一种真空干燥器及湿法造粒后处理系统的制作方法

文档序号:15508018发布日期:2018-09-21 23:26阅读:152来源:国知局
本实用新型涉及塑料生产设备
技术领域
,尤其是涉及一种真空干燥器及湿法造粒后处理系统。
背景技术
:脲醛模塑料属于热固性材料之中的氨基模塑料大类中的一支,俗称电玉粉,氨基模塑料大类中的另一支为三聚氰胺甲醛模塑料,俗称密胺粉。长期以来生产的氨基模塑料均是粉状形态,氨基模塑料的制备一般是先合成氨基树脂,而后再加入各类助剂而得。向树脂加入纤维素、固化剂、稳定剂和着色剂等助剂进行捏合,干燥、粉碎、球磨及筛分即可得到粉状氨基模塑料。现有的将材料通过自动压机和自动热固性塑料注塑机成型时,一定要颗粒状材料才能够定容计重加料。目前通用的造粒方式包括干法冷轧造粒和干法螺杆挤出轧辊成片造粒。但这两种工艺存在一定的缺陷,如颗粒外部毛糙,并且单纯靠压力挤,颗粒不牢固,运输过程会产生破碎。因而,乔森塑料研发了一种新的脲醛模塑料的造粒方式,采用湿法脲醛模塑料造粒工艺,以获得综合性能优良的颗粒状脲醛模塑料。而目前湿法造粒后对湿粒的干燥通常是采用平板干燥的方式干燥,采用平板干燥的湿粒容易受外部环境影响,空气湿度、温度、气流等都会影响湿粒干燥后得到的颗粒状模塑料的性能,使得不同批次生产的颗粒状模塑料的干燥程度不尽相同,因而得到的模塑料品质不稳定。并且,由于平板干燥器通过输送器传输,位于输送器不同位置的湿粒的干燥程度也不相同,因而造成了即便是同批生产的颗粒状模塑料的干燥程度也无法保证基本相同。因而,现有的干燥方式无法保证颗粒状模塑料的干燥的均匀性,产品的品质不稳定。技术实现要素:本实用新型的目的在于提供一种真空干燥器,以解决现有技术中存在的平板干燥对湿粒干燥不均匀,产品性能不稳定的问题。本实用新型提供的真空干燥器,包括罐体、机架、转动单元和真空单元;所述罐体包括内胆和外胆,所述内胆和外胆之间形成夹套,所述罐体两端分别设置有快开门;所述罐体通过所述转动单元连接于所述机架,所述转动单元驱动罐体转动;所述真空单元包括真空管和真空泵,所述真空管穿过所述罐体,一端设置在所述罐体内,另一端与所述真空泵连通。优选的,所述夹套外连通设置有蒸汽管。所述蒸汽管用于向夹套内输送加热蒸汽,对罐体内的物料加热。优选的,所述蒸汽管包括进管和出管。所述进管用于向夹套内输送用于加热物料的蒸汽,所述出管用于排出在夹套内蒸汽经过热交换后冷却的冷却水。优选的,所述转动单元包括转轴、旋转接头和转动电机,所述转轴设置在罐体相对两侧,并通过旋转接头连接于所述机架,所述转动电机驱动转轴带动罐体以转轴方向为轴转动。所述转动单元能够使物料在罐体内干燥的同时,使物料翻转不至于压成团块而引起干湿不匀。优选的,所述转轴与所述旋转接头之间机械密封。优选的,所述真空单元还包括真空过滤器,所述真空过滤器设置于罐体内,并连接设置于所述真空管的一端。罐体内的物料主要是湿法造粒得到的湿粒,但还有部分粒径较小的接近粉状的颗粒,设置真空过滤器能够避免罐体内的物料被真空管的真空吸力吸出,造成物料的流失,也避免对真空泵造成损伤。优选的,所述真空干燥器还包括温湿度单元,所述温湿度单元包括温湿度检测部和显示部,所述温湿度单元检测部和显示部分别设置在所述罐体内侧壁和外侧壁,所述温湿度单元检测部和显示部电连接或信号连接。优选的,所述温湿度检测部外围套设有套管。所述套管用于保护检测部被物料磨损。通过所述温湿度单元的检测部检测罐体内部物料所处环境的温度和湿度,并通过电连接或信号连接,将检测到的数据传输至所述显示部,以便操作人员了解干燥器内部的环境。对于热敏性的材料,可以避免在干燥时罐体内环境温度过高,对材料性能造成损伤。并且,可以将检测部与控制进入夹套内蒸汽的泵的控制单元电连接,当检测部检测的温度超过预设温度后,停止向夹套内送入蒸汽,或者当温度升高过快或过慢时,减小或加大向夹套内送入蒸汽的速率和量。优选的,所述快开门上设置有出料口。在快开门上的出料口能够接上旋风除尘一体机的吸料管法兰,然后将罐体转动使出料口朝向下,开启旋风除尘一体机的真空阀门,干燥好的物料由出料口迅速吸入旋风除尘一体机中进行气固分离,再进行后续处理,提高设备效率。优选的,所述罐体为不锈钢304材质。能够承受一定真空压力,且耐磨损,并且能够保证待干燥物料的清洁度。本实用新型还公开了一种湿法造粒后处理系统,所述湿法造粒后处理系统包括依次连接的真空干燥器、旋风除尘一体机和整粒机。所述真空干燥器为上述任意一种所述的真空干燥器。本实用新型提供的真空干燥器,在罐体内对物料干燥,能够保证物料与外界环境隔绝,保证物料的清洁度,且避免外界环境对物料干燥过程的影响;并且通过真空条件下干燥,物料的温度低,适合于热敏性材料的干燥,确保材料储存期和使用中的加工流动性;真空干燥效率高,干燥时间短,提高设备效率;并且,罐体的总容量可达3000L,同一批次干燥的量较大,确保同一批材料品质的一致性,并且,采用相同的加热和真空程序,不同批次的物料的品质一致性较高。附图说明为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例提供的真空干燥器的结构示意图。附图标记:1-罐体;2-机架;11-内胆;12-外胆;13-夹套;14-中空腔体;15-快开门;31-转轴;32-旋转接头;33-转动电机;41-真空管;42-真空过滤器;51-检测部;52-显示部;53-套管;131-进管;132-出管;151-出料口。具体实施方式下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,但是本领域技术人员将会理解,下列所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例,仅用于说明本实用新型,而不应视为限制本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。图1为本实用新型实施例提供的真空干燥器的结构示意图,本实施例提供的真空干燥器,包括罐体1、机架2、转动单元、真空单元、温湿度单元。所述罐体1通过所述转动单元连接于所述机架2,所述转动单元驱动所述罐体1转动。所述罐体1由内胆11和外胆12组成,所述内胆11和外胆12之间形成夹套13,所述内胆11内为中空腔体14,用于容置待干燥的物料。所述夹套13外连通设置有蒸汽管,所述蒸汽管包括进管131和出管132,所述进管131用于向夹套13中输送用于加热物料的蒸汽,所述出管132用于排出在夹套13内蒸汽经过热交换后冷却的冷却水。所述罐体1的两端分别设置有快开门15,所述快开门15在罐体1的压力消除后,方可打开,通过快开门15将物料输送进入罐体1的中空腔体14中。所述快开门15上设置有出料口151。在干燥结束后,将所述出料口151接上旋风除尘一体机的吸料管法兰,然后将罐体转动使出料口151朝向下,开启旋风除尘一体机的真空阀门,干燥好的物料由出料口151迅速吸入旋风除尘一体机中进行气固分离,再进行后续处理,提高设备效率。所述罐体1优选不锈钢304材质,能够承受一定真空压力,且耐磨损,延长设备使用寿命,并且保证物料的清洁度。所述转动单元包括转轴31、旋转接头32和转动电机33,所述转轴31设置在罐体1相对两侧,并通过旋转接头32连接于所述机架2,所述转动电机33驱动转轴31带动罐体1以转轴方向为轴转动。在本实施例中,所述转轴31包括同轴的两段轴,沿水平方向设置在罐体1的两侧,转动电机33驱动转轴31带动罐体1以水平方向的转轴31为轴进行转动。所述转轴31与所述旋转接头32之间机械密封。所述转动单元能够使物料在罐体1内干燥的同时,使物料翻转不至于压成团块而引起干湿不匀。通常,转速在4-6rpm/min即可保证物料均匀干燥。所述真空单元包括真空管41、真空泵和真空过滤器42。所述真空管41穿过所述罐体1,一端设置在所述罐体1内,另一端设置在罐体1外,并与所述真空泵连通。所述真空泵设置在罐体外,开启真空泵抽气,为罐体提供真空条件。所述真空过滤器42设置于罐体1内,并连接设置于所述真空管41的一端。设置真空过滤器42能够避免罐体1内的物料被真空泵通过真空管41的真空吸力吸出,造成物料的流失,也避免物料堵塞真空的吸力,对真空泵造成损伤。所述温湿度单元包括温湿度检测部51、显示部52和套管53,所述温湿度单元检测部51和显示部52分别设置在所述罐体1的内胆11内侧壁和外胆12外侧壁,所述温湿度单元检测部51和显示部52电连接或信号连接。所述套管53套设于所述检测部51外围,用于保护检测部51避免被物料磨损等。通过所述温湿度单元的检测部51检测罐体1内部物料所处环境的温度和湿度,并通过电连接或信号连接,将检测到的数据传输至所述显示部52,以便操作人员了解干燥器内部的环境。对于热敏性的材料,可以避免在干燥时罐体1内环境温度过高,对材料性能造成损伤。并且,可以将检测部51与控制进入夹套13内蒸汽的泵的控制单元电连接,当检测部51检测的温度超过预设温度后,停止向夹套13内送入蒸汽,或者当温度升高过快或过慢时,减小或加大向夹套13内送入蒸汽的速率和量。本实用新型还提供了一种湿法造粒后处理系统,所述湿法造粒后处理系统包括依次连接的真空干燥器、旋风除尘一体机和整粒机。所述真空干燥器的出料口151连接于旋风除尘一体机的吸料管法兰,通过出料口将干燥好的物料输送至旋风除尘一体机,进行气固分离,同时进行降温,并且与外部环境隔离。吸料结束后,取下吸料管,关闭出料口151,真空干燥器准备下一批物料的干燥。通过旋风除尘一体机气固分离的固相物料送入整粒机进行整粒。以下简要说明本实用新型的真空干燥器的工作过程和原理:以湿法造粒机排出的颗粒状湿料为例,将直径小于1.2mm大小不一的圆形湿料通过绞龙输送进入所述真空干燥器的罐体1内,输送结束后,密封快开门15。开启真空泵,对罐体1内的物料缓慢抽真空,开启转动电机22,驱动转轴31低速转动,带动罐体1低速转动,并通过蒸汽管的进管131以压强不超过0.2MPa的条件向夹套13中通入蒸汽,对罐体1内物料加热干燥。干燥器内的物料被加热逐步升温,由40℃左右逐步上升至75℃左右,其间,罐体1内的真空度由-0.083MPa左右逐步上升至-0.093MPa,说明物料的平均水分已经降低至约3.7%。此时,立即关闭蒸汽管的进管131,通过出管132排出夹套13内的蒸汽和冷却水,以防止物料继续受热造成品质的下降。通过真空干燥器对物料干燥完毕后,将设置有出料口151的方向朝上,打开出料口151,接上旋风除尘一体机的吸料管法兰,开启真空阀门,干燥好的物料通过出料口151被迅速吸入旋风除尘一体机,进行气固分离,同时进行降温,并且与外部环境隔离。吸料结束后,取下吸料管,关闭出料口151,真空干燥器准备下一批物料的干燥。通过旋风除尘一体机气固分离的固相物料送入整粒机进行整粒。为了保证真空干燥器对物料干燥的有效性、均匀性和稳定性,对加入真空干燥器的罐体内的物料的量以及工艺参数进行探究。在本实用新型的真空干燥器中,设置有真空过滤器,其主要目的是为了防止物料被吸入真空系统中。同时,真空过滤器也是限位器,如果真空干燥器内装填物料过多,会掩埋真空过滤器,不利于材料的干燥,而且堵塞真空的抽力。为了对比说明最佳的物料装填量,采用总容量3000L的罐体,分别添加700kg、750kg、800kg和850kg的物料,在夹套内同样的压强蒸汽,以相同的真空度起点(表中所列真空度为相对真空度),干燥至颗粒含水量为3.7%±0.2%,整个干燥过程参数和干燥时间如下表1。表1不同投料重量对应的干燥时间投料量(kg)700750800850夹套压强(MPa)0.20.20.20.2相对真空度起点(MPa)-0.083-0.083-0.083-0.083干燥时间(min)38404448从上表中可知,投料重为800kg和850kg干燥时间分别为44min和48min,干燥时间不是随着投料量线性增加,说明投料过多时,影响了真空脱水的效果。总容量3000L的罐体,优选添加700kg-750kg的物料,以750kg最佳。为了探究夹套内通入蒸汽压强对干燥处理的影响,以同样的投料重量750kg、-0.083MPa的真空度起点,测定物料的最终温度和干燥时间,其结果如表2所示。表2不同蒸气压强对应的物料温度和干燥时间投料量(kg)750750750夹套压强(MPa)0.180.200.22相对真空度起点(MPa)-0.083-0.083-0.083最终物料温度(℃)737578干燥时间(min)454037从上表中可知,夹套内蒸汽的压强越高,最终物料温度越高,脱水的时间也越短,采用蒸汽压强为0.22MPa,最终物料温度接近80℃,对于热敏材料,可能会影响材料流动性影响加工性能,夹套内蒸汽的压强以0.18-0.20MPa为宜。为了探究罐体内真空度对干燥处理的影响,以同样的投料重量750kg、夹套内通入压强0.2MPa的蒸汽,测定物料的干燥时间,其结果如表3所示。表3不同真空度对应的干燥时间投料量(kg)750750750夹套压强(MPa)0.200.200.20相对真空度起点(MPa)-0.083-0.085-0.087干燥时间(min)403836从上表中可知,起始真空度越高,干燥时间越短,但是提高起始真空度物料中的粒径较小的细粒子容易堵住真空过滤器,并且真空泵的工作电流增加,负荷增加;而起始真空度较小时,电流增加相对平稳,有利于延长机器的使用寿命。综上探究,采用总容量3000L罐体的真空干燥器,较优的操作工艺为:投料750kg湿粒子,夹套内通入的蒸汽压强为0.2MPa,真空度由-0.083MPa起始,直至-0.093~-0.094MPa,物料干燥最终温度为75-77℃,得到约700kg干燥粒子。本实用新型提供的真空干燥器,在罐体内对物料干燥,能够保证物料与外界环境隔绝,保证物料的清洁度,且避免外界环境对物料干燥过程的影响;并且通过真空条件下干燥,物料的温度低,适合于热敏性材料的干燥,确保材料储存期和使用中的加工流动性;真空干燥效率高,干燥时间短,提高设备效率;并且,罐体的总容量可达3000L,同一批次干燥的量较大,确保同一批材料品质的一致性,并且,采用相同的加热和真空程序,不同批次的同种物料的品质一致性较高。最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,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,或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围。当前第1页1 2 3 
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