CN203291752U

CN203291752U - 应用于墨粉行业的分散纳米材料的高速混合机

Info

Publication number: CN203291752U
Application number: CN2013202508230U
Authority: CN
Inventors: 唐浩; 梁友华; 祝积顺
Original assignee: Baotelong Information Science And Technology Co Ltd Wuhan
Current assignee: WUHAN POINTROLE TECHNOLOGY CO., LTD.
Priority date: 2013-05-10
Filing date: 2013-05-10
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2023-05-10

Abstract

本实用新型公开了一种应用于墨粉行业的分散纳米材料的高速混合机，涉及墨粉的制造领域，该混合机包括底座、混合锅、锅盖和电动机，混合锅内底部中央设置有一根轴，轴上套有绕轴旋转的S型底浆和圆盘筋浆，S型底浆与混合锅底部的距离为0.5~3mm，S型底浆上方设置有圆盘筋浆，混合锅内圆盘筋浆的上方一侧设置有折流板和温度控测仪，折流板顶部与锅盖下表面固定连接。本实用新型S型底浆的叶轮线速度为45~55米/秒，能有效分散纳米级气相二氧化硅，避免后添混合之后存在游离二氧化硅的问题，折流板能克服物料的离心分级，使纳米级气相二氧化硅均匀涂抹在墨粉表面，与墨粉充分接触，提高墨粉表面的改性质量。

Description

应用于墨粉行业的分散纳米材料的高速混合机

技术领域

本实用新型涉及墨粉的制造领域，特别是涉及一种应用于墨粉行业的分散纳米材料的高速混合机。

背景技术

在墨粉制造过程中，存在很多与纳米材料的分散有关的问题。墨粉行业使用的纳米级气相二氧化硅是经过表面处理的材料，其作用为改善墨粉颗粒带电性与疏水性和流动性，原生硅颗粒均使用了有机硅烷处理，其处理后的原生态硅颗粒之间容易形成氢健，这些原生态硅颗粒通过氢健结合形成聚集体，链状聚集体进而聚集成网状的附聚体，而大部分市售纳米气相二氧化硅均是以附聚体形式存在，墨粉行业用的纳米级气相二氧化硅在聚集体或是原生体下使用最为合适，因此要求混合机有足够的剪切撞击强度，使得附聚体的物料间的氢键断裂解体，形成聚集体或原生体的物料，同时使纳米级气相二氧化硅能充分与墨粉颗粒混合，均匀涂抹于墨粉颗粒表面。

在墨粉预混合与后添混合过程中，要将纳米材料分散均匀，以后添工序为例，需要将纳米级气相二氧化硅微粉在悬浮状态下均匀涂抹在每一个微米级的墨粉颗粒表面，使墨粉表面改性成为适合特定具有静电显影功能的材料。但是，普通混合机的线速度较小，对纳米材料的剪切分散力较小，不足以使纳米材料完成分散，特别是外添加过程中的纳米级气相二氧化硅，由于纳米级气相二氧化硅的粒度小、质量小，在包装与运输过程中，由于氢健作用，容易团聚形成富聚状态，低混合速度无法分散富聚状态的气相二氧化硅，往往在后添混合之后还存在游离二氧化硅。此外，由于纳米级气相二氧化硅质量小，在混合过程中很容易漂浮在混合机内墨粉的最上层，无法与墨粉产生有效的接触，导致墨粉表面改性不充分、甚至改性失败。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种应用于墨粉行业的分散纳米材料的高速混合机，S型底浆的叶轮线速度为45~55米/秒，在墨粉制造过程中的原料混合和后添混合阶段，能有效分散纳米级气相二氧化硅，避免后添混合之后存在游离二氧化硅的问题，折流板能克服物料的离心分级，使纳米级气相二氧化硅均匀涂抹在墨粉表面，与墨粉充分接触，提高墨粉表面的改性质量。

本实用新型提供的应用于墨粉行业的分散纳米材料的高速混合机，包括底座，底座上固定有混合锅和电动机，电动机的皮带轮通过皮带与混合锅的皮带轮相连，混合锅上盖有锅盖，所述混合锅内底部中央设置有一根轴，轴上套有绕轴旋转的S型底浆和圆盘筋浆，S型底浆的中心开有通孔，轴穿过S型底浆中心的通孔，S型底浆与混合锅底部的距离为0.5~3mm，S型底浆上方设置有圆盘筋浆，混合锅内圆盘筋浆的上方一侧设置有折流板和温度控测仪，折流板的顶部与锅盖下表面固定连接，折流板的底部比圆盘筋浆的顶部高50mm，温度控测仪穿过锅盖与折流板的侧边相连。

在上述技术方案的基础上，所述圆盘筋浆包括4个机翼式筋浆、1个环浆、1个轴套和2个耳浆，轴套套在混合锅内底部的轴上，轴套位于S型底浆上方，4个机翼式筋浆均匀分布，且底部固定在轴套上，顶部与环浆固定连接，环浆上对称设置有2个向外伸出的耳浆。

在上述技术方案的基础上，所述S型底浆与混合锅底部的距离为1mm或者2mm。

在上述技术方案的基础上，所述S型底浆的纵断面呈直角梯形，直角梯形的下底与斜边呈30~60度夹角。

在上述技术方案的基础上，所述S型底浆的横截面两端均呈镰刀型，S型底浆的叶轮线速度为45~55米/秒。

在上述技术方案的基础上，所述混合锅的容积为100~500升，圆盘筋浆整体的高度为158~320mm。

在上述技术方案的基础上，所述锅盖上设置有加料斗和排气过滤管，加料斗和排气过滤管均穿出锅盖。

在上述技术方案的基础上，所述锅盖的边缘设置有至少2个锅盖扣，与混合锅扣合。

在上述技术方案的基础上，所述混合锅顶部外侧设置有开盖气压阀。

在上述技术方案的基础上，所述混合锅底部外侧设置有排料阀。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

（1）本实用新型设置有S型底浆，S型底浆的叶轮线速度为45~55米/秒，在墨粉制造过程中的原料混合和后添混合阶段，能有效分散纳米级气相二氧化硅，避免后添混合之后存在游离二氧化硅的问题。

（2）本实用新型设置有大尺寸的折流板，能克服物料的离心分级，使纳米级气相二氧化硅均匀涂抹在墨粉表面，与墨粉充分接触，有效提高墨粉表面的改性质量。

（3）本实用新型的S型底浆在提高线速度的同时，不仅能够提高后添混合的工作效率，而且能够充分利用纳米级气相二氧化硅，降低纳米级气相二氧化硅的使用量，从而降低制造成本。

（4）本实用新型的结构简单，易于操作。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图2是S型底浆的结构示意图。

图3是圆盘筋浆的俯视图。

附图标记：1—加料斗，2—排气过滤管，3—折流板，4—锅盖扣，5—开盖气压阀，6—圆盘筋浆，6a—机翼式筋浆，6b—环浆，6c—轴套，6d—耳浆，7—S型底浆，8—排料阀，9—电动机，10—底座，11—温度控测仪，12—锅盖，13—混合锅。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

参见图1所示，本实用新型实施例提供一种应用于墨粉行业的分散纳米材料的高速混合机，包括底座10，底座10上固定有混合锅13和电动机9，电动机9的皮带轮通过皮带与混合锅13的皮带轮相连，混合锅13内底部中央设置有一根轴，轴上套有绕轴旋转的S型底浆7和圆盘筋浆6，S型底浆7的中心开有通孔，轴穿过S型底浆7中心的通孔，S型底浆7与混合锅13底部的距离为0.5~3mm，例如：1mm或者2mm。S型底浆7的纵断面呈直角梯形，直角梯形的下底与斜边呈30~60度夹角，例如45度。参见图2所示，S型底浆7的横截面两端均呈镰刀型，S型底浆的叶轮线速度为45~55米/秒，例如：50米/秒。S型底浆7上方设置有圆盘筋浆6，参见图3所示，圆盘筋浆6包括4个机翼式筋浆6a、1个环浆6b、1个轴套6c和2个耳浆6d，轴套6c套在混合锅13内底部的轴上，轴套6c位于S型底浆7上方，4个机翼式筋浆6a均匀分布，且底部固定在轴套6c上，顶部与环浆6b固定连接，环浆6b上对称设置有2个向外伸出的耳浆6d。混合锅13的容积为100~500升，圆盘筋浆6整体的高度为 158~320mm，例如：混合锅13的容积为200升时，圆盘筋浆6的高度为265mm。

参见图1所示，混合锅13内圆盘筋浆6的上方一侧设置有折流板3和温度控测仪11，混合锅13上盖有锅盖12，折流板3的顶部与锅盖12下表面固定连接，折流板3的底部比圆盘筋浆6的顶部高50mm，温度控测仪11穿过锅盖12与折流板3的侧边相连。锅盖12上设置有加料斗1和排气过滤管2，加料斗1和排气过滤管2均穿出锅盖12，锅盖12的边缘设置有至少2个锅盖扣4，与混合锅13扣合，混合锅13顶部外侧设置有开盖气压阀5，混合锅13底部外侧设置有排料阀8。

本实用新型实施例的工作原理详细阐述如下：

S型底浆7两端的形状与刀刃类似，起到上铲物料的作用；S型底浆7距混合锅13内底很近（小于等于3毫米），能够消除下层混合死角；S型底浆7的纵断面呈直角梯形，容易形成后方涡流，有利于物料混合；S型底浆7的整体形状采用S型，能够有效减小阻力，提高S型底浆的叶轮线速度至45~55米/秒。圆盘筋浆6具有螺旋浆扇出功能，环浆6b起连接4个机翼式筋浆6a的作用，也是内外层物料流内下外上流层的分界线，环浆6b上的2个耳浆6d靠近混合锅13的内壁，在环浆6b高速旋转的情况下，2个耳浆6d能有效打散物料，4个机翼式筋浆6a将物料向外侧下压。在S型底浆7、圆盘筋浆6的高速旋转过程中，物料在混合锅13内形成真正意义上的立面循环，立面循环的物料由于受到离心力作用，容易产生离心分级。由于折流板3的底部靠近圆盘筋浆6，顶部与锅盖连接，尺寸较大，物料遇到大尺寸的折流板3后，折流板3能根据物料流动的方向，将内层物料向外层导流，消除轻小颗粒物料与大颗粒物料间的离心分级现象。

在S型底浆7、圆盘筋浆6的高速旋转过程中，物料作平面圆周运动，由于混合锅13的内壁静止，与S型底浆7、圆盘筋浆6的耳浆6d间存在速度差异，速度差异使无数个粉体颗粒组成的同心圆间存在速度梯度，加上折流板3的作用，粉体颗粒受到不同速度梯度带来的剪切而分散。当S型底浆7的叶轮达到一定的线速度时，在S型底浆7迫使物料作圆周运动时的离心力作用下，物料对内壁产生很大的静压，这种离心压力使内壁的物物料沿内壁向上流动，中间物料从下部流向内壁，形成了一个涡旋，甚至产生负压，这样粒径较小、质量较小的纳米级气相二氧化硅被吸附到混合锅13的中心，纳米级气相二氧化硅被中心强大的漩涡负压吸入到混合锅13内底部，再随墨粉颗粒一起流动到内壁，得到再次混合，与其它物料充分接触，形成一次次的立面循环，立面循环多次后，纳米级气相二氧化硅与墨粉物料得到充分的接触，从而完成了墨粉表面的“涂抹”过程。

本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型属在本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本实用新型的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims

1.一种应用于墨粉行业的分散纳米材料的高速混合机，包括底座（10），底座（10）上固定有混合锅（13）和电动机（9），电动机（9）的皮带轮通过皮带与混合锅（13）的皮带轮相连，混合锅（13）上盖有锅盖（12），其特征在于：所述混合锅（13）内底部中央设置有一根轴，轴上套有绕轴旋转的S型底浆（7）和圆盘筋浆（6），S型底浆（7）的中心开有通孔，轴穿过S型底浆（7）中心的通孔，S型底浆（7）与混合锅（13）底部的距离为0.5~3mm，S型底浆（7）上方设置有圆盘筋浆（6），混合锅（13）内圆盘筋浆（6）的上方一侧设置有折流板（3）和温度控测仪（11），折流板（3）的顶部与锅盖（12）下表面固定连接，折流板（3）的底部比圆盘筋浆（6）的顶部高50mm，温度控测仪（11）穿过锅盖（12）与折流板（3）的侧边相连。

2.如权利要求1所述的应用于墨粉行业的分散纳米材料的高速混合机，其特征在于：所述圆盘筋浆（6）包括4个机翼式筋浆（6a）、1个环浆（6b）、1个轴套（6c）和2个耳浆（6d），轴套（6c）套在混合锅（13）内底部的轴上，轴套（6c）位于S型底浆（7）上方，4个机翼式筋浆（6a）均匀分布，且底部固定在轴套（6c）上，顶部与环浆（6b）固定连接，环浆（6b）上对称设置有2个向外伸出的耳浆（6d）。

3.如权利要求1所述的应用于墨粉行业的分散纳米材料的高速混合机，其特征在于：所述S型底浆（7）与混合锅（13）底部的距离为1mm或者2mm。

4.如权利要求1所述的应用于墨粉行业的分散纳米材料的高速混合机，其特征在于：所述S型底浆（7）的纵断面呈直角梯形，直角梯形的下底与斜边呈30~60度夹角。

5.如权利要求1所述的应用于墨粉行业的分散纳米材料的高速混合机，其特征在于：所述S型底浆（7）的横截面两端均呈镰刀型，S型底浆的叶轮线速度为45~55米/秒。

6.如权利要求1至5中任一项所述的应用于墨粉行业的分散纳米材料的高速混合机，其特征在于：所述混合锅（13）的容积为100~500升，圆盘筋浆（6）整体的高度为158~320mm。

7.如权利要求1至5中任一项所述的应用于墨粉行业的分散纳米材料的高速混合机，其特征在于：所述锅盖（12）上设置有加料斗（1）和排气过滤管（2），加料斗（1）和排气过滤管（2）均穿出锅盖（12）。

8.如权利要求1至5中任一项所述的应用于墨粉行业的分散纳米材料的高速混合机，其特征在于：所述锅盖（12）的边缘设置有至少2个锅盖扣（4），与混合锅（13）扣合。

9.如权利要求1至5中任一项所述的应用于墨粉行业的分散纳米材料的高速混合机，其特征在于：所述混合锅（13）顶部外侧设置有开盖气压阀（5）。

10.如权利要求1至5中任一项所述的应用于墨粉行业的分散纳米材料的高速混合机，其特征在于：所述混合锅（13）底部外侧设置有排料阀（8）。