一种有机膨润土制备装置的制作方法

本实用新型属于一种膨润土制备领域，涉及一种有机膨润土制备装置。

背景技术：

膨润土也称蒙脱土，是主要由蒙脱石组成的矿物质。蒙脱石的主要成分是复合硅酸盐。该矿物质为天然纳米级层间距的无机物，片层间距约几十纳米，具有特殊的吸水性、水塑性、粘结性以及较强的离子交换性等，是当今应用范围最广、经济价值较高的粘土矿物之一，它已被广泛应用于冶金、机械、石油、化工、高分子材料和环境保护等各个领域。但是由于膨润土微粉的表面活化，其在高分子基质中的相容性和分散存在问题。所以需要对膨润土进行改性。

目前很多关于对膨润土改性的研究，如专利号为CN102660159A的实用新型专利于2012年9月12日公开的一种改性超细膨润土的制备方法、制备的改性超细膨润土及其应用，使用硼酸酯类改性剂，解决了超细膨润土与高分子材料的相容性和分散性问题。

在对膨润土的改性过程中，改性剂的制备以及改性剂与膨润土的反应尤其重要，目前，改性剂多采用叔胺与水和氯甲烷进行制备，为了改性剂的效果，采用两种不同的叔胺混合，因为叔胺的粘稠性高，所以对改性剂制备所用到的设备要求也高，制备过程中由于搅拌等因素，往往导致质量达不到要求。

在加工过程中，膨润土需要粉碎、磨细，以制得品质更高的膨润土，满足用途的需要，目前，对膨润土的粉碎效果不理想，如公开号为202096975U的中国实用新型专利公开了一种膨润土齿轮粉碎装置，粉碎效果差，效率较低，使得膨润土的生产成本增加。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种有机膨润土制备装置，改性剂现制，改性效果好，大大提高制备过程中的搅拌效率，提高改性剂的质量，对膨润土的改性效果更好，对膨润土通过粉碎、过筛交替循环，粉碎效果好，对粉碎达到目的粒径的膨润土及时收集，提高粉碎效率，增强膨润土与改性剂的反应效果，提高有机膨润土的质量。

本实用新型采用如下的技术方案：一种有机膨润土制备装置，包括改性剂的制备装置、膨润土的粉碎装置以及改性剂与膨润土的混合装置，所述制备装置包括第一罐体、与所述第一罐体相通的第二罐体；粉碎装置包括进料结构、与所述进料结构相连的粗粉碎结构和与所述粗粉碎结构相连的细粉碎结构，所述第一罐体上设置有第一进料部件、第二进料部件和出料口，所述第一罐体内设置搅拌轴一，所述搅拌轴一穿过所述第一罐体的底部与电机相连，所述搅拌轴一具有一设置在所述搅拌轴一的顶端的开口的中空段，所述中空段的轴壁上设置出料孔，所述第一进料部件的出口和所述第二进料部件的出口相对设置，两者之间形成混合出料口，所述混合出料口对准所述中空段的开口。

上述技术方案，改性剂的制备采用两种不同物料经两个进料部件进入，调节两个进料部件的出口位置，使物料能够充分混合，膨润土改性剂原料很多都用到十六叔胺、十八叔胺，为粘稠状的，这种进料方式，再借助之间在搅拌轴一上设置的出料孔，将物料甩出进行混合，可以对这种粘稠状的物质混合更均匀，反应更充分。

作为优选，所述粗粉碎结构包括粗粉碎罐，所述粗粉碎罐设置有进料口和位于所述粗粉碎罐底部的出料口，其特征在于，所述粗粉碎罐内设置有第一粉碎部件、设置在所述第一粉碎部件下方的筛选部件，所述筛选部件包括固定在所述粗粉碎罐罐体上的底座、安装在所述底座上的等级筛选结构、带动所述等级筛选结构转动的驱动件，所述等级筛选结构包括围成圆柱状的一级筛选网和设置在所述一级筛选网围成的圆柱体内的、并围成圆柱状的二级筛选网以及设置在所述二级筛选网围成的圆柱体内的抽吸管。

上述技术方案，粗的膨润土经过粗粉碎结构、细粉碎结构依次进行粉碎，粗粉碎结构粉碎、过筛，达到目的粒径的膨润土从二次筛选网过滤，经抽吸管回收收集，粒径不满足要求的，经一级筛选网、二级筛选网的筛选，落入罐内，经出料口回收，重新投入粉碎；现有的研磨都是一起粉碎至目的粒径，再一起回收，研磨效率低，本方案的这种设计，可以及时回收粉碎的目标膨润土，提高研磨效率，保证研磨质量。

作为优选，所述第一进料部件和第二进料部件均包括设置在所述第一罐体外的设置投料口的投料部、位于所述第一罐体外内的进料部，所述进料部具有位于前端的减速段。减速段使得物料并不快速掉落，给两个进料部件出口的物料充分接触的时间。

作为优选，所述减速段的下壁延伸出出料板，所述第一进料部件的出料板的前端部位于所述第二进料部件的出料板上方，通过从第一进料部件的出料板跌落到第二进料部件的出料板，可以对物料进行打散，起到分散作用，从而更好的混合均匀。

作为优选，所述第一进料部件减速段的倾斜角度大于所述第二进料部件减速段的倾斜角度，第一进料部件上物料掉落的速度大于第二进料部件上物料掉落的速度，保证物料可以在第二进料部件上停留，物料从第一进料部件的出料板跌落到第二进料部件的出料板，可以对物料进行打散，分散，在第二进料部件的出料板上停留混合，混合效果更好。

作为优选，所述第一进料部件的进料部下方设置有第一跌落板，所述第二进料部件的进料部下方设置有第二跌落板，所述第一跌落板的前端部位于所述第一进料部件出料板下方，第二跌落板的前端部位于所述第一跌落板的下方。本方案设置跌落板，物料可以多次跌落、打散、混合，混合效果更佳。

作为优选，所述第二进料部件的出料板端部到所述第一跌落板的竖直距离为5-15㎝，上一层的物料可以落入下一层物料上，跌落一定的深度，又不至于对下一层的物料冲击力过大，完全打散开，保证两种物料的接触量，利于混合。

作为优选，所述第二进料部件减速段的倾斜角度为40-50°。

作为优选，所述第一、第二跌落板均包括沿着物料流动方向依次设置的缓冲段、混合段和出料段，缓冲段使得物料掉落在跌落板上，不至于立即从跌落板滑落，而是经过混合段，加强混合效果，所述混合段设置有波浪混合面，混合效果会更好，所述混合段倾斜设置。

作为优选，所述搅拌轴一的外壁上设有搅拌叶和轴向设置的刮片。

作为优选，所述搅拌叶上设置有若干贯穿孔，搅拌时，部分物料穿出贯穿孔，形成物料流，对后面的物料进行打散、混合。

作为优选，所述一级筛选网围成的圆柱体的外表面上设有横向设置的若干分隔板，所述分隔板沿着所述一级筛选网的圆周方向分布。保证目的粒径的膨润土可以充分经过筛选被回收，不至于在没来得及经过第一筛选网就落入出料口。

作为优选，所述筛选部件还包括一端固定在所述粗粉碎罐罐体上、另一端从所述二级筛选网的端部穿入所述二级筛选网围成的圆柱体内的托片，所述托片的作用面朝上。设置托片，保证达到收集要求的膨润土可以最大程度被收集起来，不会重复落入出料口。

作为优选，沿着所述托片的长度方向，所述托片作用面的中部内凹形成汇集槽，更方便收集。

作为优选，所述粗粉碎罐底部的排料口连接所述进料结构和/或所述第一粉碎部件，重新投入粉碎。

作为优选，所述第一粉碎部件包括安装在所述筛选部件上方的一对挤压辊、从两个所述挤压辊之间穿过的两片具有一定柔性的挤压粉碎片，两片挤压粉碎片之间形成供物料通过的物料通道。借助挤压辊，通过挤压粉碎片对物料进行粉碎，可以提高粉碎效果。

作为优选，所述物料通道包括通向所述粗粉碎罐外的入口段、经过两个所述挤压辊之间的挤压段和所述挤压段下方的出料段。

作为优选，所述挤压段内包裹有粉碎钢珠，提高粉碎效果。

作为优选，从所述挤压段至所述出料段，所述粉碎钢珠的粒径逐渐减小，粉碎效果更好。

作为优选，所述入口段设置有震动粉碎棒，提高粉碎效率，改善粉碎效果。

通过实施上述技术方案，本实用新型具有如下的有益效果：本实用新型通过控制改性剂的质量和对膨润土的研磨质量，来提高所制备的有机膨润土的质量：制备装置设计合理，通过改进对物料的添加方式，使其对物料有搅拌作用，同时对搅拌轴进行改进，大大提高搅拌效率，提高改性剂的质量，对膨润土的改性效果更好；粉碎装置对膨润土进行粉碎磨细，通过粉碎、过筛交替循环，粉碎效果好，对粉碎达到目的粒径的膨润土及时收集，提高粉碎效率，降低粉碎成本，提高研磨效率。

附图说明

附图1为本实用新型一实施例中改性剂的制备装置结构示意图；

附图2为本实用新型一实施例中第一罐体内部剖视图；

附图3为本实用新型一实施例中粗粉碎罐示意图；

附图4为本实用新型一实施例中粗粉碎罐的剖视示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：

一种有机膨润土制备装置，包括改性剂的制备装置、膨润土的粉碎装置以及改性剂与膨润土的混合装置，所述制备装置包括第一罐体1、与所述第一罐体1相通的第二罐体3；粉碎装置包括进料结构、与所述进料结构相连的粗粉碎结构和与所述粗粉碎结构相连的细粉碎结构，第一罐体1的结构如附图1所示，其上设置有分别加入两种反应物的第一进料部件11和第二进料部件12，例如膨润土改性剂的原料十六叔胺和十八叔胺，第一罐体1内设置搅拌轴一13，搅拌轴一13穿过第一罐体1的底部与电机相连，搅拌轴一13具有一设置在搅拌轴一13的顶端的开口的中空段，中空段的轴壁上设置出料孔131，所述第一进料部件11的出口和所述第二进料部件12的出口相对设置，两者之间形成混合出料口，对准所述中空段的开口，物料从第一、第二进料部进入，在两者出口处可以进行初步混合，经混合出料口进入搅拌轴一13的中空段，在搅拌轴一13的旋转下，经出料孔131甩出，进行二次混合，再在搅拌轴一13的搅拌下，进行最后混合。第一进料部件11和第二进料部件12均包括设置在所述第一罐体1外的设置投料口的投料部111、位于第一罐体1内的进料部112，进料部112具有位于前端的减速段1121，减速段1121使得物料并不快速掉落，给两个进料部件出口的物料充分接触的时间。

减速段1121的下壁延伸出出料板1122，第一进料部件11的出料板的前端部位于所述第二进料部件12的出料板上方；第一进料部件11的进料部112下方设置有第一跌落板113，第二进料部件11的进料部112下方设置有第二跌落板114，第一跌落板113的前端部位于所述第一进料部件11出料板1122下方，第二跌落板114的前端部位于所述第一跌落板113的下方。第二进料部件12的出料板1122端部到第一跌落板113的竖直距离为5-15㎝，本实施例选用8cm。第一、第二跌落板如附图3所示，均包括沿着物料流动方向依次设置的缓冲段1131、混合段1132和出料段1133，所述混合段1132设置有波浪混合面，混合段1132倾斜设置。

粗粉碎结构包括粗粉碎罐2，粗粉碎罐2设置有进料口201和位于底部的出料口202，粗粉碎罐2内设置有第一粉碎部件21、设置在第一粉碎部件21下方的筛选部件22，筛选部件22包括固定在所述粗粉碎罐2罐体上的底座222、安装在所述底座222上的等级筛选结构221、带动所述等级筛选结构221转动的驱动件223，等级筛选结构221包括围成圆柱状的一级筛选网2211和设置在所述一级筛选网2211围成的圆柱体内的、并围成圆柱状的二级筛选网2212以及设置在二级筛选网2212围成的圆柱体内的抽吸管2213，抽吸管2213链接负压发生器。一级筛选网2211围成的圆柱体的外表面上设有横向设置的三块分隔板2214，所述分隔板2214沿着所述一级筛选网2211的圆周方向分布。

第一粉碎部件21包括安装在所述筛选部件22上方的一对挤压辊211、从两个挤压辊211之间穿过的两片挤压粉碎片212，两片挤压粉碎片212之间形成供物料通过的物料通道213，物料通道213包括通向所述粗粉碎罐2外的入口段2131、经过两个所述挤压辊211之间的挤压段2132和所述挤压段2132下方的出料段2133，挤压段2132内包裹有粉碎钢珠，从所述挤压段2132至所述出料段2133，粉碎钢珠的粒径逐渐减小。

实施例2：

一种有机膨润土制备装置，包括改性剂的制备装置、膨润土的粉碎装置以及改性剂与膨润土的混合装置，所述制备装置包括第一罐体1、与所述第一罐体1相通的第二罐体3；粉碎装置包括进料结构、与所述进料结构相连的粗粉碎结构和与所述粗粉碎结构相连的细粉碎结构，第一罐体1的结构如附图1所示，其上设置有分别加入两种反应物的第一进料部件11和第二进料部件12，例如膨润土改性剂的原料十六叔胺和十八叔胺，第一罐体1内设置搅拌轴一13，搅拌轴一13穿过第一罐体1的底部与电机相连，搅拌轴一13具有一设置在搅拌轴一13的顶端的开口的中空段，中空段的轴壁上设置出料孔131，所述第一进料部件11的出口和所述第二进料部件12的出口相对设置，两者之间形成混合出料口，对准所述中空段的开口，物料从第一、第二进料部进入，在两者出口处可以进行初步混合，经混合出料口进入搅拌轴一13的中空段，在搅拌轴一13的旋转下，经出料孔131甩出，进行二次混合，再在搅拌轴一13的搅拌下，进行最后混合。第一进料部件11和第二进料部件12均包括设置在所述第一罐体1外的设置投料口的投料部111、位于第一罐体1内的进料部112，进料部112具有位于前端的减速段1121，减速段1121使得物料并不快速掉落，给两个进料部件出口的物料充分接触的时间。

减速段1121的下壁延伸出出料板1122，第一进料部件11的出料板的前端部位于所述第二进料部件12的出料板上方；第一进料部件11的进料部112下方设置有第一跌落板113，第二进料部件11的进料部112下方设置有第二跌落板114，第一跌落板113的前端部位于所述第一进料部件11出料板1122下方，第二跌落板114的前端部位于所述第一跌落板113的下方。第二进料部件12的出料板1122端部到第一跌落板113的竖直距离为5-15㎝，本实施例选用8cm。第一、第二跌落板如附图3所示，均包括沿着物料流动方向依次设置的缓冲段1131、混合段1132和出料段1133，所述混合段1132设置有波浪混合面，混合段1132倾斜设置。

粗粉碎结构包括粗粉碎罐2，粗粉碎罐2设置有进料口201和位于底部的出料口202，粗粉碎罐2内设置有第一粉碎部件21、设置在第一粉碎部件21下方的筛选部件22，筛选部件22包括固定在所述粗粉碎罐2罐体上的底座222、安装在所述底座222上的等级筛选结构221、带动所述等级筛选结构221转动的驱动件223，等级筛选结构221包括围成圆柱状的一级筛选网2211和设置在所述一级筛选网2211围成的圆柱体内的、并围成圆柱状的二级筛选网2212以及设置在二级筛选网2212围成的圆柱体内的抽吸管2213，抽吸管2213链接负压发生器。一级筛选网2211围成的圆柱体的外表面上设有横向设置的三块分隔板2214，所述分隔板2214沿着所述一级筛选网2211的圆周方向分布。筛选部件还包括一端固定在所述粗粉碎罐2罐体上、另一端从所述二级筛选网2212的端部穿入所述二级筛选网2212围成的圆柱体内的托片224，所述托片224的作用面朝上。

第一粉碎部件21包括安装在所述筛选部件22上方的一对挤压辊211、从两个挤压辊211之间穿过的两片挤压粉碎片212，两片挤压粉碎片212之间形成供物料通过的物料通道213，物料通道213包括通向所述粗粉碎罐2外的入口段2131、经过两个所述挤压辊211之间的挤压段2132和所述挤压段2132下方的出料段2133，挤压段2132内包裹有粉碎钢珠，从所述挤压段2132至所述出料段2133，粉碎钢珠的粒径逐渐减小。