CN217042604U - 一种干燥搅拌装置 - Google Patents

Abstract

一种干燥搅拌装置，其包括釜体，釜体内部中心处设有空心旋转轴，釜体上方设有电动机，电动机驱动空心旋转轴转动，空心旋转轴的两侧间隔设有楔形桨叶，楔形桨叶上设有碎料耙钉，楔形桨叶的两端交错设有螺带桨叶，螺带桨叶上设有错位锯齿和碎料耙钉，其解决了现有的干燥搅拌装置存在着因搅拌过程受热不均匀、易贴壁、易堆积、不易出料、设备难清理等，从而导致干燥脱水效率低的技术问题，可广泛应用于搅拌装置技术领域。

Description

一种干燥搅拌装置

技术领域

本实用新型涉及搅拌装置技术领域，尤其是涉及一种干燥搅拌装置。

背景技术

尼龙-66盐，即己二酸己二胺盐，是生产尼龙-66(简称PA-66)聚合物聚酰胺的单体。PA-66可用于加工工程塑料，也可用来制成纤维，其具有超高的机械强度、硬度和刚性，常被用来代替有色金属材质，用作机械附件如自润滑的齿轮和轴承等，尤其在汽车制造业，可用来加工大型汽车外壳、发动机叶片、轮胎帘布等，PA-66的应用使机械配件领域在减轻重量、节能和降低成本等方面开辟出一条全新的途径。

如今，PA-66的生产规模主要集中在美国、英国、法国、意大利、德国、日本等发达国家和地区，主要生产商有英威达、杜邦、首诺、罗地亚、巴斯夫、兰蒂奇、旭化成等。近几年，随着国内汽车行业和工业领域的迅猛发展，PA-66的国产化速度成倍提升，生产量也在逐年增大，但这远远不能满足国内市场的需求，由于目前国内PA-66的生产能力和产量的巨大缺口，导致仍有相当大的一部分PA-66依赖于进口。据统计，截至2020年，我国PA-66进口量为27.77万吨，同比增长3.7％，出口量仅为8.16万吨，同比下降4.8％。因此，尼龙-66盐产能的受限对国内企业造成非常大的生产压力，提高尼龙-66盐的产能迫在眉睫。

尼龙-66盐在进行聚合反应制备PA-66前需要进行脱水干燥处理，然而在其脱水干燥过程中有三点重点难题需要克服：一是尼龙-66盐干燥过程中对温度要求比较高，温度过低，干燥效率低，温度过高，超过200℃易发生聚合甚至结焦；二是因尼龙-66盐极易吸水，离心后的粉体含水量最高达30％，脱水干燥过程中尼龙-66盐极易结块、贴壁，造成局部温度过高，发生副反应，影响产品质量；三是潮湿的尼龙-66盐粉体易在离壁较远的中心部位发生堆积，不易出料，不易清理，造成设备不能连续运转。

发明内容

本申请的目的在于提供一种干燥搅拌装置，旨在解决现有的干燥搅拌装置存在着因搅拌过程受热不均匀、易贴壁、易堆积、不易出料、设备难清理等，从而导致干燥脱水效率低的技术问题。

本申请实施例提供了一种干燥搅拌装置，其包括釜体，所述釜体内部中心处设有空心旋转轴，所述釜体上方设有电动机，所述电动机驱动所述空心旋转轴转动，所述空心旋转轴的两侧间隔设有楔形桨叶，所述楔形桨叶上设有碎料耙钉，所述楔形桨叶的两端交错设有螺带桨叶，所述螺带桨叶上设有错位锯齿和所述碎料耙钉。

在其中一实施例中，所述釜体呈锥形，所述釜体包括上段的柱体、中段的锥体和下段的可拆锥段，所述柱体与所述锥体焊接而成，所述锥体与所述可拆锥段通过法兰相连接，所述可拆锥段的底端设有出料口。

在其中一实施例中，所述釜体外壁上设有电磁感应线圈，所述电磁感应线圈的间隔处设有半圆管冷却系统，所述半圆管冷却系统按照所述柱体、所述锥体和所述可拆锥段分为三段相互独立的结构，三段所述半圆管冷却系统均设有循环水入口、循环水出口和控温铂电阻。

在其中一实施例中，所述釜体的顶端设有釜盖，所述釜体与所述釜盖法兰连接。

在其中一实施例中，所述釜盖上方设有支撑架，所述支撑架上设有减速机，所述空心旋转轴穿过所述釜盖及所述减速机，所述减速机的另一侧设有电动机，所述电动机通过所述减速机驱动所述空心旋转轴转动。

在其中一实施例中，所述楔形桨叶呈中空状，所述楔形桨叶的外侧间隔设置所述碎料耙钉。

在其中一实施例中，所述螺带桨叶呈半圆管状，所述螺带桨叶的平面外缘上间隔设置所述错位锯齿，相邻所述错位锯齿呈30°交错分布，所述错位锯齿的内侧间隔设置所述碎料耙钉。

在其中一实施例中，所述空心旋转轴呈双层空心状，分为内管轴和外管轴，所述外管轴内部于所述楔形桨叶的间隔处设有油位挡环，所述油位挡环上设有耐热O型圈。

在其中一实施例中，所述空心旋转轴的顶端设有旋转接头，所述旋转接头上设有导热油入口和导热油出口，所述导热油入口连通所述内管轴，所述导热油出口连通所述外管轴，所述楔形桨叶和所述螺带桨叶通过所述外管轴连通所述导热油出口。

在其中一实施例中，所述空心旋转轴的底端于所述可拆锥段内部设有小直径带齿螺带，所述小直径带齿螺带与所述空心旋转轴同步转动。

本实用新型通过设置电磁感应线圈提供整体热量，由三段控温铂电阻实现反馈回路，配合磁感应功率控制面板直接调控三段半圆管冷却系统，实现分段式自动化精准控温；通过设置双层空心状的空心旋转轴与中空状的楔形桨叶、半圆管状的螺带桨叶形成连通回路，通入恒温循环导热油，实现内部移动式供热；通过设置碎料耙钉，达到对堆积物料的分散效果，通过设置错位锯齿，达到内壁挂料破碎的效果，楔形桨叶和螺带桨叶协同作用，实现上翻式螺带搅拌，使物料形成外围上翻、中心下沉的循环流动效果，保证物料整体的分散流动以及均匀受热；通过设置锥体使烘干物料沿锥度自动聚拢至出料口，通过在可拆锥段设置小直径带齿螺带，避免潮湿物料在出料口静置结块；本实用新型具有结构简单、方便清理、温度稳定易控、利于连续作业、生产周期短、高效高产能等显著的优点。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的一种干燥搅拌装置的结构示意图；

图2为图1所示的一种干燥搅拌装置的空心旋转轴的截面示意图；

图3为图1所示的一种干燥搅拌装置的楔形桨叶的横截面示意图；

图4为图1所示的一种干燥搅拌装置的螺带桨叶的横截面示意图。

图中符号说明：

1.釜体；101.柱体；102.锥体；103.可拆锥段；2.釜盖；3.支撑架；4.减速机；5.电动机；6.空心旋转轴；601.内管轴；602.外管轴；7.楔形桨叶；8.螺带桨叶；9.电磁感应线圈；10.半圆管冷却系统；1001.循环水入口；1002.循环水出口；11.控温铂电阻；12.碎料耙钉；13.错位锯齿；14.小直径带齿螺带；15.旋转接头；16.导热油入口；17.导热油出口；18.油位挡环；19.耐热O型圈；20.出料口。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，术语“上”、“中”、“下”、“内”、“外”“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不能理解为指示或暗示所指的装置或元件必须具备特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1，为本申请一实施例提供的一种干燥搅拌装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

在其中一实施例中，一种干燥搅拌装置，用于尼龙-66盐粉体的干燥工艺，其包括釜体1，釜体1的内部中心处设有空心旋转轴6，釜体1的上方设有电动机5，电动机5驱动空心旋转轴6转动，实现对釜体1内部物料的干燥搅拌。

具体地，釜体1呈锥形，釜体1包括上段的柱体101、中段的锥体102和下段的可拆锥段103，柱体101与锥体102焊接而成，锥体102与可拆锥段103通过法兰相连接，可拆锥段103的底端设有出料口20；锥体102的设置使烘干的物料沿釜体1的锥度自动聚拢至出料口20，可拆锥段103的设置可实现装置的随时清理，出料口20处可根据工况法兰连接球阀。

在其中一实施例中，釜体1的外壁上设有电磁感应线圈9，电磁感应线圈9对釜体1进行快速高效升温；电磁感应线圈9的间隔处设有半圆管冷却系统10，半圆管冷却系统10按照柱体101、锥体102和可拆锥段103分为三段相互独立的结构，三段半圆管冷却系统10均设有循环水入口1001和循环水出口1002，通入循环水作为冷却触媒，达到冷却降温的目的。

三段半圆管冷却系统10均设有控温铂电阻11，控温铂电阻11检测釜体1的温度，并反馈给装置外围的磁感应功率控制面板，磁感应功率控制面板根据反馈的温度直接调控半圆管冷却系统10的自动阀门，通过自动阀门控制循环水的流量以实现降温；三段冷却调控的传热结构有利于独立操作，保证反应过程中轴向温度的灵活可控性，实现分段式自动化精准控温，增加釜体1内部的热稳定性，从而提高产品质量和干燥效率。

在其中一实施例中，釜体1的顶端设有釜盖2，釜体1与釜盖2通过法兰连接，釜盖2的上方设有支撑架3，支撑架3上设有减速机4，空心旋转轴6穿过釜盖2及减速机4，空心旋转轴6与减速机4的输出轴相连接，减速机4的另一侧设有电动机5，电动机5提供动力给减速机4，减速机4提升扭矩为空心旋转轴6提供输出转速，电动机5通过减速机4驱动空心旋转轴6低速转动。

在其中一实施例中，空心旋转轴6的两侧间隔设有多对楔形桨叶7，楔形桨叶7设置在柱体101和锥体102的内部，本实施例中楔形桨叶7设置为5对，每对楔形桨叶7的尺寸与其所在的柱体101或锥体102的尺寸相匹配，楔形桨叶7的设置能对物料产生局部上翻的松动效果；楔形桨叶7的外侧间隔设有碎料耙钉12，碎料耙钉12可及时破碎搅拌过程形成的堆积物料，避免物料在上翻过程中堆积结块，且防止结块物料被上翻至釜体1的顶部，因失去搅拌效果而达不到分散的目的，对釜体1中心部位的物料起到分散的作用。

在其中一实施例中，楔形桨叶7的两端交错设有螺带桨叶8，本实施例中螺带桨叶8的数量设置为2条，螺带桨叶8的平面外缘上间隔设有错位锯齿13，相邻的错位锯齿13呈30°交错分布，错位锯齿13对釜体1的内壁挂料起到破碎的作用，避免物料贴壁结块，其对内壁挂料的破碎效果可媲美搅拌桨的刮壁效果；错位锯齿13的内侧间隔设置碎料耙钉12，本实施例中螺带桨叶8上设置两排碎料耙钉12，碎料耙钉12能降低螺带桨叶8对潮湿物料的剪切效果，避免上翻过程中物料堆积结块。

在其中一实施例中，楔形桨叶7和螺带桨叶8的协同作用，配合碎料耙钉12的分散作用以及错位锯齿13的刮壁作用，实现对物料的上翻式螺带搅拌，使物料形成外围上翻、中心下沉的循环流动效果，保证物料整体的均匀分散，在低转速、低能耗工况下即可达到物料整体的分散流动效果。

在其中一实施例中，空心旋转轴6的顶端设有旋转接头15，旋转接头15与空心旋转轴6通过法兰连接，旋转接头15上设有导热油入口16和导热油出口17，恒温循环导热油通过导热油入口16进入空心旋转轴6，再经导热油出口17流出，实现对釜体1内部物料的轴向供热。

在其中一实施例中，空心旋转轴6的底端设有小直径带齿螺带14，小直径带齿螺带14设置在可拆锥段103的内部，小直径带齿螺带14与空心旋转轴6同步转动，小直径带齿螺带14能充分带动出料口20处的物料，防止潮湿物料在出料口20处因静止而整体结块。

在其中一实施例中，釜体1的内壁以及空心旋转轴6、楔形桨叶7、螺带桨叶8、碎料耙钉12、错位锯齿13、小直径带齿螺带14的外壁均采用表面镜面抛光，抛光精度达0.2μm，最大限度地减少物料的挂壁现象，降低与物料之间的摩擦力，提高搅拌效率。

请参阅图2，为图1所示的一种干燥搅拌装置的空心旋转轴的截面示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

在其中一实施例中，空心旋转轴6呈双层空心状，分为内管轴601和外管轴602，内管轴601连通导热油入口16，外管轴602连通导热油出口17，外管轴602还连通楔形桨叶7和螺带桨叶8；外管轴602的内部设有油位挡环18，油位挡环18设置于楔形桨叶7的间隔处，油位挡环18上设有耐热O型圈19，耐热O型圈19选用氟橡胶耐热O型圈；恒温循环导热油通过导热油入口16进入空心旋转轴6的内管轴601中，自上而下流到内管轴601的底端后流入外管轴602中，外管轴602中的油位挡环18和耐热O型圈19阻碍恒温循环导热油的流动，使恒温循环导热油流入楔形桨叶7和螺带桨叶8中。

请参阅图3，为图1所示的一种干燥搅拌装置的楔形桨叶的横截面示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

在其中一实施例中，楔形桨叶7呈中空状，楔形桨叶7的空心处连通外管轴602，以使外管轴602中的恒温循环导热油流入楔形桨叶7中。

在其中一实施例中，楔形桨叶7的底面与水平面呈7°夹角，使得楔形桨叶7具有上翻的作用，配合螺带桨叶8对釜体1内部的物料产生局部上翻的效果。

请参阅图4，为图1所示的一种干燥搅拌装置的螺带桨叶的横截面示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

在其中一实施例中，螺带桨叶8呈半圆管状，螺带桨叶8的半圆管连通楔形桨叶7的空心处，楔形桨叶7和螺带桨叶8通过外管轴602连通导热油出口17，即空心旋转轴6、楔形桨叶7和螺带桨叶8之间形成连通回路，外管轴602中的恒温循环导热油受到油位挡环18和耐热O型圈19的阻碍，流入楔形桨叶7中，再经楔形桨叶7流入螺带桨叶8中，最终经外管轴602从导热油出口17中流出，实现自下而上的循环供热；空心旋转轴6、楔形桨叶7和螺带桨叶8之间形成兼作传热的搅拌结构，实现相对均匀的移动式供热，结合碎料耙钉12和错位锯齿13，在对物料进行搅拌的同时保证其均匀受热，以实现物料的整体均匀干燥，即高效又避免热量损失。

以下结合图1—图4，对上述一种干燥搅拌装置的工作原理进行描述如下：

操作前先往釜体1内加入一定量的尼龙-66盐粉体(通常含水量20％～30％)，开启电动机5和减速机4，带动空心旋转轴6低速转动，空心旋转轴6转动的同时带动楔形桨叶7和螺带桨叶8转动，楔形桨叶7配合螺带桨叶8使物料上翻，碎料耙钉12破碎上翻过程形成的堆积粉料，错位锯齿13破碎挂壁粉料，使物料形成外围上翻、中心下沉的循环流动效果；向导热油入口16通入恒温循环导热油，恒温循环导热油自上而下流经内管轴601，再流入外管轴602，受到外管轴602内的油位挡环18和耐热O型圈19的阻碍后，恒温循环导热油自下而上沿楔形桨叶7和螺带桨叶8流动，最终经外管轴602从导热油出口17流出，实现内部移动式供热；与此同时，通过磁感应功率控制面板设定电磁感应线圈9升温至200℃，三段控温铂电阻11分别检测温度并反馈，由磁感应功率控制面板调控三段半圆管冷却系统10中循环水的流量，对釜体1进行降温，实现外部自动化精准控温；待物料干燥搅拌结束后，干燥物料沿锥度自动聚拢到出料口20处，打开出料口20，干燥物料在小直径带齿螺带14的带动下从出料口20流出，出料结束后通过拆装可拆锥段103实现设备的随时清理。

综上所述，本申请提供的一种干燥搅拌装置，通过设置电磁感应线圈9提供整体热量，由三段控温铂电阻11实现反馈回路，配合磁感应功率控制面板直接调控三段半圆管冷却系统10，实现分段式自动化精准控温；通过设置双层空心状的空心旋转轴6与中空状的楔形桨叶7、半圆管状的螺带桨叶8形成连通回路，通入恒温循环导热油，实现内部移动式供热；通过设置碎料耙钉12，达到对堆积物料的分散效果，通过设置错位锯齿13，达到内壁挂料破碎的效果，楔形桨叶7和螺带桨叶8协同作用，实现上翻式螺带搅拌，使物料形成外围上翻、中心下沉的循环流动效果，保证物料整体的分散流动以及均匀受热；通过设置锥体102使烘干物料沿锥度自动聚拢至出料口20，通过设置可拆锥段103实现装置的随时清理，通过设置小直径带齿螺带14，避免潮湿物料在出料口20处静置结块；本实用新型具有结构简单、方便清理、温度稳定易控、利于连续作业、生产周期短、高效高产能等显著的优点，能够满足尼龙-66盐粉体脱水干燥工序连续化生产的要求，可替代现有的振动器和干燥机等设备，可广泛应用于搅拌装置技术领域。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种干燥搅拌装置，其包括釜体，所述釜体内部中心处设有空心旋转轴，所述釜体上方设有电动机，所述电动机驱动所述空心旋转轴转动，其特征在于，所述空心旋转轴的两侧间隔设有楔形桨叶，所述楔形桨叶上设有碎料耙钉，所述楔形桨叶的两端交错设有螺带桨叶，所述螺带桨叶上设有错位锯齿和所述碎料耙钉。

2.根据权利要求1所述的一种干燥搅拌装置，其特征在于，所述釜体呈锥形，所述釜体包括上段的柱体、中段的锥体和下段的可拆锥段，所述柱体与所述锥体焊接而成，所述锥体与所述可拆锥段通过法兰相连接，所述可拆锥段的底端设有出料口。

3.根据权利要求2所述的一种干燥搅拌装置，其特征在于，所述釜体外壁上设有电磁感应线圈，所述电磁感应线圈的间隔处设有半圆管冷却系统，所述半圆管冷却系统按照所述柱体、所述锥体和所述可拆锥段分为三段相互独立的结构，三段所述半圆管冷却系统均设有循环水入口、循环水出口和控温铂电阻。

4.根据权利要求1所述的一种干燥搅拌装置，其特征在于，所述釜体的顶端设有釜盖，所述釜体与所述釜盖法兰连接。

5.根据权利要求4所述的一种干燥搅拌装置，其特征在于，所述釜盖上方设有支撑架，所述支撑架上设有减速机，所述空心旋转轴穿过所述釜盖及所述减速机，所述减速机的另一侧设有电动机，所述电动机通过所述减速机驱动所述空心旋转轴转动。

6.根据权利要求1所述的一种干燥搅拌装置，其特征在于，所述楔形桨叶呈中空状，所述楔形桨叶的外侧间隔设置所述碎料耙钉。

7.根据权利要求1所述的一种干燥搅拌装置，其特征在于，所述螺带桨叶呈半圆管状，所述螺带桨叶的平面外缘上间隔设置所述错位锯齿，相邻所述错位锯齿呈30°交错分布，所述错位锯齿的内侧间隔设置所述碎料耙钉。

8.根据权利要求1所述的一种干燥搅拌装置，其特征在于，所述空心旋转轴呈双层空心状，分为内管轴和外管轴，所述外管轴内部于所述楔形桨叶的间隔处设有油位挡环，所述油位挡环上设有耐热O型圈。

9.根据权利要求8所述的一种干燥搅拌装置，其特征在于，所述空心旋转轴的顶端设有旋转接头，所述旋转接头上设有导热油入口和导热油出口，所述导热油入口连通所述内管轴，所述导热油出口连通所述外管轴，所述楔形桨叶和所述螺带桨叶通过所述外管轴连通所述导热油出口。

10.根据权利要求2所述的一种干燥搅拌装置，其特征在于，所述空心旋转轴的底端于所述可拆锥段内部设有小直径带齿螺带，所述小直径带齿螺带与所述空心旋转轴同步转动。

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