JP2015182079A - 一体型混練造粒装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】混練と造粒の結合を実現させ、生産効率が高く、操作が簡単で、補修しやすいものとする。【解決手段】本発明は、金属粉及びセラミック粉の混練造粒装置に関し、特に混練・造粒・冷却成形を一体化させた金属粉及びセラミック粉の一体型混練造粒装置に関する。ベッド、ベッドの上側に固定される制御盤、ベッドの真ん中にある混練室と支柱、および混練室とつながる材料投入口と材料排出口を含み、混練室内に混練材料を撹拌する二軸混練回転子が設けられ、回転子の表面に螺旋状突縁が設けられ、混練室の底部にスクリュー材料伝送装置が設けられる。ベッドのもう一方の側に造粒装置が設けられ、ベッドに固定されて混練室の材料排出口側にある造粒ヘッドと冷却装置を含む。当該装置には混練・造粒と冷却成形の3つの機能を持ち、普通の密閉式ミキサーの金属粉及びセラミック粉を密閉に混練できない問題を解決する。【選択図】図1
Description
本発明は、金属粉及びセラミック粉の混練造粒装置に関し、特に混練・造粒・冷却成形を一体化させた金属粉及びセラミック粉の一体型混練造粒装置に関する。
従来のミキシング装置は密閉式ミキサーとも言われ、主にゴムまたはその他の有機ポリマーの加工に用いられる。その作動原理は密閉混練室内の捏合装置で撹拌し、通常の有機材料の密閉混練に満足でき、密閉混練が終わると機械式スキップバケットに材料を出す。しかしこの装置は、金属粉及びセラミック粉などの高密度、高摩擦の混練材料の加工に用いられず、従来の捏合装置が十分な撹拌動力を提供できず、混練材料を平均化させることができず、この技術要求も満足できない。
本発明の目的は、上記の問題と不足を実現するために、金属粉及びセラミック粉を混練できる一体型混練造粒装置を提供することである。
本発明は上記目的を実現するために、以下の技術案を提供する。
金属粉及びセラミック粉の一体型混練造粒装置には、ベッド、ベッドの上側に固定される制御盤、ベッドの真ん中にある混練室と支柱、および混練室とつながる材料投入口と材料排出口を含む。支柱は混練室の後ろにあり、支柱の前側に混練材料を押し固めるためのパッキン押さえが設けられ、パッキン押さえが材料投入口の上方にあり、支柱の後側に排塵口が設けられる。混練室内に混練材料を撹拌する二軸混練回転子が設けられ、回転子の表面に螺旋状突縁が設けられる。
金属粉及びセラミック粉の一体型混練造粒装置のベッドのもう一方の側に造粒装置が設けられる
造粒装置にはベッドに固定されて混練室の材料排出口側にある造粒ヘッドと冷却装置を含む。
混練室の底部にスクリュー材料伝送装置が設けられ、当該装置は密閉混練室の底部に固定される材料排出シリンダー、材料排出シリンダーと同軸に設けられるスクリュー、およびスクリューを回転させるスクリュー駆動モーターを含む。
造粒ヘッドは造粒モーター、造粒カッター、回転軸、回転軸の端部に設けられるバイトホルダを含み、造粒モーターが減速装置に接続し、減速装置の出力軸が回転軸の一端に接続し、回転軸のもう一方に円状バイトホルダが設けられ、バイトホルダに造粒カッターが固定され、造粒カッターと材料排出シリンダーの端面との間に一定の隙間がある。
回転軸内に冷却用空気通路が設けられ、冷却装置に接続する。
混練室の内壁にはベッドに接続する側壁とボルトによって側壁に接続する前後壁を含む。混練室中の圧力が大きくなると、前後壁が移動でき、混練室の容積を拡大させる。
同じモーターで二軸混練回転子を回転させ、それらの回転速度が同じ、回転方向が反対で、撹拌動力が大きく、撹拌効果がよいである。
冷却装置には冷却用空気の継ぎ口とノズルを含み、冷却用空気の継ぎ口の一端が外部冷却システムに接続し、もう一方が回転軸内の冷却用空気通路に接続し、冷却用空気通路の造粒カッターに近づく一端がノズルに接続し、前記ノズルの吹出口は造粒カッターの真正面を向いている。造粒するとき、外部冷却システムは低温空気を提供し、低温空気が冷却用空気通路に沿ってノズルに到着し、ノズルが造粒カッターの真正面を向き、低温空気が直接に造粒位置まで吹き、造粒を急速冷却させる。
スクリュー材料伝送装置の材料排出シリンダーの外部に加熱装置が設けられ、混練材料の伝送過程中に加熱・保温の効果がある。
上記内容をまとめると、本発明における金属粉及びセラミック粉の一体型混練造粒装置は、主に加工金属製錬加工に用いられ、混練・造粒と冷却成形の3つの機能を持ち、普通の密閉式ミキサーの金属粉及びセラミック粉を密閉に混練できない問題を解決し、混練と造粒の結合を実現させ、生産効率が高く、操作が簡単で、補修しやすいメリットがある。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
実施例1
図1と図2に示すように、本実施例における金属粉及びセラミック粉の一体型混練造粒装置には、ベッド1、制御盤2、支柱3、パッキン押さえ31、プレスシリンダー32、シールカバー33、シールカバーシリンダー34、排塵口35、混練室4、材料投入口41、二軸混練回転子42、側壁43、前後壁44、ボルト45、モーター46、カップリング47、造粒ヘッド5、造粒カッター51、バイトホルダ52、造粒モーター53、回転軸54、スクリュー材料伝送装置6、スクリュー61、材料排出シリンダー62、スクリュー駆動モーター63、チェーン64、冷却装置7、冷却用空気継ぎ口71、冷却用空気通路72、ノズル73、材料受入手車8が設けられている。
ベッド1に制御盤2が設けられ、その内部にPLC制御システムが設けられている。支柱3がベッド1の上方の真ん中に設けられ、混練室4が支柱3の前にあり、支柱3の前側にパッキン押さえ31が設けられ、パッキン押さえ31が材料投入口41の上方にあり、支柱3にパッキン押さえ31を上下運動させる上下移動可能なプレスシリンダー32、密閉混練室4を外部環境と隔絶できるシールカバー33、それを上下運動させるシールカバーシリンダー34が設けられている。材料を送り込む必要があるとき、シールカバーシリンダー34がシールカバー33を上へ移動させ、材料投入口41を開き、送り込んだ後、シールカバーシリンダー34が再びシールカバー33を下へ移動させ、密閉混練室4を外界と隔絶し、プレスシリンダー32がパッキン押さえ31を下へ移動させ、材料を押し固め、撹拌を待つ。支柱3の後ろに排塵口35が設けられ、粉塵を高速で排出する。
混練室4の側壁43がベッド1に接続し、その前後壁44がボルト45によって側壁43の両端に接続し、混練室4内の圧力が大きくなると、前後壁44が圧力を受けてボルト45を圧縮し、外への変位が発生し、混練室4の容積が大きくなり、圧力が放出される。混練室4内に混練材料を撹拌する二軸混練回転子42が設けられ、回転子の表面に螺旋状突縁が設けられ、同じモーター46がカップリング47によって二軸混練回転子42を回転させ、回転過程中に回転速度が同じ、回転方向が反対で、良好な撹拌効果がある。混練室4の底部にスクリュー材料伝送装置6が設けられ、この装置にはスクリュー61、材料排出シリンダー62、スクリュー駆動モーター63、チェーン64を含む。撹拌するとき、スクリュー駆動モーター63がチェーン64によってスクリュー61を反転させ、混練材料がずっと混練室4内にあり、撹拌が完成する後、スクリュー61が回転し、撹拌された混練材料を材料排出シリンダー62まで伝送し、材料排出シリンダー62の周りに加熱装置が設けられ、伝送過程中の混練材料の冷却を避ける。
造粒装置には造粒ヘッド5と冷却装置7を含む。そのうち、造粒ヘッド5が造粒カッター51、バイトホルダ52、造粒モーター53、回転軸54よりなり、造粒モーター53が減速装置に接続され、減速装置の出力軸が回転軸54の一端に接続され、回転軸54のもう一方に円状バイトホルダ52が設けられ、造粒カッター51がバイトホルダ52に固定され、回転軸54が中空軸で、材料排出シリンダー62と同じ軸にあり、その内部に冷却用空気通路72が設けられ、造粒カッター51が材料排出シリンダー62の真正面を向き、造粒モーター53によって回転する。冷却装置7には冷却用空気継ぎ口71とノズル73を含み、冷却用空気継ぎ口71が外部冷却システムと冷却用空気通路72に接続し、冷却用空気通路72がノズル73に接続し、ノズル73が造粒カッター51の後側にあり、噴出高速気流が造粒カッター51と混練材料を降温させ、スクリュー材料伝送装置6が撹拌された混練材料を材料排出シリンダー62から送出すると、高速回転する造粒カッター51が混練材料を粒にカットし、冷却装置7が混練材料の粒を速やかに冷却成形し、粒が材料排出口55を通って材料受入手車8に入る。
本発明の実施例における金属粉及びセラミック粉の一体型混練造粒装置の加工プロセスは以下の通りである。まず、シールカバーシリンダー34がシールカバー33を上へ移動させ、材料投入口41を開き、金属粉及びセラミック粉と粘着剤を混練室4に注入し、シールカバーシリンダー34が再びシールカバー33を下へ移動させ、密閉混練室4を外界と隔絶し、プレスシリンダー32がパッキン押さえ31を下へ移動させ、材料を押し固め、支柱3の後ろにある排塵口35が粉塵を排出する。その後、モーター46が回転し、カップリング47が二軸混練回転子42を回転させ、スクリュー駆動モーター63がチェーン64によってスクリュー61を反転させ、混練室4内の混練材料が材料排出シリンダー62に入れず、撹拌過程中に二軸混練回転子42が絶えず回転速度と回転方向を変え、撹拌がより平均になる。混練材料が撹拌された後、スクリュー駆動モーター63が回転し、混練された混練材料が材料排出シリンダー62に沿って密閉混練室4の材料排出口まで伝送され、造粒モーター53によって造粒カッター51が高速回転し、混練材料を粒にカットし、冷却装置7が混練材料の粒を速やかに冷却成形し、粒が材料排出口55を通って材料受入手車8に入る。金属粉及びセラミック粉の混練加工が完成する。
とにかく上記は本発明の一例に過ぎず、すなわち本発明出願の範囲に基づいて同等の効果が得られる改変を行ったとしても、すべて本発明の技術範疇である。
Claims (7)
- 金属粉及びセラミック粉の一体型混練造粒装置であって、
ベッド、
ベッドの上側に固定される制御盤、
ベッドの真ん中にある混練室と支柱、および、
混練室とつながる材料投入口と材料排出口を含み、
支柱は混練室の後ろにあり、支柱の前側に混練材料を押し固めるためのパッキン押さえが設けられ、
パッキン押さえが材料投入口の上方にあり、支柱の後側に排塵口が設けられ、
混練室内に混練材料を撹拌する二軸混練回転子が設けられ、前記回転子の表面に螺旋状突縁が設けられており、
金属粉及びセラミック粉の一体型混練造粒装置のベッドのもう一方の側に造粒装置が設けられ、
前記造粒装置は、ベッドに固定されて混練室の材料排出口側にある造粒ヘッドと冷却装置を含み、
混練室の底部にスクリュー材料伝送装置が設けられ、当該装置は密閉混練室の底部に固定される材料排出シリンダー、材料排出シリンダーと同軸に設けられるスクリュー、および、スクリューを回転させるスクリュー駆動モーターを含むことを特徴とする一体型混練造粒装置。 - 前記造粒ヘッドが、造粒モーター、造粒カッター、回転軸、回転軸の端部に設けられるバイトホルダを含み、
前記造粒モーターが減速装置に接続され、前記減速装置の出力軸が回転軸の一端に接続され、回転軸のもう一方に円状バイトホルダが設けられ、バイトホルダに造粒カッターが固定され、造粒カッターと材料排出シリンダーの端面との間に一定の隙間があることを特徴とする請求項1に記載の金属粉及びセラミック粉の一体型混練造粒装置。 - 前記回転軸内に冷却用空気通路が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の金属粉及びセラミック粉の一体型混練造粒装置。
- 前記混練室の内壁は、ベッドに接続された側壁と、ボルトによって側壁に接続された前後壁とを含むことを特徴とする請求項1に記載の金属粉及びセラミック粉の一体型混練造粒装置。
- 同じモーターで二軸混練回転子を回転させ、それらの回転速度が同じ、回転方向が反対であることを特徴とする請求項1に記載の金属粉及びセラミック粉の一体型混練造粒装置。
- 前記冷却装置は冷却用空気の継ぎ口とノズルとを含み、
冷却用空気の継ぎ口の一端が外部冷却システムに接続され、もう一方が回転軸内の冷却用空気通路に接続され、冷却用空気通路の造粒カッターに近づく一端がノズルに接続され、ノズルの吹出口が造粒カッターの真正面を向いていることを特徴とする請求項1に記載の金属粉及びセラミック粉の一体型混練造粒装置。 - 前記スクリュー材料伝送装置の材料排出シリンダーの外部には、加熱装置が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の金属粉及びセラミック粉の一体型混練造粒装置。
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