覆膜颗粒材料的生产装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术申请属于复合材料生产设备技术领域，具体公开了一种覆膜颗粒材料的生产装置，包括计量容器、用于给基料加热的基料加热单元，以及用于混合基料和树脂的混料单元，所述基料加热单元的下端与混料单元连通，所述计量容器的下端连通有用于微波加热常温树脂的树脂微波加热单元，所述树脂微波加热单元下端连通有保温料筒，所述保温料筒下端连接有用于将树脂加入混料单元的加料机构。与现有技术相比，本装置将基料和树脂同时加热，一方面节省了能源，减少了能量浪费；另一方面大大缩短了覆膜颗粒材料生产的时间，有效提高了覆膜颗粒材料的生产效率；同时使用本装置生产的覆膜颗粒材料，覆膜包裹更为紧实和均匀，覆膜颗粒材料的质量更佳。

Production Device of Coated Particle Material

The utility model belongs to the technical field of composite material production equipment, and specifically discloses a production device for coated granular materials, including a metering container, a material heating unit for heating the base material, and a mixture unit for mixing the base material and resin. The lower end of the base material heating unit is connected with the mixture unit, and the lower end of the metering container is connected for microwave addition. The resin microwave heating unit of the hot room temperature resin is connected with an insulating material cylinder at the lower end of the resin microwave heating unit, and the lower end of the insulating material cylinder is connected with a feeding mechanism for adding resin to the mixing unit. Compared with the existing technology, the device heating the base material and resin at the same time, on the one hand, saves energy and reduces energy waste; on the other hand, it greatly shortens the production time of coated granular materials and effectively improves the production efficiency of coated granular materials; at the same time, the coated granular materials produced by the device are more compact and uniform, and the quality of coated granular materials is better. Good.

【技术实现步骤摘要】
覆膜颗粒材料的生产装置
本技术属于复合材料生产设备
，具体公开了一种覆膜颗粒材料的生产装置。
技术介绍
现代材料工业技术的快速发展，在各种不同领域中均有大量的复合材料应用，特别是在传统铸造行业与油气田增产
中，大量使用的以各种颗粒和粉体为基料，与各种有机高分子材料复合制备而成的型芯砂和覆膜支撑剂产品，这类产品通常称之为覆膜颗粒材料，高分子材料一般选用具有行业应用特定效能的高分子树脂。此类产品在使用过程中不断的进行技术改进和功能品质提升，所以基于颗粒和粉体物表面制备树脂膜复合材料的方法与装备，技术创新就显得非常重要。覆膜颗粒材料传统的生产方法是将基料现行进行升温加热，使得基料的温度超过拟与其复合加工处理的高分子树脂的玻璃化温度(或软化温度)以上，再将基料和高分子树脂混合并在机械作用力的作用下，高分子树脂的温度从加入时的常温玻璃态固体逐渐升温超过其玻璃化(熔点)温度以上成为粘流变态熔融体展开，进而裹覆在基料的表面完成覆膜过程。这种传统方法自上世纪40年代的德国工程师技术铸造覆膜砂的制备工艺方法被公开以来一直被采用。分析传统生产方法，其加工流程为，首先将基料送入到一个与环境隔离且能保温的加热机构中，通过石化燃料燃烧或电热发生器产生的高温度(100～400℃)场空间中，通过发热源与基料间的温度梯度差，利用热传导和热辐射相结合的方法，将处于不断搅动或抛(扬)起的基料，被送到燃烧的火焰或电热场空间内实现加热直至达到要求的温度范围时放出，再送入到另一个具有保温和机械搅拌功能的混料装置中。同时将常温态的高分子树脂加入混料装置与高温基料相混搅，高分子树脂快速升温受热融化，其粘度变低形成易于流动的相对较低粘度粘流态；在基料表面形成一层随形厚度较为均匀树脂复合膜，进而完成后续加工制备成为覆膜颗粒材料产品。传统的生产方法中，由于高分子树脂在常温状态下与加热后的基料混合，通过基料的温度加热高分子树脂；会导致基料需要加热到较高温度需要进行的时间较长，生产准备节拍较长等，其过程中对设备的绝热保温要求高，覆膜颗粒材料生产过程中会流失大量的热量，导致能源的浪费和生产效率需要改善；另外高分子树脂加热效率低，与基料覆膜不均，生产的覆膜颗粒材料覆膜效果不佳。
技术实现思路
本技术的目的在提供一种覆膜颗粒材料的生产装置，以解决覆膜颗粒材料生产效率低、覆膜效果不佳的问题。为了达到上述目的，本技术的基础方案为：覆膜颗粒材料的生产装置，包括用于给基料加热的基料加热单元，以及用于混合基料和树脂的混料单元，所述基料加热单元的下端与混料单元连通，其中，还包括用于计量常温树脂的计量容器，所述计量容器的下端连通有用于微波加热常温树脂的树脂微波加热单元，所述树脂微波加热单元下端连通有保温料筒，所述保温料筒下端连接有用于将树脂加入混料单元的加料机构。本基础方案的工作原理在于：在需要生产覆膜材料时，可使用本装置进行加工。本装置使用时，将粉末或者颗粒的基料通过基料加热单元进行加热，加热到110～120℃后将其送入混料单元中。同时，根据需要使用计量容器称量所需的常温树脂，再将常温树脂送入树脂微波加热单元中，将常温树脂加热融化至高温低粘度流态；将高温低粘度流态的树脂送入保温料筒内进行保温，并根据需要将高温低粘度流态的树脂通过加料机构加入混料单元中。通过混料单元将高温低粘度流态的树脂和被加热已达到规定温度范围的基料进行混合搅拌，使高温低粘度流态的树脂在基料的表面迅速形成一层厚度较为均匀的树脂复合膜，从而得到需要的覆膜颗粒材料。本基础方案的有益效果在于：1、相比传统生产方法，通过本装置生产覆膜颗粒材料，由于对树脂进行了加热，从而使基料加热的温度相比于传统方法低了18～30℃，一方面节省了能源，减少了能量浪费，另一方面也使基料加热的时间缩短，从而使覆膜颗粒材料的加工效率提高。2、通过本装置生产覆膜颗粒材料，经过试验证明，经上述方式将树脂加热融化至高温低粘度流态，比传统方法生产周期缩短了40％左右的时间，使覆膜颗粒材料的生产时间大大缩短，生产效率大大提高。3、传统方法生产覆膜颗粒材料，在常温树脂和高温基料混合过程中，基料温度大大高于加入的树脂温度，树脂受热熔融过程中产生的各种有机低分子组分，会随混料单元的废气出口向环境排放产生一定程度的污染风险。而本装置中，提前将树脂加热，树脂加热期间所产生的各种有机低分子组分废气，可进行专项收集冷凝为液态或固体进行处理，大大降低了覆膜颗粒材料生产过程中造成的气相污染。4、本装置使用过程中，基料和树脂加热过程同步进行，当使用混料单元相互混合时，树脂的低粘度更易实现液固相界面间浸润效果改善，加快树脂裹覆于颗粒表面，在相同的机械剪切力作用下树脂在基料的外部形成的覆膜裹覆崁合得更紧实；同时，充分地加热和搅拌可使得树脂高分子链节间的重排空间更大有利于提高树脂微观结晶度使得制备的覆膜颗粒物的熔点提高，实际可提高熔点1～10℃。5、当将装置应用于制备需要预先固化的覆膜颗粒材料时，由于采用同步加热树脂成为高温低粘度熔融流变体，可加快裹覆树脂膜的固化效率和预固化度，使得预固化覆膜颗粒材料的抗破碎强度提高、酸溶解度降低、视密度提高、导流能力提高等效果。与现有技术相比，本装置将基料和树脂同时加热，一方面节省了能源，减少了能量浪费；另一方面大大缩短了覆膜颗粒材料生产的时间，有效提高了覆膜颗粒材料的生产效率；同时使用本装置生产的覆膜颗粒材料，覆膜包裹更为紧实和均匀，覆膜颗粒材料的质量更佳。进一步，所述计量容器为体积计量式容器，计量容器的上端设有上气动阀门，计量容器的下端设有下气动阀门。通过体积对常温树脂进行计量，更为方便合适，上气动阀门和下气动阀门便于计量过程中控制常温树脂进出计量容器。进一步，所述上气动阀门和下气动阀门设有互锁开关。互锁开关可同时可实现上气动阀门打开的同时下气动阀门开启，或者下气动阀门打开的同时上气动阀门开启，使得常温树脂进出计量容器控制更为方便。进一步，所述树脂微波加热单元上连接有用于搅拌加热树脂的搅拌机构，所述搅拌机构的一侧设有常温树脂进料管，所述常温树脂进料管上设有气动插板阀门，所述计量容器的下端与常温树脂进料管的上端连通。在将常温树脂加入树脂微波加热单元时，可将常温树脂通过常温树脂进料管加入搅拌机构中，通过搅拌机构再加入树脂微波加热单元，避免常温树脂加热过程中，与树脂微波加热单元内已经融化的树脂粘连，堵塞在树脂微波加热单元的进料口；同时搅拌机构还可搅拌微波加热的树脂，使树脂受热熔化过程中搅拌产生的热对流作用加快树脂降黏速率，并且当使用两种以上不同牌号或种类的多组分树脂时的熔体更均匀，加热效果更佳，气动插板阀门便于控制进入微波加热单元中的常温树脂。进一步，所述计量容器的下端设有送料机构，所述送料机构的下端与常温树脂进料管连接。高温低粘度流态的树脂容易附着，送料机构便于将高温低粘度流态的树脂送入树脂加热单元中。进一步，所述送料机构包括送料管、第一气缸和与计量容器下端连接的软连接管，所述软连接管与送料管的侧壁连通，第一气缸的活塞滑动连接在送料管内。软连接管便于送料机构的设置在任意位置，常温树脂通过软连接管进入送料管中，再经送料管进入树脂微波加热单元中；启动第一气缸，第一气缸的活塞可将留在送料管的常温树脂全部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.覆膜颗粒材料的生产装置，包括用于给基料加热的基料加热单元，以及用于混合基料和树脂的混料单元，所述基料加热单元的下端与混料单元连通，其特征在于，还包括用于计量常温树脂的计量容器，所述计量容器的下端连通有用于微波加热常温树脂的树脂微波加热单元，所述树脂微波加热单元下端连通有保温料筒，所述保温料筒下端连接有用于将树脂加入混料单元的加料机构。

【技术特征摘要】
1.覆膜颗粒材料的生产装置，包括用于给基料加热的基料加热单元，以及用于混合基料和树脂的混料单元，所述基料加热单元的下端与混料单元连通，其特征在于，还包括用于计量常温树脂的计量容器，所述计量容器的下端连通有用于微波加热常温树脂的树脂微波加热单元，所述树脂微波加热单元下端连通有保温料筒，所述保温料筒下端连接有用于将树脂加入混料单元的加料机构。2.如权利要求1所述的覆膜颗粒材料的生产装置，其特征在于，所述计量容器为体积计量式容器，计量容器的上端设有上气动阀门，计量容器的下端设有下气动阀门。3.如权利要求2所述的覆膜颗粒材料的生产装置，其特征在于，所述上气动阀门和下气动阀门设有互锁开关。4.如权利要求3所述的覆膜颗粒材料的生产装置，其特征在于，所述树脂微波加热单元上连接有用于搅拌加热树脂的搅拌机构，所述搅拌机构的一侧设有常温树脂进料管，所述常温树脂进料管上设有气动插板阀门，所述计量容器的下端与常温树脂进料管的上端连通。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊帆，熊鹰，周高胜，
申请(专利权)人：重庆长江造型材料集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50