專利名稱：連續(xù)粉體表面改性機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種粉體表面改性機(jī)。適用于對(duì)無(wú)機(jī)非金屬礦粉填料進(jìn)行表面改 性。屬礦山加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
無(wú)機(jī)礦物粉體表面改性是高技術(shù)、新材料發(fā)展的必然產(chǎn)物。在塑料、橡膠、粘結(jié)劑 等現(xiàn)代高分子材料、高聚合物基復(fù)合功能性材料及涂料等工業(yè)中，廣泛應(yīng)用于無(wú)機(jī)非金屬 礦物填料或顏料。它不僅可降低高分子材料生產(chǎn)成本，同時(shí)可賦予產(chǎn)成品某些特殊的物化 性能。然而無(wú)機(jī)非金屬礦物填料與有機(jī)高分子聚合物基體的界面性能不同，相容性差，直接 或大量填充會(huì)導(dǎo)致材料的一些力學(xué)性能下降。因此，對(duì)無(wú)機(jī)非金屬礦填料進(jìn)行表面改性非 常重要，不僅可改善無(wú)機(jī)礦物填料與有機(jī)高分子聚合物的相容性，提高界面結(jié)合力，增強(qiáng)材 料的機(jī)械強(qiáng)度及綜合性能；同時(shí)可提高礦物填料的充填率。所以，在有機(jī)高分子復(fù)合材料 中，無(wú)機(jī)非金屬礦物填料的表面改性十分重要。八十年代中期，由于各相關(guān)行業(yè)的發(fā)展及需求的增加，無(wú)機(jī)非金屬礦物填料的表 面改性技術(shù)得到迅速發(fā)展與提高，但多表現(xiàn)為在塑料、橡膠等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中附帶改性。 九十年代后，無(wú)機(jī)非金屬礦物填料的表面改性，作為單獨(dú)的處理技術(shù)才逐步形成。但其設(shè)備 大多從化工行業(yè)(如橡膠、塑料、造粒等)沿襲而來(lái)，國(guó)內(nèi)外均以高速加熱混合攪拌(或捏 合)機(jī)為主要代表機(jī)型。其不足之處在于間隙式生產(chǎn)處理量小、生產(chǎn)效率低、單位能耗高 及操作環(huán)境差等。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種能連續(xù)化生產(chǎn)、處理量大、生產(chǎn)效率高、單位能耗 低及操作環(huán)境好的專用粉體表面改性機(jī)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種連續(xù)粉體表面改性機(jī)，包括機(jī)架、改性筒、 進(jìn)料口、出料口、主軸、動(dòng)力裝置、轉(zhuǎn)子、定子和喂料機(jī)構(gòu)，改性筒裝置于機(jī)架上，所述改性筒 由多個(gè)改性腔連接而成，各個(gè)改性腔相通，每個(gè)改性腔內(nèi)均設(shè)置有主軸，每個(gè)主軸分別與各 自的動(dòng)力裝置相連接，進(jìn)料口和出料口分設(shè)于第一個(gè)改性腔和最后一個(gè)改性腔的上端，進(jìn) 料口與喂料機(jī)構(gòu)相連，所述主軸上固定連接有若干轉(zhuǎn)子盤(pán)，轉(zhuǎn)子有若干排，若干排轉(zhuǎn)子固定 在轉(zhuǎn)子盤(pán)上，改性腔內(nèi)壁面上連接有若干排定子，定子位置與轉(zhuǎn)子位置交叉設(shè)置。本實(shí)用新型的改性腔最好為三個(gè)。當(dāng)物料給入第一改性腔后，在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子 的帶動(dòng)下呈流態(tài)化狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。物料流在定子與轉(zhuǎn)子的磨擦過(guò)程中進(jìn)行充分混合和一級(jí)改 性；旋轉(zhuǎn)的物料流在第二改性腔中借助定、轉(zhuǎn)子及物料之間的磨擦迅速?gòu)?qiáng)制改性；在壓差 及旋轉(zhuǎn)氣流的帶動(dòng)下，進(jìn)入第三改性腔進(jìn)行三級(jí)改性。改性后的物料借助壓差及旋轉(zhuǎn)氣流， 脫離改性區(qū)，進(jìn)入物料冷卻收集系統(tǒng)。本實(shí)用新型的有益效果是1、改性機(jī)采用定、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，并采用多級(jí)強(qiáng)制改性，生產(chǎn)能力大為提高，處理量大，能連續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，單位能耗低。2、改性筒采用全封閉連續(xù)化生產(chǎn)，操作環(huán)境好。

圖1為本實(shí)用新型連續(xù)粉體表面改性機(jī)的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為本實(shí)用新型的改性筒內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3的A-A剖視圖。圖5為采用本實(shí)用新型的粉體改性機(jī)組總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中機(jī)架1、改性筒2、喂料機(jī)構(gòu)3、進(jìn)料口 4、主軸5、出料口 6、動(dòng)力裝置7、改性腔8、 轉(zhuǎn)子9、定子10、轉(zhuǎn)子盤(pán)11、鍵12、銷軸13、給料及加藥系統(tǒng)14、電控柜15、主機(jī)(即改性 劑)16、物料收集及除塵系統(tǒng)17。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1 2，圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的俯視圖。由圖 1和圖2可以看出，本實(shí)用新型連續(xù)粉體表面改性機(jī)，由機(jī)架1、改性筒2、進(jìn)料口 4、出料口 6、主軸5、動(dòng)力裝置7、轉(zhuǎn)子9、定子10和喂料機(jī)構(gòu)3組成。所述改性筒2裝置于機(jī)架1上。參見(jiàn)圖3 4，圖3為本實(shí)用新型的改性筒內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3的A-A剖 視圖。由圖3和圖4可以看出，所述改性筒2由三個(gè)改性腔8連接而成。各個(gè)改性腔8相 通。每個(gè)改性腔8內(nèi)均設(shè)置有主軸5，每個(gè)主軸5分別與各自的動(dòng)力裝置7相連接(圖2)， 進(jìn)料口 4和出料口 6分設(shè)于第一個(gè)改性腔和第三個(gè)改性腔的上端，進(jìn)料口 4與喂料機(jī)構(gòu)3 相連。所述主軸5上用鍵12固定連接有若干轉(zhuǎn)子盤(pán)11，轉(zhuǎn)子9有若干排，若干排轉(zhuǎn)子9通 過(guò)銷軸13固定在轉(zhuǎn)子盤(pán)11上。改性腔8內(nèi)壁面上連接有若干排定子10。定子10位置與 轉(zhuǎn)子9位置交叉設(shè)置。參見(jiàn)圖5，圖5為采用本實(shí)用新型的粉體改性機(jī)組總體結(jié)構(gòu)示意圖。由圖5可以看 出，粉體改性機(jī)組主要由給料及加藥系統(tǒng)14、主機(jī)(即改性劑)16、物料收集及除塵系統(tǒng)17 和電控柜15等組成。工作原理及過(guò)程粉體物料由斗式提升機(jī)給料入料倉(cāng)中，料倉(cāng)下部配有雙螺旋給料器，通過(guò)調(diào)節(jié)螺 旋轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)控制整個(gè)機(jī)組的處理量。料倉(cāng)兩側(cè)配有自動(dòng)計(jì)量的固體改性劑加藥裝置，以重量 計(jì)，同要改性的粉體物料量相匹配，并可根據(jù)不同非金屬礦物材料、不同用途的改性要求來(lái) 調(diào)整配比；雙螺旋給料器的終端配有液體改性劑的自動(dòng)計(jì)量加藥裝置，以液體流量同要改 性的粉體物料相匹配。由雙螺旋給料器終端給入的物料流，隨一定量的改性劑進(jìn)入主機(jī)(即改性機(jī))系 統(tǒng)。主機(jī)由三個(gè)改性腔組成。形成二個(gè)運(yùn)動(dòng)氣流切面。其切面兩側(cè)的氣流呈相向運(yùn)動(dòng)狀態(tài)， 氣流以一定的線速度形成一強(qiáng)大的壓差，使物料呈霧化狀態(tài)，在此期間，物料流經(jīng)過(guò)了由負(fù) 壓到正壓的轉(zhuǎn)變，并在定子與轉(zhuǎn)子的磨擦過(guò)程中進(jìn)行充分混合和一級(jí)改性；旋轉(zhuǎn)的物料流 通過(guò)第一壓力切面被霧化后，在第二改性腔中借助定、轉(zhuǎn)子及物料之間的磨擦迅速?gòu)?qiáng)制改
4性；在壓差及旋轉(zhuǎn)氣流的帶動(dòng)下，通過(guò)第二切面壓力，進(jìn)入第三改性腔進(jìn)行三級(jí)改性。改性
后的物料借助壓差及旋轉(zhuǎn)氣流，脫離改性區(qū)，進(jìn)入機(jī)組的物料冷卻系統(tǒng)。 物料在改性中，通過(guò)定子、轉(zhuǎn)子之間的強(qiáng)烈磨擦產(chǎn)生熱量，其溫度可達(dá)100_125°C。
權(quán)利要求一種連續(xù)粉體表面改性機(jī)，其特征在于所述改性機(jī)包括機(jī)架(1)、改性筒(2)、進(jìn)料口(4)、出料口(6)、主軸(5)、動(dòng)力裝置(7)、轉(zhuǎn)子(9)、定子(10)和喂料機(jī)構(gòu)(3)，改性筒(2)裝置于機(jī)架(1)上，所述改性筒(2)由多個(gè)改性腔(8)連接而成，各個(gè)改性腔(8)相通，每個(gè)改性腔(8)內(nèi)均設(shè)置有主軸(5)，每個(gè)主軸(5)分別與各自的動(dòng)力裝置(7)相連接，進(jìn)料口(4)和出料口(6)分設(shè)于第一個(gè)改性腔和最后一個(gè)改性腔的上端，進(jìn)料口(4)與喂料機(jī)構(gòu)(3)相連，所述主軸(5)上固定連接有若干轉(zhuǎn)子盤(pán)(11)，轉(zhuǎn)子(9)有若干排，若干排轉(zhuǎn)子(9)固定在轉(zhuǎn)子盤(pán)(11)上，改性腔(8)內(nèi)壁面上連接有若干排定子(10)，定子(10)位置與轉(zhuǎn)子(9)位置交叉設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種連續(xù)粉體表面改性機(jī)，適用于對(duì)無(wú)機(jī)非金屬礦粉填料進(jìn)行表面改性。包括機(jī)架(1)、改性筒(2)、進(jìn)料口(4)、出料口(6)、主軸(5)、動(dòng)力裝置(7)、轉(zhuǎn)子(9)、定子(10)和喂料機(jī)構(gòu)(3)，改性筒(2)裝置于機(jī)架(1)上，改性筒(2)由多個(gè)改性腔(8)連接而成，各個(gè)改性腔(8)相通，每個(gè)改性腔(8)內(nèi)均設(shè)置有主軸(5)，每個(gè)主軸(5)分別與各自的動(dòng)力裝置(7)相連接，進(jìn)料口(4)和出料口(6)分設(shè)于第一個(gè)改性腔和最后一個(gè)改性腔的上端，進(jìn)料口(4)與喂料機(jī)構(gòu)(3)相連，所述主軸(5)上固定連接有若干轉(zhuǎn)子盤(pán)(11)，轉(zhuǎn)子(9)有若干排，若干排轉(zhuǎn)子(9)固定在轉(zhuǎn)子盤(pán)(11)上，改性腔(8)內(nèi)壁面上連接有若干排定子(10)，定子位置與轉(zhuǎn)子位置交叉設(shè)置。本實(shí)用新型能連續(xù)化生產(chǎn)、處理量大、生產(chǎn)效率高、單位能耗低及操作環(huán)境好。
文檔編號(hào)C09C3/04GK201614359SQ20092029949
公開(kāi)日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者鄭水林, 駱劍軍 申請(qǐng)人:江陰市啟泰非金屬工程有限公司;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)