专利名称：一种超细非金属粉复合改性工艺设备的制作方法
技术领域：
本实用新型主要涉及超细非金属粉体的复合表面改性领域，尤其涉及一种超细非 金属粉复合改性工艺设备。
背景技术：
目前，超细非金属粉体作为来源广泛，价格低廉，材料本身具有刚性好、尺寸稳定 性好等优势，已经成为塑料、橡胶、涂料等工业领域不可或缺的重要原料。而加工流动性好、 表面活性高、与基体材料相容性能好的改性超细非金属粉体材料因其优异的综合性能，将 具有越来越广阔的发展空间，粉体的改性技术已成为新材料制造领域的技术热点之一。当 前，应用于粉体表面该性的专用设备很少，大多数粉体表面改性设备是从化工、塑料、粉碎 等行业中引用过来的，尤其是适用与微米、亚微米乃至纳米级粉体材料的高性能表面改性 设备几乎是空白。传统的非金属粉体方法(如高搅机间歇式粉体改性方式)在技术上存在两个缺 陷第一，生产过程间断，难以实现大规模机械化、自动化的连续生产；第二，改性过程简 单，当超过二种以上的改性剂时，难以进行精确的工艺控制，因此无法对超细非金属粉体进 行有效的复合改性处理；第三，生产过程中粉尘污染严重
实用新型内容
本实用新型的目的是为了弥补已有技术的不足，提供了一种超细非金属粉复合改 性工艺设备，具有操作简单，可电脑编程，自动控制水平较高的超细非金属粉体干法复合改 性的工艺方法和复合改性设备。本实用新型是通过以下技术方案来实现的一种超细非金属粉复合改性工艺设备，包括有多个超细非金属粉储料斗，所述超 细非金属粉储料斗出料端设有气动阀，所述气动阀下端设有粉料自动计量秤，其特征在于 所述粉料自动计量秤出料口通过管道输送装置连接到高速混合机进料口，所述高速混合机 中转动安装有高速旋转的搅拌叶轮，所述高速混合机的进料口还连通有改性剂添加装置， 所述高速混合机的出料口通过管道连接到中间料斗的进料口，所述中间料斗的出料端安装 有螺旋计量给料机，所述螺旋计量给料机通过管道连接到三辊筒式改性机的进料端，所述 的三辊筒改性机由三个呈品字形排列的改性圆筒和喂料机、进风口、进料口、出料口组成， 所述的三辊筒式改性机的进料口还连通有改性剂添加装置，所述三辊筒式改性机的出料口 经过管道联通到旋风分离器的进料口，所述旋风分离器的出料口经过管道和气力输送装置 将粉料输送到连接到成品料仓的进料口，所述成品料仓的出料口通过管道连接到自动包装 机中。所述的超细非金属粉复合改性工艺设备，其特征在于所述改性剂添加装置分别 由多个改性剂储存罐和改性剂自动计量秤组成。所述的超细非金属粉复合改性工艺设备，其特征在于所述的气力输送装置和气
3动阀为自动或手动。所述的超细非金属粉的干法复合改性设备的主体设备采用的是高低速混合机和 三辊筒改性机串联起来的复合改性机组；通过配置物料的全封闭输送装置、自动计量装置 等，实现生产过程的密闭化，杜绝粉尘的逸出；并利用电脑编程实现整体改性机组和改性工 艺过程PLC自动控制，实现生产过程连续化。所述的高速混合机的工作原理主要是高速旋转的搅拌叶轮借助表面与粉体的摩 擦力和侧面对物料的推力使物料沿叶轮切向运动，同时由于离心力的作用物料被抛向折流 板和混合室的内壁上升到一定高度后又回到叶轮中心，接着又被抛起，如此交叉连续的流 动，促使物料均勻分散，强烈的自摩擦产生的热量促使改性剂充分、均勻的吸附在粉体表面 (外界环境温度低时又可向夹套通入蒸汽加温)。所述的三辊筒改性机工作时，待改性的物 料经喂料机给入进料口，经与计量和连续给入的表面改性剂接触后，依次通过三个圆筒形 的改性腔，在改型腔中以300CT3500转/分钟高速旋转的转子和定子与粉体物料强烈冲击、 剪切和摩擦，强制粉体物料松散并形成涡旋二相流，使表面改性剂能迅速、均勻地与粉体颗 粒表面作用，形成包膜。 所述的高速混合机与三辊筒连续式粉体表面改性机之间由中间料斗和自动计量 螺旋给料机串联，既可克服高混机难以改性微米以下粉体和生产不连续，难以精确控制改 性工艺的缺点，又能完美地实现对超细粉体进行多重复合改性，达到粉体及表面改性剂的 分散性好、粉体与表面改性剂的接触和作用机会均等，改性效果彻底等目的。本实用新型的优点是本实用新型具有操作简单，改性效果优异，单位产品能耗和磨耗低，无粉尘污染等 性能，同时设备运行连续、简便、平稳、自动化程度高。
图1为本实用新型结构示意图。图2为三辊筒式改性机结构示意图。图3为高速混合机结构示意图。
具体实施方式
一种超细非金属粉复合改性工艺设备，包括有两个超细非金属粉储料斗1，所述超 细非金属粉储料斗1出料端设有气动阀，所述气动阀下端设有粉料自动计量秤2，所述粉料 自动计量秤2出料口通过管道和气力输送装置13连接并将粉料输送到高速混合机4进料 口 15，所述高速混合机4中转动安装有主轴5 ？和高速旋转的搅拌叶轮14，所述高速混合 机的进料口 15还连通有改性剂添加装置，所述高速混合机的出料口 16通过管道连接到中 间料斗5的进料口，所述中间料斗5的出料端安装有螺旋计量给料机6，所述螺旋计量给料 机6通过管道连接到三辊筒式改性机7的进料端，所述的三辊筒改性机7由三个呈品字形 排列的改性圆筒和喂料机、进风口、进料口 17、出料口 13组成，所述的三辊筒式改性机7的 进料口 17还连通有改性剂添加装置，所述三辊筒式改性机7的出料口 13经过管道联通到 旋风分离器8的进料口，所述旋风分离器8的出料口经过管道和气力输送装置9将粉料输 送到连接到成品料仓10的进料口，所述成品料仓10的出料口通过管道连接到自动包装机11中。使用时超细非金属粉由自动控制的气力输送装置送入储斗1，分别经过自动计量 秤2自动称量后，进入高混机4，按照60(T1000转/分钟的速度进行升温至10(T120°C、保温 2飞分钟，此时经过计量秤12精确称量的A⑶改性剂被加入到高混机4中与超细非金属粉 混合改性，继续按照工艺要求升温至155 180°C、恒温5 10分钟后，放料至中间料斗5中，经 过上述第一步改性的粉体在中间料斗5中冷却并进一步混合，当物料温度降至10(T125°C 的范围时，螺旋计量给料机6定量向三辊筒式改性机7连续喂料，与此同时C(D)改性剂经 精确计量也连续加入到三辊筒式改性机7中，三辊筒式改性机的转速在300(T3500转/分 钟对超细粉体进行进一步的复合改性。经过上述两次连续复合改性的非金属粉成品在旋风分离器8负压的作用下，由气 力输送装置9输送至成品仓10，最后由自动包装机包装。
权利要求一种超细非金属粉复合改性工艺设备，包括有多个超细非金属粉储料斗，所述超细非金属粉储料斗出料端设有气动阀，所述气动阀下端设有粉料自动计量秤，其特征在于所述粉料自动计量秤出料口通过管道输送装置连接到高速混合机进料口，所述高速混合机中转动安装有高速旋转的搅拌叶轮，所述高速混合机的进料口还连通有改性剂添加装置，所述高速混合机的出料口通过管道软连接到中间料斗的进料口，所述中间料斗的出料端安装有螺旋计量给料机，所述螺旋计量给料机通过管道软连接到三辊筒式改性机的进料端，所述的三辊筒改性机由三个呈品字形排列的改性圆筒和喂料机、进风口、进料口、出料口组成，所述的三辊筒式改性机的进料口还连通有改性剂添加装置，所述三辊筒式改性机的出料口经过管道联通到旋风分离器的进料口，所述旋风分离器的出料口经过管道和气力输送装置将粉料输送到连接到成品料仓的进料口，所述成品料仓的出料口通过管道连接到自动包装机中。
2.根据权利要求1所述的超细非金属粉复合改性工艺设备，其特征在于所述改性剂 添加装置分别由多个改性剂储存罐和改性剂自动计量秤组成。
3.根据权利要求1所述的超细非金属粉复合改性工艺设备，其特征在于所述的气力 输送装置和气动阀为自动或手动。
专利摘要本实用新型公开了一种超细非金属粉复合改性工艺设备，包括有多个超细非金属粉储料斗，所述超细非金属粉储料斗经过粉料自动计量秤后再将粉料输送到高速混合机进料口，所述高速混合机的出料口通过管道连接到中间料斗的进料口，所述中间料斗经过螺旋计量给料机将粉料输送到三辊筒式改性机的进料端，所述三辊筒式改性机的出料口经过管道联通到旋风分离器的进料口，然后输送到成品料仓的进料口，所述成品料仓的出料口通过管道连接到自动包装机中；所述的高速混合机和三辊筒式改性机的进料口还分别连通有改性剂添加装置。本实用新型具有操作简单，改性效果优异，单位产品能耗和磨耗低，无粉尘污染等性能，同时设备运行连续、简便、平稳、自动化程度高。
文档编号C09C1/00GK201598252SQ20092029120
公开日2010年10月6日 申请日期2009年11月30日 优先权日2009年11月30日
发明者卜枝英, 陈永辉 申请人:芜湖同达新材料科技有限公司