CN212072520U - 一种阻燃材料全自动生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阻燃材料全自动生产线，所述生产线包括通过输送管道依次连接的超细磨粉装置、粉体改性装置、阻燃母粒生产装置，所述生产线还包括电控箱和若干自动计量装置，所述电控箱分别与超细磨粉装置、粉体改性装置、母粒生产装置、自动包装装置及自动计量装置电性连接。本实用新型提供的阻燃材料全自动生产线，通过设置超细磨粉装置、粉体改性装置、阻燃母粒生产装置及自动包装装置，实现了阻燃材料的超细化研磨、复配混合、表面改性及母粒制作于一体的全自动化生产线，不但大大的节约人力，并且控制精准，对材料的利用率高，粉尘污染小，符合环保要求；并且母粒在压粒过程无需加热，造粒后无需冷却，不但缩减了工艺流程，还大大的节约能源。

Description

一种阻燃材料全自动生产线

技术领域

本实用新型涉及阻燃材料生产设备技术领域，特别涉及一种阻燃材料全自动生产线。

背景技术

阻燃剂又称难燃剂、耐火剂或者防火剂，是赋予易燃聚合物难燃性的功能性材料，经过阻燃剂加工后的塑料制品，在受到外界火源攻击时，能够有效地阻止或者终止火焰的传播，从而达到阻燃效果。现有阻燃剂主要包括卤系阻燃剂和无机阻燃剂。由于卤系阻燃剂在阻燃过程中会释放腐蚀性气体、有毒物质和大量有害烟雾，从而使其应用受到限制。而无机阻燃剂由于其高效的阻燃效果及无毒无污染，从而越来越受到重视，特别是仿釉无机阻燃材料，由于其特殊的阻燃机理，在塑料制品中具有广泛的应用前景。

现有技术中，有将仿釉无机阻燃材料与其他无机阻燃材料复配使用，得到复合无机阻燃剂，这样的阻燃剂具有阶梯式的阻燃效果，能够在低中高不同温度范围内具有阻燃性。但是由于仿釉无机阻燃材料为无机粉体颗粒，其结构多为三角状或菱形，并且绝大部分的无机材料在塑料中的分散性和相容性差，往往需要对其表面改性，并且将其颗粒最细化，以提高其在塑料中的分散性和相容性。现有技术中没有针对复合无机阻燃材料的生产线，并且对无机粉体的研磨细化及对无机材料的表面改性通常都是通过人工完成，人工处理通常存在人为干扰大的缺陷，一方面造成质量不稳、重复性差，另一方面人工成本高，另外，各生产环节独立运作，需要多次人工投料，投料过程中容易产生粉尘，污染空气。

可见，现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种阻燃材料全自动生产线，旨在解决现有技术中阻燃材料的生产依靠人工操作，无全自动化生产线，生产过程中粉尘污染大，物料易浪费，压粒过程需加热和冷却环节的缺陷。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种阻燃材料全自动生产线，其中，所述生产线包括通过输送管道依次连接的超细磨粉装置、粉体改性装置、阻燃母粒生产装置及自动包装装置，所述生产线还包括电控箱和若干自动计量装置，所述电控箱分别与超细磨粉装置、粉体改性装置、母粒生产装置、自动包装装置及自动计量装置电性连接。

所述阻燃材料全自动生产线中，所述超细磨粉装置包括通过输送管道依次连接的粗料储存罐、超细研磨机及细粉储存罐，所述粗料储存罐和细粉储存罐的出口处均设有自动计量装置，并且所述自动计量装置及超细研磨机均与电控箱电性连接。

所述阻燃材料全自动生产线中，所述超细研磨机为超细环辊研磨机或超细气流研磨机中的一种。

所述阻燃材料全自动生产线中，所述超细磨粉装置包括若干并联的超细研磨机。

所述阻燃材料全自动生产线中，所述粉体改性装置包括若干辅料储存罐、若干助剂储存罐及蜂巢磨改性机及复合阻燃粉储存罐，所述辅料储存罐、助剂储存罐及复合阻燃粉储存罐的出口处均设有自动计量装置，并且分别通过输送管道与蜂巢磨改性机连接，所述蜂巢磨改性机及自动计量装置均与电控箱电性连接。

所述阻燃材料全自动生产线中，所述母粒生产装置包括若干树脂罐、螺杆式锥形混料机及压粒机，所述树脂罐的出口处设有自动计量装置及加热机构，并通过输送管道与螺杆式锥形混料机的入口连接，螺杆式锥形混料机的出口通过输送管与压粒机连接，所述螺杆式混合机、压粒机、加热机构及自动计量装置均与电控箱电性连接。

所述阻燃材料全自动生产线中，所述压粒机包括料斗、压粒辊组合以及设置在压粒辊组合下方的锥形粒料槽，所述粒料槽的底部设有粒料出口，所述粒料出口通过带有负吸装置的管路与自动包装装置连接，所述压粒辊组合的表面均布有凹孔。

所述阻燃材料全自动生产线中，所述粒料槽的槽壁为筛网结构，且粒料槽与压粒辊组合之间还设有倾斜的导流板，粒料槽的下方还设有粉料槽，粉料槽的底部设有粉料出口，所述粉料出口通过带有负吸装置的管道连接料斗。

所述阻燃材料全自动生产线中，所述粉体改性装置后还设有分流控制阀，所述分流控制阀为可计量的三通阀，其入口端通过输送管道连接复合阻燃粉储存罐，其出口设有两个，其中一个连通自动包装机组，另一个连通螺杆式锥形混料机。

有益效果：

本实用新型提供了一种阻燃材料全自动生产线，通过设置超细磨粉装置、粉体改性装置、阻燃母粒生产装置及自动包装装置，实现了阻燃母粒的全自动化生产，与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本生产线集阻燃材料的超细化研磨、复配混合、表面改性及母粒制作于一体，整线通过自动计量装置控制投料量，通过封闭的输送管道输送材料，通过电控箱控制各个环节的开关，实现全自动化生产管理，不但大大的节约人力，并且控制精准，对材料的利用率高，粉尘污染小，符合环保要求。

(2)本生产线的母粒生产装置通过在树脂罐的出料口设置加热机构，使得加热后树脂便于在螺杆式锥形混料机中与复合阻燃材料快速混合，又能达到压粒成型所需温度，从而在压粒过程中无需加热也能实现造粒，既省去了压粒机的加热环节，又省去了压粒后的冷却环节，缩减了工艺流程，大大的节约能源。

(3)压粒辊表面设置的凹孔，能得到均匀的所需形状母粒，可制造通用的圆粒或方粒，尤其方粒在后续使用过程中即便撒落在地也不会滚动，提高了使用的安全性。

附图说明

图1为本实用新型提供的阻燃材料全自动生产线的结构示意图；

图2为蜂巢磨改性机的结构示意图；

图3为螺杆式锥形混料机的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种阻燃材料全自动生产线，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供一种阻燃材料全自动生产线，所述生产线包括通过输送管道依次连接的超细磨粉装置、粉体改性装置、阻燃母粒生产装置及自动包装装置，所述生产线还包括电控箱和若干自动计量装置，所述电控箱分别与超细磨粉装置、粉体改性装置、母粒生产装置、自动包装装置及自动计量装置电性连接。

上述阻燃材料全自动生产线，通过电控箱的控制及自动计量装置的精确计量，能实现阻燃母粒的全自动化配料生产，生产过程中，从各材料的称料计量、粉碎细化、表面改性以及阻燃母粒的生产造粒，及最后的包装，全部实现自动化，大大的节约了时间和人力，并且过程中不产生废料，能实现对材料最全面有效的利用，提高了材料的利用率，另外采用封闭式的输送管道连接各装置，具有粉尘少，污染小的特点。

如图1所示，具体地，上述阻燃材料全自动生产线中，所述超细磨粉装置包括通过输送管道依次连接的粗料储存罐1、超细研磨机2及细粉储存罐3，所述粗料储存罐1和细粉储存罐3的出口处均设有自动计量装置(设置于出口处，未在附图中体现)，并且所述自动计量装置及超细研磨机2均与电控箱电性连接。所述超细研磨机2能将阻燃材料粗品进行超细化处理，处理后的材料粒径为D97≦6.5～12.5μm，从而使阻燃材料能满足各种塑料产品加工分散性及相容性的要求。

具体地，所述超细研磨机2为超细环辊研磨机或超细气流研磨机中的一种，所述超细环辊研磨机组具有辊压、碾磨、冲击等综合机械粉碎性能，能将阻燃材料粗品进行超细粉碎，具有高效、节能的特点；所述超细气流研磨机为气流式粉碎机，不但具有将阻燃材料粗品超细化的功能，还能起到干燥作用。优选地，所述超细研磨机2为超细气流研磨机，具有更佳的研磨及干燥效果。需要说明的是，这两种超细研磨机均为现有技术，在此不作详细介绍。

在某些实施方式中，所述超细磨粉装置包括若干并联的超细研磨机。根据产量的要求，可将多台超细研磨机进行并联组装，形成超细研磨机组，具有较大的产量输出，能满足大产量的需求。同理变换，也可以将若干台超细气流研磨机进行并联组合，形成大产量的超细气流研磨机组。

具体地，上述阻燃材料全自动生产线中，所述粉体改性装置包括若干辅料储存罐4、若干助剂储存罐5、蜂巢磨改性机6及复合阻燃粉储存罐7，所述辅料储存罐4、助剂储存罐5及复合阻燃粉储存罐7的出口处均设有自动计量装置，并且分别通过输送管道与蜂巢磨改性机6连接，所述蜂巢磨改性机6及自动计量装置均与电控箱电性连接，通过电控箱控制其开关。所述辅料储存罐4用于储存复合阻燃粉中的各辅助成分，包括多种无机阻燃粉、消烟剂及填充分散材料，如硼酸锌、氢氧化铝、碳酸钙、硅微粉等，辅料储存罐的数量根据欲添加的辅助成分进行设置；所述助剂储存罐5用于储存表面改性剂，根据采用的表面改性剂的数量进行设置。

具体地，如图2所示，上述粉体改性装置中，所述蜂巢磨机6包括风量室19、解聚仓20和分选仓21，通过蜂巢磨改性机6，能将各阻燃材料进行混合、解聚、干燥以及表面改性，得到复合阻燃材料。由于蜂巢磨改性机为现有技术，在此不作详细阐述。具体实施过程中，各物料在热风的作用下一同进入蜂巢磨改性机的风量室19，热风带动物料高速旋转混合，与边缘撞击进行细化，同时在热风的作用下进行干燥，然后抽至解聚仓20，在解聚仓20的作用下，物料颗粒进一步解聚细化，同时喷入的表面改性剂，在解聚仓的解聚轮的作用下均匀包覆在物料的表面，从而起到对物料表面改性的作用，然后在负压的作用下抽入分选仓21对材料进行分选，符合要求的物料通过管道进入复合阻燃粉储存罐。所述粉体改性装置通过蜂巢磨改性机，不但能将多种阻燃材料进行充分混合，并且能将各粉料进一步细化，甚至改变其表面形貌，同时也能将细化团聚后的粉料进行打散，更重要的是，能对各粉料进行表面改性，提高物料在塑料中的分散性。

具体地，如图1、图3所示，上述阻燃材料全自动生产线中，所述母粒生产装置包括若干树脂罐8、螺杆式锥形混料机9及压粒机10，所述树脂罐8用于储存造粒用的树脂原料，可根据实际需要设置多个树脂罐8。所述树脂罐8的出口处设有加热及自动计量装置，并通过输送管道与螺杆式锥形混料机的入口22连接。所述螺杆式锥形混料机的入口22还与复合阻燃粉储存罐7连接，而螺杆式锥形混料机的出口23通过输送管与压粒机10连接，通过螺杆式锥形混料机的搅拌混合，能将各成分均匀分散。所述树脂罐出口设置的加热装置，能使树脂加热熔融，从而在螺杆式锥形混料机9更好的与复合无机阻燃粉进行分散混合，并且能使混合后的母粒材料，具有较高的温度，从而使得后续的压粒环节，无需再次加热，就能在压粒机的作用下挤压成形，得到阻燃母粒。

具体地，如图1所示，上述阻燃材料全自动生产线中，所述压粒机10包括料斗11、压粒辊组合12以及设置在压粒辊组合下方的锥形粒料槽13，所述粒料槽13的底部设有粒料出口，所述粒料出口通过带有负吸装置的管路与自动包装装置17连接。所述料斗11用于收集螺杆式混合机出来的混合料，料斗11的出口对准压粒辊组合12两辊相切的位置，压粒辊组合12由两个表面均布有凹孔的压粒辊组成，且两压粒辊的凹孔成对镜像设置，两压粒辊沿着辊轴相对旋转，混合料在压粒辊组合12相切处挤压成粒，形成粒装材料，并在转至底部的时候从凹孔脱落至粒料槽13中，所述粒料槽13的底部设有粒料出口，所述粒料出口通过带有负吸装置的管路与自动包装装置17连接。

所述压粒辊可以根据需要设置不同形状的凹孔，所述凹孔可以是半圆形，也可以是方形，具体实施过程中，可根据实际需要更换不同凹孔的压辊，以得到圆粒或方粒。优选的，当母粒为方形的粒子时，具有撒落在地不易滚动的特点，从而即便在生产使用过程中有粒子撒落地上，也不会造成人员因踩踏母粒滑到的安全隐患。

在某些实施方式中，所述粒料槽13的槽壁14为筛网结构，且粒料槽13与压粒辊组合12之间还设有倾斜的导流板15，粒料槽13的下方还设有粉料槽16，粉料槽16的底部设有粉料出口，所述粉料出口通过带有负吸装置的管道连接料斗11。将粒料槽13的槽壁设置为筛网结构，可对母粒进行过筛处理，将母粒中的粉料进行分离，并且通过管道将粉料输至料斗，通过压粒机进行重新造粒，从而保证母粒的均匀性。

在某些实施方式中，所述压粒辊组合12还设有加热机构，所述加热机构设置于压粒辊的内部，可以为电加热，也可以为油温加热。

需要说明的是，所述压粒辊通过电机驱动，由于电机为现有技术，在此不作进一步说明。

在某些实施方式中，所述粉体改性装置后还设有分流控制阀18，所述分流控制阀18为可计量的三通阀，其入口端通过输送管道连接复合阻燃粉储存罐7，其出口设有两个，其中一个连通全自动包装装置17，另一个连通螺杆式混合机9。通过分流控制阀，可实现阻燃粉料的分流，从而实现阻燃粉料多种产品形式的输出，满足不同应用的需求。

具体的，所述电控箱包括箱体、设置在箱体内的PLC控制器、以及相关控制电路，电控箱与超细研磨机、蜂巢磨改性机、螺杆式混合机、压粒机、自动包装装置、分流控制阀、各自动计量装置及电机电性连接，可控制他们的开关及调节驱动电机的频率。电控箱未在附图中表示出来。

需要进一步说明的是，自动包装装置为现有技术，任何只要能实现粒料或粉料计量包装的设备均可，在此不作详细说明；所述粗料储存罐1、细粉储存罐3、辅料储存罐4、若干助剂储存罐5、复合阻燃粉储存罐7、树脂罐8的出口均设有电动阀(未在附图中体现)，所述电动阀与电控箱电性连接，电动阀可以控制各罐的开关及大小的调节，电动阀为现有技术，在此不作详细说明。

需要特别说明的是，本实用新型中所述超细环辊研磨机、超细气流研磨机及蜂巢磨改性机的内腔均涂有氧化锆涂层，氧化锆涂层具有较大的硬度，能够避免在加工过程中因内壁的磨损或破碎引入其他杂质。所述超细环棍研磨机、超细气流研磨机、蜂巢磨改性机、螺杆式混合机、压粒机及自动包装装置均包含独立负压除尘系统。

上述阻燃材料全自动生产线的具体实施过程如下：

打开电控箱开关，粗料储存罐1的陶瓷化阻燃材料通过输送管道进入超细研磨机2，通过研磨，得到粒径为6.5～12.5μm的超细陶瓷化阻燃材料，通过输送管道输入细粉储存罐3，然后通过输送管道将超细陶瓷化阻燃材料及其他无机阻燃材料输入蜂巢磨改性机6，在蜂巢磨改性机6内将超细阻燃釉料及其他无机阻燃材料进行混合、打散、去除水分，同时，表面处理剂通过管道喷入，包覆在混合后的粉体的表面，得到表面改性处理后的复合阻燃粉，然后复合阻燃粉通过管道输入螺杆式混合机9，同时，将树脂罐8中的树脂输入螺杆式混合机9，通过螺杆式混合机9混合后，进入压粒机10，通过压粒机10的造粒，得到阻燃母粒，阻燃母粒通过输送管道进入自动包装装置17，按一定规格进行包装后，得到袋装或吨袋装阻燃母粒成品。

当生成复合阻燃粉时，从复合阻燃粉储存罐7出来的复合阻燃粉通过分流控制阀18直接进入自动包装装置17，通过包装得到一定规格包装的复合阻燃粉袋装或吨袋装成品。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种阻燃材料全自动生产线，其特征在于，所述生产线包括通过输送管道依次连接的超细磨粉装置、粉体改性装置、阻燃母粒生产装置，所述生产线还包括电控箱和若干自动计量装置，所述电控箱分别与超细磨粉装置、粉体改性装置、母粒生产装置、自动包装装置及自动计量装置电性连接。

2.根据权利要求1所述的阻燃材料全自动生产线，其特征在于，所述超细磨粉装置包括通过输送管道依次连接的粗料储存罐、超细研磨机及细粉储存罐，所述粗料储存罐和细粉储存罐的出口处均设有自动计量装置，并且所述自动计量装置及超细研磨机均与电控箱电性连接。

3.根据权利要求2所述的阻燃材料全自动生产线，其特征在于，所述超细研磨机为超细环辊研磨机或超细气流研磨机中的一种。

4.根据权利要求2所述的阻燃材料全自动生产线，其特征在于，所述超细磨粉装置包括若干并联的超细研磨机。

5.根据权利要求1所述的阻燃材料全自动生产线，其特征在于，所述粉体改性装置包括若干辅料储存罐、若干助剂储存罐及蜂巢磨改性机及复合阻燃粉储存罐，所述辅料储存罐、助剂储存罐及复合阻燃粉储存罐的出口处均设有自动计量装置，并且分别通过输送管道与蜂巢磨改性机连接，所述蜂巢磨改性机及自动计量装置均与电控箱电性连接。

6.根据权利要求1所述的阻燃材料全自动生产线，其特征在于，所述母粒生产装置包括若干树脂罐、螺杆式锥形混料机及压粒机，所述树脂罐的出口处设有自动计量装置及加热机构，并通过输送管道与螺杆式锥形混料机的入口连接，螺杆式锥形混料机的出口通过输送管与压粒机连接，所述螺杆式混合机、压粒机、加热机构及自动计量装置均与电控箱电性连接。

7.根据权利要求6所述的阻燃材料全自动生产线，其特征在于，所述压粒机包括料斗、压粒辊组合以及设置在压粒辊组合下方的锥形粒料槽，所述粒料槽的底部设有粒料出口，所述粒料出口通过带有负吸装置的管路与自动包装装置连接，所述压粒辊组合的表面均布有凹孔。

8.根据权利要求7所述的阻燃材料全自动生产线，其特征在于，所述粒料槽的槽壁为筛网结构，且粒料槽与压粒辊组合之间还设有倾斜的导流板，粒料槽的下方还设有粉料槽，粉料槽的底部设有粉料出口，所述粉料出口通过带有负吸装置的管道连接料斗。

9.根据权利要求1所述的阻燃材料全自动生产线，其特征在于，所述粉体改性装置后还设有分流控制阀，所述分流控制阀为可计量的三通阀，其入口端通过输送管道连接复合阻燃粉储存罐，其出口设有两个，其中一个连通自动包装机组，另一个螺杆式锥形混料机。

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