CN202599053U - Tpu冷风干燥系统及包含该系统的tpu干燥系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种TPU冷风干燥系统及包含该系统的TPU干燥系统，包括冷干桶和干燥冷气提供系统，所述干燥冷气提供系统包括用于提供压缩空气的空压机、冷干机和干燥冷风管路；所述冷干桶上部设置有潮湿冷风出口、冷干桶进料口和与冷干桶进料口固定连接的进料装置，冷干桶底部设置有冷风入口和冷干桶出料口；所述空压机与冷干机通过管道相连，冷干机通过干燥冷风管路与冷风入口连接。本实用新型提供的TPU冷风干燥系统能预防产品结块问题，提高TPU产品质量，节省工艺时间，降低生产成本，增加竞争优势。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种冷风干燥系统，具体涉及一种热可塑性聚氨酯弹性体(TPU)冷风干燥系统。
背景技术
热可塑性聚氨酯弹性体(TPU)，是聚氨基甲酸酯（PU）家族中的一种。其外观为颗粒状(圆粒,方粒)透明、半透明或白色固体。TPU具有各种优异的性能。如：综合机械性能良好、抗水解、抗微生物侵蚀性能优异、耐油脂、耐热、耐低温、耐化学药品性能良好，尤其耐磨性能十分突出，硬度范围宽，挠曲性好。既有宽广硬度范围又有高回弹性，是其它塑料与橡胶所没有的。TPU生产过程是以多元醇、异氰酸酯及扩链剂为主要原料，在触媒作用下，在一定的反应条件下，采用双螺杆反应挤出机连续法生产，原料于双螺杆反应挤出机中进行高温反应聚合后，经过水中造粒系统造粒，再经过料粒脱水，此时料粒仍含有大量水分，因此须经干燥系统干燥，最终进行包装生成热可塑性聚氨酯弹性体。
干燥是生产TPU的一个重要工序，目前的干燥是使用热风除湿干燥系统。此系统主要由一个可承装料粒的干燥桶及一部热风除湿干燥机构成。此干燥机是利用空气循环干燥，产生露点为-40℃并经过除湿加热的空气进入干燥桶吸收物料内部的水分，排出潮湿空气再经过干燥机之分子筛进行脱水，如此循环对TPU进行干燥除湿。虽然除湿干燥系统具有很好的干燥效率，但由于TPU生产过程在双螺杆反应挤出机中属于高温聚合反应，反应后料粒温度高，再加上除湿干燥属于热风干燥，因此干燥后料粒温度仍高，包装后堆栈时则产生料粒粘接(假性结块)问题，尤其是不加滑剂产品，一定会结块，造成后端客户使用困扰。
目前TPU制造厂，由于市场客户需求千变万化，对于产品之需求各有不同，TPU厂为了顺应市场趋势，满足客户需求，必须生产多样化各种不同之产品。过去TPU制造厂使用热风除湿干燥机干燥产生结块问题，虽然添加滑剂可改善；但目前TPU的应用范围越来越广泛，大量的TPU被应用在医疗及食品相关行业，此类TPU经常被要求需通过FDA溶出试验认证，添加滑剂后则容易造成产品析出吐雾无法通过FDA溶出试验，及此类TPU应用于医疗器材时添加滑剂会有污染问题，因此医疗器材用TPU要求无法添加滑剂。目前TPU生产设备使用热风除湿干燥系统，会造成料粒粘接(假性结块)问题，增加后端客户使用困扰及产品无法通过环保安全认证影响产品质量，且添加滑剂造成成本增加。以目前讲求高质量，低成本的时代，TPU生产使用热风除湿干燥系统存在部分问题，期待解决。
实用新型内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种TPU冷风干燥系统，能有效增加现有TPU生产过程中除湿干燥机干燥效率，预防TPU经过除湿干燥机高温干燥后立即包装产生料粒粘接(假性结块)，同时可减少产品中滑爽剂添加量，降低生产成本并提高产品质量。
技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种TPU冷风干燥系统，包括冷干桶和干燥冷气提供系统，所述干燥冷气提供系统包括用于提供压缩空气的空压机、冷干机和干燥冷风管路；所述冷干桶上部设置有潮湿冷风出口、冷干桶进料口和与冷干桶进料口固定连接的进料装置，冷干桶底部设置有冷风入口和冷干桶出料口；所述空压机与冷干机通过管道相连，冷干机通过干燥冷风管路与冷风入口连接；
所述的TPU冷风干燥系统，还包括将TPU抽入冷干桶的抽料风机，所述抽料风机与进料装置连接；
所述的TPU冷风干燥系统，还包括用于包装TPU成品的包装机，所述包装机与冷干桶出料口连接。
本实用新型新型还提供了一种TPU干燥系统：包括热风干燥系统，还包括所述的TPU冷风干燥系统；所述热风干燥系统包括除湿干燥机 、干燥桶、干燥热风管路、潮湿热风管路和料粒输送管路；所述干燥桶上部设置有干燥桶进料口和热风出口，干燥桶底部设置有干燥桶出料口和热风入口；所述除湿干燥机通过干燥热风管路与干燥桶的热风入口相连；干燥桶的热风出口通过潮湿热风管路与除湿干燥机相连；所述干燥桶出料口通过料粒输送管路与进料装置连接。
有益效果: 本TPU干燥系统藉由外部空气降温干燥系统先将压缩空气降温干燥后，再利用干燥冷空气由冷干桶下进上出通过TPU料粒进行降温干燥，与旧有设备比较，增加了冷干桶及压缩空气冷干机，旧型设备无此装置只能将TPU料粒直接包装，而本实用新型新型增加冷风干燥系统，如果每天6吨之TPU生产制程预估可产生效益如下：
节省时间：使用冷干风对经热干风除湿干燥处理过的胶粒进行降温，避免热胶粒吸湿，降低水份，防止包装结块，可节省后段加工再次粉碎之时间。
提升质量：使用冷干风处理，使胶粒降温收缩稳定，避免连结成块。不用添加滑剂，避免造成产品污染影响质量。
降低成本：节省滑剂用量，旧有设备为了预防结块问题，生产时须于配方中加入滑剂才可预防结块，滑剂的添加量约需使用0.5%才可预防结块，新增冷干设备不加入滑剂即可生产，可降低0.5%滑剂使用量。则以每天6吨之TPU生产制程预估可节省滑剂使用量为6000Kg*0.5%=30Kg/天。
以连续制程每年生产300天计算可节省：300天*30Kg/天=9000Kg滑剂。
目前成剂成本约50元/Kg则可节省费用约：50元/Kg*9000Kg=450000元
以上是以每条生产线所作之初步预估，虽然新增设备需投入固定成本，但长期节省之成本估计一年可回收，如果以质量提升及节省的时间所产生的无形效益加入预估，则所产生的效益更为可观。
附图说明
图1是本实用新型新型TPU冷风干燥系统的示意图；
图2是本实用新型新型TPU干燥系统的示意图；
图3是采用本实用新型新型TPU干燥系统的生产示意图；
图4是旧式TPU热风除湿干燥系统的生产示意图。
图中：1.双螺杆反应挤出机，2.水中造粒机，3.脱水机，4.除湿干燥机 ，5.干燥桶，6.干燥热风管路 ，7.潮湿热风管路，8.包装机，9.料粒输送管路，10.抽料风机 ，11.冷干桶，12.冷干机，13.空压机，14.压缩空气入，15.干燥冷风管路，16.潮湿冷风出口。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，一种TPU冷风干燥系统，包括冷干桶11和干燥冷气提供系统，干燥冷气提供系统包括用于提供压缩空气的空压机13、冷干机12和干燥冷风管路15；冷干桶11上部设置有潮湿冷风出口、冷干桶进料口和与冷干桶进料口固定连接的进料装置，冷干桶底部设置有冷风入口和冷干桶出料口；所述空压机13与冷干机12通过管道相连，冷干机12通过干燥冷风管路15与冷风入口连接；还包括将TPU抽入冷干桶的抽料风机10，抽料风机10与进料装置连接；还包括用于包装TPU成品的包装机8，所述包装机8与冷干桶出料口连接。
如图2所示，一种TPU干燥系统，包括热风干燥系统，还包括上述的TPU冷风干燥系统；所述热风干燥系统包括除湿干燥机4 、干燥桶5、干燥热风管路6、潮湿热风管路7和料粒输送管路9；所述干燥桶5上部设置有干燥桶进料口和热风出口，干燥桶底部设置有干燥桶出料口和热风入口；所述除湿干燥机4通过干燥热风管路与干燥桶5的热风入口相连；干燥桶5的热风出口通过潮湿热风管路与除湿干燥机4相连；干燥桶出料口通过料粒输送管路9与进料装置连接。
如图3-4所示，在现有TPU生产过程中增加TPU冷风干燥系统，连接于热风除湿干燥系统后段，于TPU聚合反应、水中造粒及热风除湿干燥后不直接将TPU成品进行包装，而是将经热风除湿干燥后之TPU先经过冷风干燥系统降温冷却后再进行包装。此TPU冷风干燥系统包含一部抽料风机10，一台冷干桶11及一部冷干机12，首先将热风除湿干燥后的TPU经由抽料风机10抽入冷干桶11，另一方面空压机13的压缩空气进入冷干机12降温干燥，经过干燥后的冷空气，由冷干桶11底部进入由上面排出，通过料粒对料粒进行冷却降温，同时干燥之冷空气再次对料粒进行干燥，可预防TPU成品吸湿并达到降温效果，防止包装后结块。
本TPU干燥系统，与旧有热风除湿干燥系统有明显差别，旧有干燥系统直接将热风干燥后料粒进行包装，容易因为料粒高温包装产生结块造成使用问题，如果加入滑剂改善时则影响产品质量及增加原料成本。而冷风干燥系统是在现有系统后段增加冷干机利用干燥后之冷空气再次对料粒进行干燥及降温，操作时产品于不加入滑剂情况下不会产生结块，可预防产品受滑剂污染及TPU经过二次干燥可提升质量，且不加滑剂可降低成本。
Claims (4)
1.一种TPU冷风干燥系统，包括冷干桶和干燥冷气提供系统，其特征在于：所述干燥冷气提供系统包括用于提供压缩空气的空压机、冷干机和干燥冷风管路；所述冷干桶上部设置有潮湿冷风出口、冷干桶进料口和与冷干桶进料口固定连接的进料装置，冷干桶底部设置有冷风入口和冷干桶出料口；所述空压机与冷干机通过管道相连，冷干机通过干燥冷风管路与冷风入口连接。
2.根据权利要求1所述的TPU冷风干燥系统，其特征在于：还包括将TPU抽入冷干桶的抽料风机，所述抽料风机与进料装置连接。
3.根据权利要求1或2所述的TPU冷风干燥系统，其特征在于：还包括用于包装TPU成品的包装机，所述包装机与冷干桶出料口连接。
4.一种TPU干燥系统，包括热风干燥系统，其特征在于：还包括如权利要求1或2所述的TPU冷风干燥系统；所述热风干燥系统包括除湿干燥机 、干燥桶、干燥热风管路、潮湿热风管路和料粒输送管路；所述干燥桶上部设置有干燥桶进料口和热风出口，干燥桶底部设置有干燥桶出料口和热风入口；所述除湿干燥机通过干燥热风管路与干燥桶的热风入口相连；干燥桶的热风出口通过潮湿热风管路与除湿干燥机相连；所述干燥桶出料口通过料粒输送管路与进料装置连接。
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| CN105904609A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-08-31 | 广州市合诚化学有限公司 | 一种热塑性弹性体造粒系统及其应用 |
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