CN213261264U - 物料成型系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及物料加工成型技术领域，公开了一种物料成型系统，所述物料成型系统包括加料单元(1)、沿物料的流向连接在所述加料单元(1)下游的搅拌单元(2)、用于向所述搅拌单元(2)内喷洒喷淋液的喷淋单元(3)以及连接在所述搅拌单元(2)下游的成型单元(4)；所述加料单元(1)和搅拌单元(2)之间、所述搅拌单元(2)之和成型单元(4)之间密闭连接。通过该物料成型系统，能够在从物料进入加料单元(1)到最后经过成型单元(4)成型的过程中实现物料的自动连续的传送，提高了工作效率，提高了产品质量的稳定性，减小了操作人员的工作强度，而且，在物料的传送过程中，采用密闭管理有效地保护了环境。

Description

物料成型系统

技术领域

本实用新型涉及催化剂生产技术领域，具体地，涉及一种物料成型系统。

背景技术

应用于石油化工行业和环保行业的催化剂、吸附剂等产品很多是以条形的形态存在。生产这些条形产品时，需要先称取多种粉体原料进行干混，然后将混合之后的干粉转移到碾压机中并加入溶液进行碾压。碾压的作用是促使粉体、溶质和水尽可能的混合均匀，形成具有一定含水率的湿料。湿料从碾压机中取出之后再运输至挤条机处，挤条机将这些湿料挤出成型之后形成连续的条状物。条状物经过湿切或干切工序以使其长度在一定的尺寸范围之内，最后经过焙烧等环节形成产品。

传统的生产工艺过程干粉混合、湿料碾压、挤出成型等环节往往都是分开的，在生产时按照次序进行，这就导致生产效率低下，且产品质量波动大。此外，物料的转运等过程中需要人工参与，增大了操作人员劳动强度外且具有一定的危险性。同时在物料转运时，由于需要频繁对设备进行开合操作，导致粉体或易挥发性气体扩散到周围的空气中，造成环境污染。针对上述问题，迫切需要一种能够连续自动化化生产上述条形催化剂、条形吸附剂或者条形载体的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的物料的转运等过程中需要人工参与及因为人工参与需要频繁对设备进行开合操作，导致粉体或易挥发性气体扩散到周围的空气中，造成环境污染的问题，提供一种物料成型系统，该物料成型系统具有从进料到成型能够连续进行、且从进料到搅拌到挤出条形物料的过程中能够实现密闭管理，有效减少了对环境的污染。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种物料成型系统，所述物料成型系统包括加料单元、沿物料的流向连接在所述加料单元下游的搅拌单元、用于向所述搅拌单元内喷洒喷淋液的喷淋单元以及连接在所述搅拌单元下游的成型单元；所述加料单元和搅拌单元之间以及所述搅拌单元和成型单元之间密闭连接。

进一步的，所述搅拌单元包括用于搅拌原料的第一搅拌子单元和连接在所述第一搅拌子单元下游并用于搅拌喷淋后的物料的第二搅拌子单元；其中，所述第一搅拌子单元和所述第二搅拌子单元的壳体均设置为密闭的壳体。

进一步的，所述第一搅拌子单元和第二搅拌子单元之间通过第一连接管道密闭连接。

进一步的，所述搅拌单元和所述成型单元之间通过变径连接结构密封连接，所述变径连接结构包括第二连接管道和挤出料斗；其中，所述挤出料斗连接在所述第二连接管道的下游。

进一步的，所述挤出料斗包括：进料口尺寸小于出料口尺寸的第一喇叭结构；和进料口尺寸大于出料口尺寸的第二喇叭结构；其中，所述第二喇叭结构位于所述第一喇叭结构的下游。

进一步的，所述成型单元包括连接在所述搅拌单元的下游的挤出装置；所述第一喇叭结构的进料口连接所述第二连接管道的出料口；所述第一喇叭结构的出料口连接所述第二喇叭结构的进料口；所述第二喇叭结构的出料口连通所述挤出装置的进料口。

进一步的，所述成型单元包括设置在所述挤出装置的出料口处的切削装置以将从所述挤出装置的出料口处挤出的条形物料切断。

进一步的，所述喷淋单元包括深入到所述第二搅拌子单元内的喷嘴。

进一步的，所述喷淋单元包括设置在所述第二搅拌子单元外的喷淋液输送泵；所述喷嘴连接所述喷淋液输送泵的输出口。

进一步的，所述喷淋单元还包括给所述喷淋液输送泵供给喷淋液的喷淋给料子单元。

通过上述技术方案，通过该物料成型系统，能够在从物料进入加料单元到最后经过成型单元成型的过程中实现物料的自动连续的传送，提高了工作效率，减少了人工操作对产品质量的影响，进而提高了产品质量的稳定性，并且减小了操作人员的工作强度，而且，在物料的传送过程中，采用密闭管理有效的保护了环境。

附图说明

图1为本实用新型的一种具体实施方式的物料成型系统的示意图。

附图标记说明

1-加料单元；11-料仓；12-第一电机；13-粉料混合罐；14-粉料混合转动轴；15-粉料分布盘；16-粉体搅拌桨；2-搅拌单元；21-第一搅拌子单元；211-第二电机；212-机壳；213-搅拌结构；2131-犁刀；2132-搅拌轴；214-底座；22-第二搅拌子单元；23-第一连接管道；3-喷淋单元；31-喷嘴；32-喷淋液输送泵；33-喷淋给料子单元；331-喷淋液罐搅拌电机；332-喷淋液罐罐体；333-导流片；334-喷淋液搅拌桨；34-喷淋液管道；35-变径连接结构；351-第二连接管道；352-挤出料斗；3521-第一喇叭结构；3522-第二喇叭结构；4-成型单元；41-挤出装置；42-切削装置；411-挤出装置电机；412-挤出装置壳体；413-螺杆；414-模具；415-挤出装置底座；421-旋刀；422-旋刀电机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

为了实现上述目的，如图1所示，本实用新型一方面提供一种物料成型系统，所述物料成型系统包括加料单元1、沿物料的流向连接在所述加料单元1下游的搅拌单元2、用于向所述搅拌单元2内喷洒喷淋液的喷淋单元3以及连接在所述搅拌单元2下游的成型单元4；所述加料单元1和所述搅拌单元2之间以及所述搅拌单元2和成型单元4之间密闭连接。通过该物料成型系统，能够在从物料进入加料单元1到最后经过成型单元4成型的过程中实现物料的自动连续的传送，提高了工作效率，减少了人工操作对产品质量的影响，进而提高了产品质量的稳定性，并且减小了操作人员的工作强度，而且，在物料的传送过程中，采用密闭管理有效的保护了环境。

其中，加料单元1包括粉料混合罐13和安装在粉料混合罐13上方并连通粉料混合罐13内部的多个料仓11，其中料仓11的个数和数量可根据实际需求设置。优选地，所述料仓11内安装有能够连续称重的衡器，通过所述衡器可以控制上述原料以一定的速率均匀落入下方的粉料混合罐13中。

粉体混合罐13的顶板上安装有用于驱动所述粉料混合转动轴14旋转的第一电机12，粉体混合罐13内设置有粉料混合转动轴14，所述粉料混合转动轴14上连接有径向延伸的物料分布盘15，所述物料分布盘15包括与所述粉料混合转动轴14同轴的圆环以及连接在所述圆环和所述粉料混合转动轴14之间的辐条结构；所述辐条结构及上述圆环优选由金属材质构成以满足强度需求。

在粉料混合转动轴14的下端部还设置有径向延伸的粉体搅拌桨16，通过设置粉体搅拌桨16可以有效防止例如粉体在粉体混合罐13的出料口处集聚、搭桥结块等现象，以保证粉料混合罐13中的原料下落顺畅。

优选地，所述搅拌单元2包括用于搅拌原料的第一搅拌子单元21和连接在所述第一搅拌子单元21下游并用于搅拌喷淋后的原料的第二搅拌子单元22；其中，所述第一搅拌子单元21和所述第二搅拌子单元22的壳体均设置为密闭的壳体。这样，在搅拌的过程中，例如干粉样的原料会被限制在该壳体限定的空间内而不会飘逸到大气中，有利于环境的保护。

如图1所示的物料成型系统中，第一搅拌子单元21设置为通过底座214固定的第一犁刀混合机，第一犁刀混合机的进料口开设在外壳212上，粉体混合罐13的出料口与第一犁刀混合机的进料口密闭连通。第二搅拌子单元22设置为和第一搅拌子单元21结构相同的第二犁刀混合机；两个犁刀混合机的出料口和进料口均开设在机壳212上。然后通过管道进行连通。

第二犁刀混合机的主要作用是利用从喷淋单元3来的喷淋液与从第一搅拌子单元21输送来的干粉进行混合，形成均匀的湿料然后从第二搅拌子单元22的出料端排出进而进入成型单元4。优选地，所述第一搅拌子单元21和第二搅拌子单元22之间通过第一连接管道23密闭连接。即，第一犁刀混合机的出料口和第二犁刀混合机的进料口通过第一连接管道23密闭连接。这样可以进一步保证物料成型系统的密闭性。

其中，第一搅拌子单元21的外壳212主体呈圆筒形，所述外壳212限定的圆筒形腔体内容纳着搅拌结构213，搅拌结构213包括搅拌轴2132和固接在所述搅拌轴2132上的径向延伸的犁刀2131；第一搅拌子单元21包括第二电机211，第二电机211安装在机壳212外部，第二电机211的驱动轴可转动的穿设在机壳212的靠近第二电机211的端壁上并和搅拌轴2132连接；在第二电机211的带动下，安装于第二转轴2132上的径向延伸的犁刀2131在所述圆筒形腔体内转动，干粉在上述犁刀2131的搅拌下反复碰撞混合。其中，第一搅拌子单元21安装的时候有一定的倾角，即第二转轴2132靠近第一搅拌子单元21的进料端的一端高于靠近第一搅拌子单元21的出料端的一端，这样便于物料经过混合之后由第一搅拌子单元21的出料口排出进而进入第二搅拌子单元22。

优选地，所述搅拌单元2和所述成型单元4之间通过变径连接结构35密封连接，所述变径连接结构35包括第二连接管道351和挤出料斗352；其中，所述挤出料斗352连接在所述第二连接管道351的下游。其中，搅拌单元2通过第二搅拌子单元22和成型单元4连接，这样设置，由于从搅拌单元2中出排出的物料为湿料，这样设置可以保证从成型单元4的进料口进入成型单元4中的湿料均匀连续。

优选地，所述挤出料斗352包括：进料口尺寸小于出料口尺寸的第一喇叭结构3521；和进料口尺寸大于出料口尺寸的第二喇叭结构3522；其中，所述第二喇叭结构3522位于所述第一喇叭结构3521的下游。

通过第一喇叭结构3521可以使第二搅拌子单元22中的原料顺利的流出第二搅拌子单元22的出料口，通过第二喇叭结构3522有利于原料在成型单元4的进料口处聚集，能够起到缓冲的作用，而且可以保证进入成型单元4内的料流均匀连续。

优选地，所述成型单元4包括连接在所述搅拌单元2的下游的挤出装置41；所述第一喇叭结构3521的进料口连接所述第二连接管道351的出料口；所述第一喇叭结构3521的出料口连接所述第二喇叭结构3522的进料口；所述第二喇叭结构3522的出料口连通所述挤出装置41的进料口。

这样连接，有效地保证了从第二搅拌子单元22的出料口经变径连接结构35后进入挤出装置41内的料流均匀连续。

优选地，所述成型单元4包括设置在所述挤出装置41的出料口处的切削装置42以将从所述挤出装置41的出料口处挤出的条形物料切断。湿料通过挤出装置41的作用从挤出装置41的出料口形成连续延伸的条状物，通过在靠近挤出装置41的出料口设置切削装置42能够自动将从挤出装置41中挤出的条状物切成一定尺寸范围的条状颗粒，这样更便于运输、存储和使用。

其中，挤出装置41包括挤出装置壳体412和安装在挤出装置壳体412内的螺杆413以及安装在挤出装置壳体412外的驱动螺杆413转动的挤出装置电机411；所述挤出装置电机411固定在所述挤出装置底座415上，所述挤出装置壳体412设置为筒状的固定在挤出装置底座415上的壳体，挤出装置壳体412的进料口设置在挤出装置壳体412的侧壁，挤出装置壳体412靠近挤出装置电机411的一端设置有端壁，在端壁上开设有可供挤出装置电机411的驱动轴出入以驱动驱动螺杆413转动的孔；挤出装置壳体412远离挤出装置电机411的一端安装有模具414；所述模具414的设置为垂直于螺杆413的轴线的板状结构，在该板状结构上设置有多个与螺杆413的轴线同向延伸的孔结构，通过该孔结构使得湿料经过该模具后形成条状物。

优选地，所述喷淋单元3包括深入到所述第二搅拌子单元22内的喷嘴31。这样，能够保证从喷嘴31喷出的喷淋液既能和第二搅拌子单元22中的物料混合又能够保证不将喷淋液喷洒至第二搅拌子单元22的外部。

优选地，所述喷淋单元3包括设置在所述第二搅拌子单元22外的喷淋液输送泵32；所述喷嘴31连接所述喷淋液输送泵32的输出口。这样，通过喷淋液输送泵32可以自动将喷淋液供应给喷嘴31，然后喷洒至第二搅拌子单元22内，保证了喷淋液连续喷洒的同时又能够保证喷淋液不洒落至第二搅拌子单元22的外部，既高效又整洁。

优选地，所述喷淋单元3还包括给所述喷淋液输送泵32供给喷淋液的喷淋给料子单元33。通过喷淋给料子单元33可以将溶剂和溶质均匀的混合形成需要的喷淋液，并可以持续的为喷嘴31供给上述喷淋液。

喷淋液给料子单元33还包括喷淋液罐罐体332以及容纳在该喷淋液罐罐体332中的喷淋液搅拌桨334，以及设置在喷淋液罐罐体332外部的喷淋液罐搅拌电机331，喷淋液罐搅拌电机331的驱动轴和喷淋液搅拌桨334的转动轴连接。喷淋液罐搅拌电机331通过驱动喷淋液搅拌桨334对喷淋液罐罐体332中的包含溶质和溶剂的喷淋液进行搅拌，使上述溶剂和溶质充分混合形成符合要求的喷淋液；通过喷淋液搅拌桨334的搅拌动作以加速溶质的溶解。在喷淋给料子单元33中，喷淋液罐罐体332的内壁设置有导流板333，以在搅拌时促进喷淋液在喷淋液罐罐体332内循环。喷淋液罐罐体332的底部连接有喷淋液管道34，在喷淋液输送泵32的作用下喷淋液经喷淋液管道34被输送到第二搅拌子单元22内，再经过喷头31雾化作用形成雾滴。当经过混合的干粉从第一搅拌子单元21连续落入第二搅拌子单元22中时，喷淋液同时通过喷嘴31喷入第二搅拌子单元22内与干粉接触。其中，喷淋液的喷淋速度根据对即将形成的湿料的含水率的要求和干粉的下落量来设定。干粉和喷淋液混合形成含水的湿料在第二搅拌子单元22中被反复地碰撞搅拌，最终形成均一的湿料。其中，第二搅拌子单元22安装时设置有一定的倾角，以使得干粉从第二搅拌子单元22的进料口连续的进入第二搅拌子单元22中然后经过持续的混合之后由第二搅拌子单元22的出料口下落排出并经第二搅拌子单元22和挤出装置41之间的变径连接结构35进入挤出装置41，然后湿料在挤出装置41中在螺杆413的螺旋作推动用下做轴向移动；直至经设置在挤出装置41出料口处的模具414排出，湿料经过模具414之后形成连续的条状物；然后该条状物在切削装置42的切割下得到设定长度的颗粒。其中，螺杆413的转动由挤出装置电机411驱动。切削装置42包括旋刀421和驱动旋刀421旋转的旋刀电机422；在旋刀电机422的驱动下，旋刀421通过旋转将从模具414排出的条状物进行切割形成长度均匀的条状颗粒。其中，条状颗粒的长度和旋刀421的旋转速度、挤出装置41的挤出速度有关，在挤出装置41的挤出速度确定的情况下，旋刀421的转速越快、切割速度越快，得到的条状颗粒的长度越短。

下面讲述一种采用本实用新型生产的条形物料的生产过程，如图1所示的，将以多种干粉为主要成分的原料加入料仓11；当多种粉体下落的时候，物料分布盘15在第一电机12的驱动下转动，粉体原料的下落轨迹被打乱，这样，可以使得原料在粉体混合罐13的罐体中被尽可能的混合均匀。

物料从粉体混合罐13落入第一搅拌子单元21之后，利用第一搅拌子单元21对由不同干粉组成的原料进行搅拌，促进不同干粉均匀混合。

然后原料从第一搅拌子单元21经过第一连接管道23进入第二搅拌子单元22，同时，在喷淋液给料子单元33的保障下，喷淋液输送泵32将喷淋液输送给喷嘴31并经喷嘴31喷出以对第二搅拌子单元22中的原料进行喷淋，其中喷淋液预先在喷淋液罐罐体332中配好，然后通过喷淋液输送泵32输送给穿过第二搅拌子单元22的机壳进入该机壳内部空间的喷嘴31；物料经过喷淋形成湿料后，在第二搅拌子单元22的搅拌下，从第二搅拌子单元22的进料端向出料端移动并经过变径连接结构35进入成型单元4的挤出装置41中，螺杆413在挤出装置电机411的驱动下旋转带动湿料从挤出装置41的进料端向出料端移动，并从安装在挤出装置41的出料端的模具414排出条状物，然后该条状物在切削装置42的切削下，形成有利于运输、保存和使用的条状颗粒。

本实用新型的物料成型系统可实现例如条形催化剂的连续式生产，从干粉一直到最后形成条形催化剂，真个过程实现自动化，全程没有人工对物料进行转运等环节，大幅提高了生产效率并降低了劳动强度。由于本装置的各部分采用了密封连接，大幅减少了粉尘的产生，降低了粉尘治理的难度，同时也尽可能减少了有毒有害气体的逸散，有效防止了对环境的污染。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型。包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种物料成型系统，其特征在于，所述物料成型系统包括加料单元(1)、沿物料的流向连接在所述加料单元(1)下游的搅拌单元(2)、用于向所述搅拌单元(2)内喷洒喷淋液的喷淋单元(3)以及连接在所述搅拌单元(2)下游的成型单元(4)；所述加料单元(1)和搅拌单元(2)之间以及所述搅拌单元(2)和成型单元(4)之间密闭连接。

2.根据权利要求1所述的物料成型系统，其特征在于，所述搅拌单元(2)包括用于搅拌原料的第一搅拌子单元(21)和连接在所述第一搅拌子单元(21)下游并用于搅拌喷淋后的物料的第二搅拌子单元(22)；其中，所述第一搅拌子单元(21)和所述第二搅拌子单元(22)的壳体均设置为密闭的壳体。

3.根据权利要求2所述的物料成型系统，其特征在于，所述第一搅拌子单元(21)和第二搅拌子单元(22)之间通过第一连接管道(23)密闭连接。

4.根据权利要求1所述的物料成型系统，其特征在于，所述搅拌单元(2)和所述成型单元(4)之间通过变径连接结构(35)密封连接，所述变径连接结构(35)包括第二连接管道(351)和挤出料斗(352)；其中，所述挤出料斗(352)连接在所述第二连接管道(351)的下游。

5.根据权利要求4所述的物料成型系统，其特征在于，所述挤出料斗(352)包括：进料口尺寸小于出料口尺寸的第一喇叭结构(3521)；和进料口尺寸大于出料口尺寸的第二喇叭结构(3522)；其中，所述第二喇叭结构(3522)位于所述第一喇叭结构(3521)的下游。

6.根据权利要求5所述的物料成型系统，其特征在于，所述成型单元(4)包括连接在所述搅拌单元(2)的下游的挤出装置(41)；所述第一喇叭结构(3521)的进料口连接所述第二连接管道(351)的出料口；所述第一喇叭结构(3521)的出料口连接所述第二喇叭结构(3522)的进料口；所述第二喇叭结构(3522)的出料口连通所述挤出装置(41)的进料口。

7.根据权利要求6所述的物料成型系统，其特征在于，所述成型单元(4)包括设置在所述挤出装置(41)的出料口处的切削装置(42)以将从所述挤出装置(41)的出料口处挤出的条形物料切断。

8.根据权利要求2-3中任意一项所述的物料成型系统，其特征在于，所述喷淋单元(3)包括深入到所述第二搅拌子单元(22)内的喷嘴(31)。

9.根据权利要求8所述的物料成型系统，其特征在于，所述喷淋单元(3)包括设置在所述第二搅拌子单元(22)外的喷淋液输送泵(32)；所述喷嘴(31)连接所述喷淋液输送泵(32)的输出口。

10.根据权利要求9所述的物料成型系统，其特征在于，所述喷淋单元(3)还包括给所述喷淋液输送泵(32)供给喷淋液的喷淋给料子单元(33)。

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