一种碳酸钙粉末表面改性装置制造方法及图纸

技术编号:23125137 阅读:24 留言:0更新日期:2020-01-18 00:48
本实用新型专利技术提供一种碳酸钙粉末表面改性装置,属于无机材料表面改性技术领域,包括进料漏斗、进料管、送料风机、混合转筒、搅拌箱、成品收集过滤机构;进料漏斗与进料管中部连接,进料管一端与混合转筒进料口连通,送料风机设置在进料管另一端的端部用于将粉料吹送至混合转筒内;混合转筒转动设置在搅拌箱上方且出料口与搅拌箱进料口连通,混合转筒内侧壁环绕设置有多层雾化喷头,雾化喷头与液态改性剂供料泵连接,搅拌箱出料口与成品收集过滤机构连接。通过先将碳酸钙粉末与空气混合形成雾状粉尘,再与雾化的变性剂混合,从而提高表面改性质量。本实用新型专利技术提供的碳酸钙粉末表面改性装置具有表面改性质量好、效率高、表面改性效果稳定的优点。

A device for surface modification of calcium carbonate powder

【技术实现步骤摘要】
一种碳酸钙粉末表面改性装置
本技术属于无机材料表面改性
,尤其涉及一种碳酸钙粉末表面改性装置。
技术介绍
纳米级的碳酸钙粉末作为橡胶、塑料制品的填料,可以提高制品的耐热性、耐磨性、尺寸稳定性、刚度及可加工性,并降低成本。碳酸钙粉末直接用于有机介质中存在两个缺点:一是分子间力、静电作用、氢键等引起碳酸钙粉体的团聚。碳酸钙粉末的比表面积大,易吸附气体、介质或与其作用,从而失去原来的表面性质,导致粘连与团聚,或因其表面能极高和接触界面较大,使晶粒生长的速度加快;另外因碳酸钙粉末的量子隧道效应、电荷转移和界面原子的相互耦合,使其发生相互作用和因固相反应而团聚。二是碳酸钙粉末为亲水性无机化合物,其表面有亲水性较强的羟基,呈强碱性,使其与有机高聚物的亲和性变差,易形成聚集体,造成在高聚物中分散不均匀,导致两材料间界面缺陷,直接应用效果不好。随着碳酸钙粉末用量的增大,这些缺点更加明显,过量填充甚至会使制品无法使用。因此,需要对碳酸钙粉末进行表面改性,使其表面能减小,分散性提高,表面呈亲油性,从而增大碳酸钙粉末与高聚物的亲和性。改性剂一方面可以定向吸附在碳酸钙粉末表面,使其表面具有电荷特性、物理与化学吸附共存、形成的吸附层较稳定。由于同种电荷的排斥性,碳酸钙粉末不易聚合,从而提高其润湿性、分散性和稳定性,可以创造颗粒间的互相排斥作用,起到很好的分散效果。另一方面可以增大碳酸钙粉末与有机体的界面相容性及亲和性,从而提高其与橡胶或塑料等复合材料的物理性能。目前改性剂根据其结构与特性可以分为表面活性剂、偶联剂、聚合物和无机物。碳酸钙粉末表面一般是将碳酸钙粉末与改性剂混合,然后进行高速搅拌,使碳酸钙颗粒与改性剂充分摩擦,进而保证改性剂紧密附着在碳酸钙颗粒上。然而,现有技术中的表面改性装置存在较多缺陷,首先,其搅拌装置结构较为单一,碳酸钙粉末只能沿一个方向不停旋转,碳酸钙粉末与改性剂难以混合均匀,表面改性质量很差;另外,现有技术中的搅拌装置力学性能非常落后,表面改性装置进行长时间高速运转需要消耗巨大的能源。
技术实现思路
基于现有技术存在上述问题,本技术提供一种碳酸钙粉末表面改性装置,包括进料漏斗、进料管、送料风机、混合转筒、搅拌箱、成品收集过滤机构;所述进料漏斗与进料管中部连接,所述进料管一端与混合转筒顶部进料口连通,所述送料风机设置在进料管另一端的端部用于将由进料漏斗落入进料管内的粉料吹送至混合转筒内;所述混合转筒通过驱动装置转动设置在搅拌箱上方且混合转筒出料口与搅拌箱进料口连通,所述混合转筒内侧壁环绕设置有多层雾化喷头,所述雾化喷头与液态改性剂供料泵连接,所述搅拌箱出料口与成品收集过滤机构连接,所述成品收集过滤机构通过抽吸将搅拌箱内完成搅拌的粉料抽出并过滤收集起来。通过先将碳酸钙粉末与空气混合形成雾状粉尘,再与雾化的变性剂混合,从而提高表面改性质量。本技术提供的碳酸钙粉末表面改性装置具有表面改性质量好、效率高、表面改性效果稳定的优点。本技术通过以下详细技术方案达到目的:一种碳酸钙粉末表面改性装置,包括进料漏斗、进料管、送料风机、混合转筒、搅拌箱、成品收集过滤机构;所述进料漏斗与进料管中部连接,所述进料管一端与混合转筒顶部进料口连通,所述送料风机设置在进料管另一端的端部用于将由进料漏斗落入进料管内的粉料吹送至混合转筒内;所述混合转筒通过驱动装置转动设置在搅拌箱上方且混合转筒出料口与搅拌箱进料口连通,所述混合转筒内侧壁环绕设置有多层雾化喷头,所述雾化喷头与液态改性剂供料泵连接,所述搅拌箱出料口与成品收集过滤机构连接,所述成品收集过滤机构通过抽吸将搅拌箱内完成搅拌的粉料抽出并过滤收集起来;由进料漏斗落入进料管的粉料在送料风机的吹送下从混合转筒顶部进料口进入混合转筒,并在混合转筒内形成雾状粉尘,液态改性剂供料泵将液态改性剂泵送至雾化喷头,雾化喷头将液态改性剂雾化后与碳酸钙雾状粉尘混合;通过驱动装置驱动混合转筒转动,可以避免由于雾化喷头设置形成的喷射死角,进一步提高混合效果;与改性剂混合后的粉料在重力作用下落入混合转筒下方的搅拌箱内,在经过搅拌混合后,成品收集过滤机构通过抽吸将搅拌箱内完成搅拌的粉料抽出并过滤收集起来;相较于现有技术,通过先将粉料雾化形成雾状粉尘再与雾化的改性剂进行预混合,可以有效提高碳酸钙粉末表面改性的质量。其中,所述混合转筒顶部设置有泄压阀,所述泄压阀与混合转筒间设置有防逸滤网,所述进料漏斗通过送料螺旋输送机连接进料管中部,通过泄压阀可以降低混合转筒内的气压,防止由于混合转筒内空气压力过高,送料风机反冲进料漏斗,同时增加送料螺旋输送机也可以进一步的避免送料风机反冲进料漏斗;所述搅拌箱包括多组搅拌容腔,所述搅拌容腔呈阶梯状由高至低设置且搅拌容腔的侧壁相互连通,所述搅拌容腔两两之间设置有一个挡止凸台,所述挡止凸台的高度低于搅拌容腔侧壁高度的二分之一,所述搅拌容腔转动设置有搅拌滚轴且相邻搅拌容腔的搅拌滚轴转动方向相反,所述搅拌滚轴与搅拌容腔的逐级延伸方向垂直,所述搅拌滚轴上螺旋环绕设置有多组搅拌棒,在搅拌棒的搅拌推送下,粉料与改性剂不断的由高至低的推送至下一个搅拌容腔,在搅拌过程中改性剂逐渐充分的包裹在粉料上;所述成品收集过滤机构包括旋风式除尘器、布袋式除尘器、集料风机,所述旋风式除尘器的进气口与搅拌箱的出料口连通,所述旋风式除尘器的出气口与布袋式除尘器的进气口连通,所述布袋式除尘器的出气口与集料风机连通;在集料风机的抽取下搅拌箱最后一个搅拌容腔内的粉料被依次抽吸至旋风式除尘器和布袋式除尘器内,在旋风式除尘器和布袋式除尘器作用下沉积下来形成粉料成品。其中,所述碳酸钙粉末表面改性装置还包括储料箱,所述旋风式除尘器的底部物料出口通过储料螺旋输送机连接储料罐,粉料成品在储料螺旋输送机推送下进入储料罐。其中,所述碳酸钙粉末表面改性装置还包括干燥箱、热固化箱,所述干燥箱进料口与进料管远离送料风机一端连接,所述干燥箱出料口与混合转筒顶部进料口连通,所述干燥箱包括干燥箱箱体、螺旋形的蒸发管道、干燥加热机构,所述蒸发管道设置在干燥箱箱体内且两端分别连通进料管远离送料风机一端及混合转筒顶部进料口,所述蒸发管道采用耐热透气材料制成,所述蒸发管道下方及左右左右两侧包裹设置有干燥加热机构,所述箱体顶部设置有蒸发孔,雾化的粉料在送料风机的吹送下经过蒸发管道时,通过干燥加热机构对雾状粉尘进行加热,进一步减少粉尘中的水汽,进而提高改性剂的附着效果;所述热固化箱进料口与搅拌箱的出料口连通,所述热固化箱出料口于旋风式除尘器的进气口连通,所述热固化箱包括热固化箱箱体、螺旋形的热固化管道、热固化加热机构,所述热固化管道设置在热固化箱箱体内且两端分别连通搅拌箱的出料口及旋风式除尘器的进气口,所述热固化管道上下及左右两侧包裹设置有热固化加热机构,通过热固化加热机构对流经热固化管道、附着有改性剂的粉料进行热固化,提高改性剂的附着效果;所述混合转筒顶部设置有单向阀,所述单向阀由混合转筒外侧向内侧导通且导通所需的内外压力差可本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种碳酸钙粉末表面改性装置,其特征在于,包括进料漏斗(10)、进料管(21)、送料风机(22)、混合转筒(30)、搅拌箱(40)、成品收集过滤机构;/n所述进料漏斗(10)与进料管(21)中部连接,所述进料管(21)一端与混合转筒(30)顶部进料口连通,所述送料风机(22)设置在进料管(21)另一端的端部用于将由进料漏斗(10)落入进料管(21)内的粉料吹送至混合转筒(30)内;/n所述混合转筒(30)通过驱动装置转动设置在搅拌箱(40)上方且混合转筒(30)出料口与搅拌箱(40)进料口连通,所述混合转筒(30)内侧壁环绕设置有多层雾化喷头(31),所述雾化喷头(31)与液态改性剂供料泵连接,所述搅拌箱(40)出料口与成品收集过滤机构连接,所述成品收集过滤机构通过抽吸将搅拌箱(40)内完成搅拌的粉料抽出并过滤收集起来。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳酸钙粉末表面改性装置,其特征在于,包括进料漏斗(10)、进料管(21)、送料风机(22)、混合转筒(30)、搅拌箱(40)、成品收集过滤机构;
所述进料漏斗(10)与进料管(21)中部连接,所述进料管(21)一端与混合转筒(30)顶部进料口连通,所述送料风机(22)设置在进料管(21)另一端的端部用于将由进料漏斗(10)落入进料管(21)内的粉料吹送至混合转筒(30)内;
所述混合转筒(30)通过驱动装置转动设置在搅拌箱(40)上方且混合转筒(30)出料口与搅拌箱(40)进料口连通,所述混合转筒(30)内侧壁环绕设置有多层雾化喷头(31),所述雾化喷头(31)与液态改性剂供料泵连接,所述搅拌箱(40)出料口与成品收集过滤机构连接,所述成品收集过滤机构通过抽吸将搅拌箱(40)内完成搅拌的粉料抽出并过滤收集起来。


2.根据权利要求1所述的碳酸钙粉末表面改性装置,其特征在于,所述混合转筒(30)顶部设置有泄压阀(32),所述泄压阀(32)与混合转筒(30)间设置有防逸滤网,所述进料漏斗(10)通过送料螺旋输送机(11)连接进料管(21)中部;
所述搅拌箱(40)包括多组搅拌容腔(41),所述搅拌容腔(41)呈阶梯状由高至低设置且搅拌容腔(41)的侧壁相互...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈震荣
申请(专利权)人:阳山华美达新材料有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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