专用于加工微胶囊粉体功能材料的一体化分散研磨机的制作方法

本实用新型属于微胶囊粉体制备领域，尤其是涉及专用于加工微胶囊粉体功能材料的一体化分散研磨机。

背景技术：

微胶囊的初始状态大多是以水性悬浮液或乳液的形式制备出来的。基于不同的应用场合，有些可以直接应用固含量在30％左右的乳液或分散液，有些则不能。比如对于一些非水体系，像注塑、UV油墨、溶剂型油墨、熔融纺丝这类应用场合，必须添加良好分散的微胶囊粉体。

获得微胶囊粉体的工艺程序为：微胶囊分散液制备-分散液的固液分离-微胶囊湿微胶囊粉体功能材料干燥-微胶囊颗粒打散还原，现有技术在制备的过程其程序比较繁琐，需要的设备包括：进料系统、分级机系统、粉碎系统、旋风收集器、布袋收集器、引风机等，在制备的过程中，“打散还原”是获得微胶囊粉体的最后一个环节，也是关键的一环。对于普通的高分子颗粒，只要施加足够的粉碎力，就可以达到颗粒还原到原始尺度和分散度的要求。但是，微胶囊与普通有机高分子颗粒不同的是其具有的核壳结构自身具有的有限壳层强度，不允许过大的粉碎力，否则必将造成微胶囊的破壁，致使微胶囊失去效能。

目前，现有各类粉碎研磨设备，无论如何调节粉碎力的大小，即便使用纯净不含任何杂质的微胶囊初始微胶囊粉体功能材料，都不能做到将微胶囊打散还原到原始尺度又不造成微胶囊的破损。

例如，气流粉碎方式，潮湿微胶囊粉体功能材料不适用于气流粉碎，对与给料的干燥度有很高的要求，要达到3％以下。依靠快速喷射的气流，冲击微胶囊粉体功能材料，气流与微胶囊粉体功能材料，微胶囊粉体功能材料颗粒之间形成强烈冲击和摩擦，达到粉碎分散的目的。对于微胶囊微胶囊粉体功能材料，必须充分干燥后，通过调节给气压力来调节气流喷射速度和强度，虽然可以降低破损程度，但气体摩擦造成的静电效应，同时带来了粉体的输送障碍，大量的微胶囊吸附在磨堂和管道部位。经过气流粉碎处理的微胶囊粉体，可在显微镜下明显观察到微胶囊碎片，经溶剂提取可检测到较多的囊芯物质的泄漏。在超微粉碎机上处理微胶囊微胶囊粉体功能材料，也会遇到粉碎力过大的问题，主要原因是，基于超微粉碎的原理，动盘上的刀头要和静盘上的齿圈形成高速切向相对运动，线速高达70米/秒，才能施加有效的粉碎力。对于微胶囊这样板结性的微胶囊粉体功能材料，高线速带来的高剪切力，足以造成微胶囊的破损。然而，低线速下，微胶囊粉体功能材料的粒度又难以达到原始粒径。

针对上述问题，需研制出一种节约空间、研磨出的微胶囊粉体功能材料无破损、粒度细能达到工作要求的一种一体化分散研磨机。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种节约空间、直接采用含有一定水分的微胶囊粉体功能材料进行分散、干燥、打散还原的一体化分散研磨机，在制备微胶囊粉体功能材料的过程中，块状微胶囊聚集物打散时无破损、成型的微胶囊能保持其效能且粒度细。

本实用新型的技术方案如下：

专用于加工微胶囊粉体功能材料的一体化分散研磨机，包括磨体，所述磨体外部由上至下依次连接有细粉出口、进料口，所述进料口上设有进料器，所述进料器采用螺旋进料器；

所述磨体的底部固定在机座上；所述机座底部4个角通过螺钉固定有万向轮，所述万向轮增强了本装置的机动性，移动后可以通过支撑板进行固定，稳定性能好。

所述磨体内部分为磨腔与流化干燥室，所述流化干燥室设置在磨腔内，所述流化干燥室从上到下依次为分级收集室、分散室；所述分级收集室的外壁通过支架固定在磨体内壁，所述磨腔顶部与分级收集室连通，所述磨腔底部设有脱湿干燥段，所述分散室与脱湿干燥段连通；

所述分散室的外壁通过支架固定在磨体内壁上，所述分散室内从上到下分为粗分散段与细分散段，所述进料口连通在粗分散上；

所述粗分散段包括分散压板、固定轴、分散轮Ⅰ、分散轮Ⅱ；

所述磨体的外壁设有两个电机分别为电机Ⅰ、电机Ⅱ，两个电机的传动轴分别连接所述分散轮Ⅰ、分散轮Ⅱ的内芯；

所述分散轮Ⅰ、分散轮Ⅱ相邻设置，两者之间有一定距离所述，固定轴位于分散轮Ⅰ、分散轮Ⅱ中间的上部；

所述分散压板的顶部环绕在固定轴上，所述分散压板的两端分别设置在分散轮Ⅰ、分散轮Ⅱ中间并环绕于分散轮Ⅰ、分散轮Ⅱ；所述电机Ⅰ、电机Ⅱ分别带动分散轮Ⅰ、分散轮Ⅱ向分散压板方向旋转；

所述分散压板的两端其底部两侧分别连接调节板，所述调节板通过间隙调节锁母固定在分散室的外壁；

其中，位于所述分散轮Ⅰ、分散轮Ⅱ的上部，所述分散压板两侧分别固定连接有拉簧挂钩，所述拉簧挂钩连接压力调节弹簧，所述压力调节弹簧连接压力调节锁母，所述压力调节锁母固定在磨体外壁；

其中，所述分散轮Ⅰ、分散轮Ⅱ的两边靠近分散室外壁的底部分别设置有刮板，所述刮板通过刮板锁母固定在分散室外壁，两块所述刮板分别紧贴于分散轮Ⅰ、分散轮Ⅱ；

其中，所述细分散段与粗分散段的结构相同，所述粗分散段的分散轮Ⅰ、分散轮Ⅱ分别对准细分散段的两个分散轮；

所述细分散段的底部与磨腔底部的脱湿干燥段连通；

所述脱湿干燥段包括粗分散盘与进风口，所述磨体内设有电机Ⅲ，所述电机Ⅲ带动粗分散盘旋转，所述粗分散盘的外径小于磨体的内径，所述粗分散盘的底部连通进风口，所述进风口连接磨体外部的引风机。

其中，所述粗分散盘为多义桨式分散盘，所述粗分散盘上设有多个扇叶，每片所述扇叶的厚度较厚。

所述磨腔上部与分级收集室连通，所述分级收集室包括分级轮、导流罩，电机Ⅵ的传动轴带动所述分级轮旋转；

所述分级轮外设有导流罩，所述导流罩的通过支架固定在磨体的上，所述导流罩的底部连通分散室；

所述分级轮的顶部设有多个通孔，所述通孔连通磨体外部的细粉出口。

其中，所述电机Ⅵ为交流电机，所述电机Ⅵ上还设有变频器，通过改变电机供电电源的频率，也就是变频调速，进一步调节分散轮的转速。

本实用新型的有益效果为：1.将传统的分散研磨装置，包括进料系统、分级机系统、粉碎系统、旋风收集器、布袋收集器、引风机等融为一体，节约了空间；2.采用一体机后，通过设定变频调节分级轮的转速调整分级机中离心力的大小达到分出指定粒度的微胶囊粉体功能材料的目的，微胶囊粉体功能材料在分散研磨过程中采用碾压及旋转切向运动使微胶囊粉体功能材料相互撞击的方式进行分散研磨，避免了由于高剪切力造成的微胶囊粉体功能材料的破损、分散出的微胶囊粉体功能材料粒度细。3.机座的底部设置了万向轮，增强了本装置的机动性，移动后可以通过支撑板进行固定，其稳定性能好。

附图说明

图1是本实用新型专用于加工微胶囊粉体功能材料的一体化分散研磨机主视图

图2是本实用新型专用于加工微胶囊粉体功能材料的一体化分散研磨机侧视图

图3是分散室示意图

图4是分级轮示意图

图5是扇叶示意图

图中：

1、磨体 2、细粉出口 3、进料口

3-1、进料器 4、机座 4-1、万向轮

1-1、磨腔 1-2、流化干燥室 1-2-1、分级收集室

1-2-2、分散室 1-1-1、脱湿干燥段 1-2-2-1、粗分散段

1-2-2-2、细分散段 5、分散压板 6、固定轴

7、分散轮Ⅰ 8、分散轮Ⅱ 9、电机Ⅰ

10、电机Ⅱ 11、调节板 12、间隙调节锁母

13、拉簧挂钩 14、压力调节弹簧 15、压力调节锁母

16、刮板 17、分散盘 18、进风口

19、电机Ⅲ 20、扇叶 21、分级轮

22、导流罩 23、电机Ⅵ 24、通孔

16-1、刮板锁母

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实施例专用于加工微胶囊粉体功能材料的一体化分散研磨机，包括磨体1，所述磨体1外部由上至下依次连接有细粉出口2、进料口3，所述进料口3上设有进料器3-1，所述进料器3-1采用螺旋进料器3-1；

所述磨体1的底部固定在机座4上；所述机座4底部4个角通过螺钉固定有万向轮4-1，所述万向轮4-1增强了本装置的机动性，移动后可以通过支撑板进行固定，稳定性能好。

所述磨体1内部分为磨腔1-1与流化干燥室1-2，所述流化干燥室1-2设置在磨腔1-1内，所述流化干燥室1-2从上到下依次为分级收集室1-2-1、分散室1-2-2；所述分级收集室1-2-1的外壁通过支架固定在磨体1内壁，所述磨腔1-1顶部与分级收集室1-2-1连通，所述磨腔1-1底部设有脱湿干燥段1-1-1，所述分散室1-2-2与脱湿干燥段1-1-1连通；

所述分散室1-2-2的外壁通过支架固定在磨体1内壁上，所述分散室1-2-2内从上到下分为粗分散段1-2-2-1与细分散段1-2-2-2，所述进料口3连通在粗分散上；

所述粗分散段1-2-2-1包括分散压板5、固定轴6、分散轮Ⅰ7、分散轮Ⅱ8；

所述磨体1的外壁设有两个电机分别为电机Ⅰ9、电机Ⅱ10，两个电机的传动轴分别连接所述分散轮Ⅰ7、分散轮Ⅱ8的内芯；

所述分散轮Ⅰ7、分散轮Ⅱ8相邻设置，两者之间有一定距离所述，固定轴6位于分散轮Ⅰ7、分散轮Ⅱ8中间的上部；

所述分散压板5的顶部环绕在固定轴6上，所述分散压板5的两端分别设置在分散轮Ⅰ7、分散轮Ⅱ8中间并环绕于分散轮Ⅰ7、分散轮Ⅱ8；所述电机Ⅰ9、电机Ⅱ10分别带动分散轮Ⅰ7、分散轮Ⅱ8向分散压板5方向旋转；

所述分散压板5的两端其底部两侧分别连接调节板11，所述调节板11通过间隙调节锁母12固定在分散室1-2-2的外壁；

其中，位于所述分散轮Ⅰ7、分散轮Ⅱ8的上部，所述分散压板5两侧分别固定连接有拉簧挂钩13，所述拉簧挂钩13连接压力调节弹簧14，所述压力调节弹簧14连接压力调节锁母15，所述压力调节锁母15固定在磨体1外壁；

其中，所述分散轮Ⅰ7、分散轮Ⅱ8的两边靠近分散室1-2-2外壁的底部分别设置有刮板16，所述刮板16通过刮板锁母16-1固定在分散室1-2-2外壁，两块所述刮板16分别紧贴于分散轮Ⅰ7、分散轮Ⅱ8；

其中，所述细分散段1-2-2-2与粗分散段1-2-2-1的结构相同，所述粗分散段1-2-2-1的分散轮Ⅰ7、分散轮Ⅱ8分别对准细分散段1-2-2-2的两个分散轮；

所述细分散段1-2-2-2的底部与磨腔1-1底部的脱湿干燥段1-1-1连通；

所述脱湿干燥段1-1-1包括粗分散盘17与进风口18，所述磨体1内设有电机Ⅲ19，所述电机Ⅲ19带动粗分散盘17旋转，所述粗分散盘17的外径小于磨体1的内径，所述粗分散盘17的底部连通进风口18，所述进风口18连接磨体1外部的引风机。

其中，所述粗分散盘17为多义桨式分散盘17，所述粗分散盘17上设有多个扇叶20，每片所述扇叶20的厚度较厚。

所述磨腔1-1上部与分级收集室1-2-1连通，所述分级收集室1-2-1包括分级轮21、导流罩22，电机Ⅵ23的传动轴带动所述分级轮21旋转；

所述分级轮21外设有导流罩22，所述导流罩22的通过支架固定在磨体1的上，所述导流罩22的底部连通分散室1-2-2；

所述分级轮21的顶部设有多个通孔24，所述通孔24连通磨体1外部的细粉出口2。

具体工作方式为：所述磨体1的高度可以根据微胶囊粉体功能材料特性确定，一般为500毫米到1500毫米，作为优选，本次优选为1000毫米；为了避免过度干燥形成的板结和减小分散力，采用含有一定水分固含量达到75％以上的微胶囊粉体功能材料。

所述进料器3-1将含有一定水分的微胶囊粉体功能材料送入到进料口3，微胶囊粉体功能材料由所述进料口3进入到分散室1-2-2的粗分散段1-2-2-1内；

含湿微胶囊粉体功能材料落入到所述分散压板5与分散轮Ⅰ7、分散轮Ⅱ8形成的间隙上，打开电机Ⅰ9、电机Ⅱ10，所述电机Ⅰ9、电机Ⅱ10分别带动分散轮Ⅰ7、分散轮Ⅱ8旋转并碾压分散压板5与分散轮Ⅰ7、分散轮Ⅱ8形成间隙上的微胶囊粉体功能材料，其中，通过所述调节压力调节锁母15可调节碾压的力度；

将含湿微胶囊粉体功能材料进行一次碾压，使微胶囊颗粒在极低的剪切力下相互错动，以破坏初始形成的板结。因为所述分散压板5两端分别连接有压力调节弹簧14，当微胶囊粉体功能材料落入到间隙上时，所述压力调节弹簧14根据进料的体积及快慢因为受力而自动伸缩，进一步实现压板间隙根据进料的快慢和微胶囊粉体功能材料的体积进行自动调节，避免过度碾压，造成微胶囊的破壁。

初步打散的微胶囊粉体功能材料由粗分散段1-2-2-1落入到细分散段1-2-2-2内进行二次碾压，通过调节所述压力调节锁母15调节碾压的力度大于第一次碾压的力度，碾压完的微胶囊粉体功能材料由所述细分散段1-2-2-2落入到粗分散盘17上，其中两侧的所述刮板16分别对分散轮Ⅰ7、分散轮Ⅱ8上粘贴上的微胶囊粉体功能材料进行清除，避免了由于机械阻塞造成的故障；

所述电机Ⅲ19带动粗分散盘17旋转，所述粗分散盘17的扇叶20由于旋转形成切向相对运动，并对微胶囊粉体功能材料进行粉碎，其中，所述扇叶20的厚度较厚，避免了粉碎过程中对微胶囊粉体功能材料的切力进一步减少对微胶囊粉体功能材料的破壁；

微胶囊粉体功能材料由于所述粗分散盘17的转动及底部切向风的推动造成微胶囊粉体功能材料的旋转，含湿微胶囊粉体功能材料较重的部分随着干燥度的增加，被进风托起逐渐升高，直到足够小的含水量时进入到所述分级收集室1-2-1的分级轮21，所述电机Ⅵ23带动分级轮21高速旋转，在所述分级收集室1-2-1中形成强大的离心力；其中，进入所述分级轮21内部的微胶囊粉体功能材料在离心力的作用下，大或重的颗粒受离心作用力大，故被甩至分级轮21外围至所述导流罩22，并不再受离心力的影响，通过所述导流罩22自然下落到分散室1-2-2的粗分散段1-2-2-1内继续下一轮的粉碎，小或轻的微胶囊粉体功能材料受离心力作用小，在所述分级轮21内部悬停，受引风机的引风力影响被带至高处，顺所述分级轮21上的通孔24至细粉出口2并送出磨体1，由旋风分离器和布袋除尘器将合格微胶囊颗粒收集得到粉体。

其中，通过变频调节所述分级轮21的转速便可调整分级机中离心力的大小，达到分出指定粒度的微胶囊粉体功能材料的目的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。