膨潤土改性劑制備裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種膨潤土改性劑制備裝置，包括第一罐體、與所述第一罐體相通的第二罐體和與所述第二罐體相通的第三罐體，所述第一罐體上設(shè)置有第一進(jìn)料部件、第二進(jìn)料部件和出料口，所述第一罐體內(nèi)設(shè)置攪拌軸一，所述攪拌軸一穿過所述第一罐體的底部與電機(jī)相連，所述攪拌軸一具有一設(shè)置在所述攪拌軸一的頂端的開口的中空段，所述中空段的軸壁上設(shè)置出料孔，所述第一進(jìn)料部件的出口和所述第二進(jìn)料部件的出口相對設(shè)置，兩者之間形成混合出料口，所述混合出料口對準(zhǔn)所述中空段的開口。本實用新型通過改進(jìn)對物料的添加方式，使其對物料有攪拌作用，同時對攪拌軸進(jìn)行改進(jìn)，大大提高攪拌效率，提高改性劑的質(zhì)量，對膨潤土的改性效果更好。
【專利說明】
膨潤土改性劑制備裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種加工設(shè)備，尤其是膨潤土改性劑制備裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]膨潤土也稱蒙脫土，是主要由蒙脫石組成的礦物質(zhì)。蒙脫石的主要成分是復(fù)合硅酸鹽。該礦物質(zhì)為天然納米級層間距的無機(jī)物，片層間距約幾十納米，具有特殊的吸水性、水塑性、粘結(jié)性以及較強(qiáng)的離子交換性等，是當(dāng)今應(yīng)用范圍最廣、經(jīng)濟(jì)價值較高的粘土礦物之一，它已被廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、石油、化工、高分子材料和環(huán)境保護(hù)等各個領(lǐng)域。但是由于膨潤土微粉的表面活化，其在高分子基質(zhì)中的相容性和分散存在問題。所以需要對膨潤土進(jìn)行改性。
[0003]目前很多關(guān)于對膨潤土改性的研究，如專利號為CN102660159A的發(fā)明專利于2012年9月12日公開的一種改性超細(xì)膨潤土的制備方法、制備的改性超細(xì)膨潤土及其應(yīng)用，使用硼酸酯類改性劑，解決了超細(xì)膨潤土與高分子材料的相容性和分散性問題。
[0004]在對膨潤土的改性過程中，改性劑的制備也尤其重要，目前，改性劑多采用叔胺與水和氯甲烷進(jìn)行制備，為了改性劑的效果，采用兩種不同的叔胺混合，因為叔胺的粘稠性高，所以對改性劑制備所用到的設(shè)備要求也高，制備過程中由于攪拌等因素，往往導(dǎo)致質(zhì)量達(dá)不到要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供膨潤土改性劑制備裝置，針對改性劑的制備，可以提高膨潤土改性的質(zhì)量。
[0006]本實用新型采用如下的技術(shù)方案:膨潤土改性劑制備裝置，包括第一罐體、與所述第一罐體相通的第二罐體和與所述第二罐體相通的第三罐體，所述第一罐體上設(shè)置有第一進(jìn)料部件、第二進(jìn)料部件和出料口，所述第一罐體內(nèi)設(shè)置攪拌軸一，所述攪拌軸一穿過所述第一罐體的底部與電機(jī)相連，所述攪拌軸一具有一設(shè)置在所述攪拌軸一的頂端的開口的中空段，所述中空段的軸壁上設(shè)置出料孔，所述第一進(jìn)料部件的出口和所述第二進(jìn)料部件的出口相對設(shè)置，兩者之間形成混合出料口，所述混合出料口對準(zhǔn)所述中空段的開口；所述出料口和所述第一進(jìn)料口之間具有高度差，所述第二罐體上還設(shè)置第二進(jìn)料口和第三進(jìn)料口，所述第二罐體內(nèi)設(shè)置有攪拌軸二，所述攪拌軸二為內(nèi)空結(jié)構(gòu)，所述攪拌軸二的內(nèi)腔連接有位于所述第二罐體外的進(jìn)氣管，所述攪拌軸二的軸壁上設(shè)置有出氣口。
[0007]上述技術(shù)方案，改性劑的制備采用兩種不同物料經(jīng)兩個進(jìn)料部件進(jìn)入，調(diào)節(jié)兩個進(jìn)料部件的出口位置，使物料能夠充分混合，膨潤土改性劑原料很多都用到十六叔胺、十八叔胺，為粘稠狀的，這種進(jìn)料方式，再借助之間在攪拌軸一上設(shè)置的出料孔，將物料甩出進(jìn)行混合，可以對這種粘稠狀的物質(zhì)混合更均勻，反應(yīng)更充分。
[0008]作為優(yōu)選，所述第一進(jìn)料部件和第二進(jìn)料部件均包括設(shè)置在所述第一罐體外的設(shè)置投料口的投料部、位于所述第一罐體外內(nèi)的進(jìn)料部，所述進(jìn)料部具有位于前端的減速段。減速段使得物料并不快速掉落，給兩個進(jìn)料部件出口的物料充分接觸的時間。
[0009]作為優(yōu)選，所述減速段的下壁延伸出出料板，所述第一進(jìn)料部件的出料板的前端部位于所述第二進(jìn)料部件的出料板上方，通過從第一進(jìn)料部件的出料板跌落到第二進(jìn)料部件的出料板，可以對物料進(jìn)行打散，起到分散作用，從而更好的混合均勻。
[0010]作為優(yōu)選，所述第一進(jìn)料部件減速段的傾斜角度大于所述第二進(jìn)料部件減速段的傾斜角度，第一進(jìn)料部件上物料掉落的速度大于第二進(jìn)料部件上物料掉落的速度，保證物料可以在第二進(jìn)料部件上停留，物料從第一進(jìn)料部件的出料板跌落到第二進(jìn)料部件的出料板，可以對物料進(jìn)行打散，分散，在第二進(jìn)料部件的出料板上停留混合，混合效果更好。
[0011]作為優(yōu)選，所述第一進(jìn)料部件的進(jìn)料部下方設(shè)置有第一跌落板，所述第二進(jìn)料部件的進(jìn)料部下方設(shè)置有第二跌落板，所述第一跌落板的前端部位于所述第一進(jìn)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。本方案設(shè)置跌落板，物料可以多次跌落、打散、混合，混合效果更佳。
[0012]作為優(yōu)選，所述第二進(jìn)料部件的出料板端部到所述第一跌落板的豎直距離為5-15cm，上一層的物料可以落入下一層物料上，跌落一定的深度，又不至于對下一層的物料沖擊力過大，完全打散開，保證兩種物料的接觸量，利于混合。
[0013]作為優(yōu)選，所述第二進(jìn)料部件減速段的傾斜角度為40-50°。
[0014]作為優(yōu)選，所述第一、第二跌落板均包括沿著物料流動方向依次設(shè)置的緩沖段、混合段和出料段，緩沖段使得物料掉落在跌落板上，不至于立即從跌落板滑落，而是經(jīng)過混合段，加強(qiáng)混合效果，所述混合段設(shè)置有波浪混合面，混合效果會更好，所述混合段傾斜設(shè)置。
[0015]作為優(yōu)選，所述攪拌軸一的外壁上設(shè)有攪拌葉和軸向設(shè)置的刮片。
[0016]作為優(yōu)選，所述攪拌葉上設(shè)置有若干貫穿孔，攪拌時，部分物料穿出貫穿孔，形成物料流，對后面的物料進(jìn)行打散、混合。
[0017]上述方案，第二罐體加入第三種原料，通過設(shè)置出料口和第一進(jìn)料口之間的高度差，進(jìn)料時就可以對物料起到打散、作用，通過第二罐體外的進(jìn)氣管，如果用到氣體原料，例如膨潤土改性劑中的氯甲烷，就通入氯甲烷氣體，既是添加物料的方式，同時這種添加方式，又能對里面的物料進(jìn)行沖擊、混合作用，提高反應(yīng)的效率;如果沒有氣體原料，可以采用惰性氣體，具有攪拌混合物料的作用。
[0018]作為優(yōu)選，所述第二進(jìn)料口為設(shè)置在所述第二罐體罐壁上的多個，多個同時進(jìn)來，提高物料的分散性，尤其是物料進(jìn)入粘稠的物料中。
[0019]作為優(yōu)選，所述攪拌軸二上的出氣口的出氣方向非平行設(shè)置，起到更好的混合效果O
[0020]作為優(yōu)選，所述攪拌軸二包括軸向段和設(shè)置在所述軸向段端部的橫向段，所述橫向段包括基部、設(shè)置在所述基部前端的阻擋部和空擋部，通過空擋部對物料進(jìn)行打散，尤其是針對粘稠狀的物料，起到更好的混合效果。
[0021]作為優(yōu)選，所述基部和所述阻擋部設(shè)置有相通、并與所述攪拌軸二的內(nèi)腔相通的氣體通道，所述氣體通道設(shè)置有第二出氣口，起到更好的混合效果。
[0022]作為優(yōu)選，不同的第二進(jìn)料口的出料方向至少有兩個相互交叉，起到更好的分散、
混合效果。
[0023]作為優(yōu)選，所述阻擋部和所述空擋部交替設(shè)置，且所述空擋部的寬度小于所述阻擋部的寬度，對物料的分散更充分。
[0024]作為優(yōu)選，所述攪拌軸二的軸向段上設(shè)置攪拌件和第二刮片，靠近所述第二刮片內(nèi)側(cè)的出氣口的出氣方向平行于所述第二刮片。
[0025]作為優(yōu)選，所述攪拌件包括與所述攪拌軸二連接的根部、與所述根部連接的相互平行的第二攪拌葉，所述第二攪拌葉上設(shè)置有穿孔。
[0026]通過實施上述技術(shù)方案，本實用新型具有如下的有益效果:本實用新型針對膨潤土改性過程中改性劑的制備，設(shè)計合理，通過改進(jìn)對物料的添加方式，使其對物料有攪拌作用，同時對攪拌軸進(jìn)行改進(jìn)，大大提高攪拌效率，提高改性劑的質(zhì)量，對膨潤土的改性效果更好。
【附圖說明】
[0027]附圖1為本實用新型一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]附圖2為本實用新型一實施例中第一罐體內(nèi)部示意圖；
[0029]附圖3為本實用新型一實施例中第二罐體示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0031]實施例1:
[0032]一種膨潤土改性劑制備裝置，如附圖1所示，包括依次相通連接的第一罐體1、第二罐體2。第一罐體I的結(jié)構(gòu)如附圖2所示，其上設(shè)置有分別加入兩種反應(yīng)物的第一進(jìn)料部件11和第二進(jìn)料部件12以及出料口 14，反應(yīng)物以十六叔胺和十八叔胺為例，第一罐體I內(nèi)設(shè)置攪拌軸一 13，攪拌軸一 13穿過第一罐體I的底部與電機(jī)相連，攪拌軸一 13具有一設(shè)置在攪拌軸一13的頂端的開口的中空段，中空段的軸壁上設(shè)置出料孔131，外壁上設(shè)有攪拌葉和軸向設(shè)置的刮片，攪拌葉上設(shè)置有若干貫穿孔，個數(shù)根據(jù)攪拌葉的面積和攪拌物的粘稠度而定，面積越大，粘稠度越大，則越多。
[0033]第二罐體2的結(jié)構(gòu)如附圖3所示，其上設(shè)置有多個第二進(jìn)料口22和位于第二罐體2上部的第一進(jìn)料口 21，第二進(jìn)料口 22加入原料水，第一進(jìn)料口 21加入第一罐體I中叔胺的混合物，不同的第二進(jìn)料口 22的出料方向有兩個相互交叉，本實施例第二進(jìn)料口 22設(shè)置兩個，物料分開送入，提高反應(yīng)效率。出料口 14和第一進(jìn)料口 21之間具有高度差，第二罐體2內(nèi)設(shè)置有攪拌軸二 3，攪拌軸二 3為內(nèi)空結(jié)構(gòu)，攪拌軸二 3的內(nèi)腔連接有位于所述第二罐體2外的進(jìn)氣管4，攪拌軸二3的軸壁上設(shè)置有出氣口31，出氣口31的出氣方向非平行設(shè)置。
[0034]第一進(jìn)料部件11的出口和所述第二進(jìn)料部件12的出口相對設(shè)置，兩者之間形成混合出料口，對準(zhǔn)所述中空段的開口，物料從第一、第二進(jìn)料部進(jìn)入，在兩者出口處可以進(jìn)行初步混合，經(jīng)混合出料口進(jìn)入攪拌軸一 13的中空段，在攪拌軸一 13的旋轉(zhuǎn)下，經(jīng)出料孔131甩出，進(jìn)行二次混合，再在攪拌軸一 13的攪拌下，進(jìn)行最后混合。第一進(jìn)料部件11和第二進(jìn)料部件12均包括設(shè)置在所述第一罐體I外的設(shè)置投料口的投料部111、位于第一罐體I內(nèi)的進(jìn)料部112，進(jìn)料部112具有位于前端的減速段1121，減速段1121使得物料并不快速掉落，給兩個進(jìn)料部件出口的物料充分接觸的時間，且第一進(jìn)料部件11減速段1121的傾斜角度大于第二進(jìn)料部件12減速段1121的傾斜角度，優(yōu)選，第二進(jìn)料部件12減速段1121的傾斜角度為40-50°，本實施例設(shè)置為45°。
[0035]減速段1121的下壁延伸出出料板1122，第一進(jìn)料部件11的出料板的前端部位于所述第二進(jìn)料部件12的出料板上方；第一進(jìn)料部件11的進(jìn)料部112下方設(shè)置有第一跌落板113，第二進(jìn)料部件11的進(jìn)料部112下方設(shè)置有第二跌落板114，第一跌落板113的前端部位于所述第一進(jìn)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。第二進(jìn)料部件的出料板端部到所述第一跌落板的豎直距離為5-15cm，本實施例為8cm0
[0036]攪拌軸二3包括軸向段32和設(shè)置在所述軸向段32端部的橫向段33，所述橫向段33包括基部331、設(shè)置在所述基部331前端的阻擋部332和空擋部333;阻擋部332和空擋部333交替設(shè)置，且空擋部333的寬度小于阻擋部332的寬度;基部331和阻擋部332設(shè)置有相通、并與所述攪拌軸二 3的內(nèi)腔相通的氣體通道334，氣體通道334設(shè)置有第二出氣口。
[0037]實施例2:
[0038]一種膨潤土改性劑制備裝置，包括依次相通連接的第一罐體1、第二罐體2。第一罐體I上設(shè)置有分別加入兩種反應(yīng)物的第一進(jìn)料部件11和第二進(jìn)料部件12，第一罐體I上設(shè)置有分別加入兩種反應(yīng)物的第一進(jìn)料部件11和第二進(jìn)料部件12以及出料口 14，反應(yīng)物以十六叔胺和十八叔胺為例，第一罐體I內(nèi)設(shè)置攪拌軸一 13，攪拌軸一 13穿過第一罐體I的底部與電機(jī)相連，攪拌軸一 13具有一設(shè)置在攪拌軸一 13的頂端的開口的中空段，中空段的軸壁上設(shè)置出料孔131，外壁上設(shè)有攪拌葉和軸向設(shè)置的刮片，攪拌葉上設(shè)置有若干貫穿孔，個數(shù)根據(jù)攪拌葉的面積和攪拌物的粘稠度而定，面積越大，粘稠度越大，則越多。
[0039]第二罐體2上設(shè)置有多個第二進(jìn)料口22和位于第二罐體2上部的第一進(jìn)料口 21，第二進(jìn)料口 22加入原料水，第一進(jìn)料口 21加入第一罐體I中叔胺的混合物，不同的第二進(jìn)料口22的出料方向有三個相互交叉，本實施例第二進(jìn)料口 22設(shè)置三個，物料分開送入，提高反應(yīng)效率。出料口 14和第一進(jìn)料口 21之間具有高度差，第二罐體2內(nèi)設(shè)置有攪拌軸二 3，攪拌軸二3為內(nèi)空結(jié)構(gòu)，攪拌軸二 3的內(nèi)腔連接有位于所述第二罐體2外的進(jìn)氣管4，攪拌軸二 3的軸壁上設(shè)置有出氣口 31，出氣口 31的出氣方向非平行設(shè)置。
[0040]第一進(jìn)料部件11的出口和所述第二進(jìn)料部件12的出口相對設(shè)置，兩者之間形成混合出料口，對準(zhǔn)所述中空段的開口，物料從第一、第二進(jìn)料部進(jìn)入，在兩者出口處可以進(jìn)行初步混合，經(jīng)混合出料口進(jìn)入攪拌軸一 13的中空段，在攪拌軸一 13的旋轉(zhuǎn)下，經(jīng)出料孔131甩出，進(jìn)行二次混合，再在攪拌軸一 13的攪拌下，進(jìn)行最后混合。第一進(jìn)料部件11和第二進(jìn)料部件12均包括設(shè)置在所述第一罐體I外的設(shè)置投料口的投料部111、位于第一罐體I內(nèi)的進(jìn)料部112，進(jìn)料部112具有位于前端的減速段1121，減速段1121使得物料并不快速掉落，給兩個進(jìn)料部件出口的物料充分接觸的時間，且第一進(jìn)料部件11減速段1121的傾斜角度大于第二進(jìn)料部件12減速段1121的傾斜角度，優(yōu)選，第二進(jìn)料部件12減速段1121的傾斜角度為40-50°，本實施例設(shè)置為45°。
[0041]減速段1121的下壁延伸出出料板1122，第一進(jìn)料部件11的出料板的前端部位于所述第二進(jìn)料部件12的出料板上方；第一進(jìn)料部件11的進(jìn)料部112下方設(shè)置有第一跌落板113，第二進(jìn)料部件11的進(jìn)料部112下方設(shè)置有第二跌落板114，第一跌落板113的前端部位于所述第一進(jìn)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。第一、第二跌落板均包括沿著物料流動方向依次設(shè)置的緩沖段、混合段和出料段，緩沖段使得物料掉落在跌落板上，不至于立即從跌落板滑落，而是經(jīng)過混合段，加強(qiáng)混合效果，所述混合段設(shè)置有波浪混合面，混合效果會更好，所述混合段傾斜設(shè)置。
[0042]攪拌軸二 3包括軸向段32和設(shè)置在所述軸向段32端部的橫向段33，所述橫向段33包括基部331、設(shè)置在所述基部331前端的阻擋部332和空擋部333;阻擋部332和空擋部333交替設(shè)置，且空擋部333的寬度小于阻擋部332的寬度;基部331和阻擋部332設(shè)置有相通、并與所述攪拌軸二3的內(nèi)腔相通的氣體通道334，氣體通道334設(shè)置有第二出氣口。攪拌軸二3的軸向段上設(shè)置攪拌件和第二刮片，靠近所述第二刮片內(nèi)側(cè)的出氣口的出氣方向平行于所述第二刮片。攪拌件包括與所述攪拌軸二 3連接的根部、與所述根部連接的相互平行的第二攪拌葉，所述第二攪拌葉上設(shè)置有穿孔。
【主權(quán)項】
1.膨潤土改性劑制備裝置，包括第一罐體(I)和與所述第一罐體(I)相通的第二罐體(2)，所述第一罐體(I)上設(shè)置有第一進(jìn)料部件(11)、第二進(jìn)料部件(12)和出料口(14)，所述第二罐體(2)上設(shè)置有位于所述第二罐體(2)上部的第一進(jìn)料口(21)，其特征在于，所述第一罐體(I)內(nèi)設(shè)置攪拌軸一(13)，所述攪拌軸一(13)穿過所述第一罐體(I)的底部與電機(jī)相連，所述攪拌軸一(13)具有一設(shè)置在所述攪拌軸一(13)的頂端的開口的中空段，所述中空段的軸壁上設(shè)置出料孔(131)，所述第一進(jìn)料部件(11)的出口和所述第二進(jìn)料部件(12)的出口相對設(shè)置，兩者之間形成混合出料口，所述混合出料口對準(zhǔn)所述中空段的開口；所述出料口(14)和所述第一進(jìn)料口(21)之間具有高度差，所述第二罐體(2)上還設(shè)置第二進(jìn)料口(22)，所述第二罐體(2)內(nèi)設(shè)置有內(nèi)空的攪拌軸二 (3)，所述攪拌軸二 (3)的內(nèi)腔連接有位于所述第二罐體(2)外的進(jìn)氣管(4)，所述攪拌軸二(3)的軸壁上設(shè)置有出氣口(31)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述膨潤土改性劑制備裝置，其特征在于，所述攪拌軸二(3)包括軸向段(32)和設(shè)置在所述軸向段(32)端部的橫向段(33)，所述橫向段(33)包括基部(331)、設(shè)置在所述基部(331)前端的阻擋部(332)和空擋部(333)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述膨潤土改性劑制備裝置，其特征在于，所述基部(331)和所述阻擋部(332)設(shè)置有相通、并與所述攪拌軸二 (3)的內(nèi)腔相通的氣體通道(334)，所述氣體通道(334)設(shè)置有第二出氣口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述膨潤土改性劑制備裝置，其特征在于，不同的第二進(jìn)料口(22)的出料方向至少有兩個相互交叉。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述膨潤土改性劑制備裝置，其特征在于，所述阻擋部(332)和所述空擋部(333)交替設(shè)置，且所述空擋部(333)的寬度小于所述阻擋部(332)的寬度。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述膨潤土改性劑制備裝置，其特征在于，所述第一進(jìn)料部件(11)和第二進(jìn)料部件(12)均包括設(shè)置在所述第一罐體(I)外的設(shè)置投料口的投料部(111)、位于所述第一罐體(I)內(nèi)的進(jìn)料部(112)，所述進(jìn)料部(112)具有位于前端的減速段(1121)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述膨潤土改性劑制備裝置，其特征在于，所述減速段(1121)的下壁延伸出出料板(1122)，所述第一進(jìn)料部件(11)的出料板的前端部位于所述第二進(jìn)料部件(12)的出料板上方。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述膨潤土改性劑制備裝置，其特征在于，所述第一進(jìn)料部件(11)減速段(1121)的傾斜角度大于所述第二進(jìn)料部件(12)減速段(1121)的傾斜角度。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述膨潤土改性劑制備裝置，其特征在于，所述第一進(jìn)料部件(11)的進(jìn)料部(112)下方設(shè)置有第一跌落板(113)，所述第二進(jìn)料部件(11)的進(jìn)料部(112)下方設(shè)置有第二跌落板(114)，所述第一跌落板(113)的前端部位于所述第一進(jìn)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。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述膨潤土改性劑制備裝置，其特征在于，所述第一、第二跌落板(113、114)均包括沿著物料流動方向依次設(shè)置的緩沖段、混合段和出料段，所述混合段設(shè)置有波浪混合面，所述混合段傾斜設(shè)置。
【文檔編號】B01J19/18GK205700563SQ201620503349
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】蔣樂高
【申請人】浙江紅宇新材料股份有限公司