【技术实现步骤摘要】
一种粉料混合及浆料搅拌系统和振动过筛装置及其使用方法
本专利技术涉及粉料混合、振动过筛及浆料搅拌等的
本专利技术的振动过筛装置特别适合于流动性很差、极易结团乃至在旋振筛网上振动的过程中即自行结团的粉料。本专利技术的粉料混合及浆料搅拌系统特别适合于粉料松装密度小但实密度较大、粉料流动性差易结团、和浆的整个过程中有一段很高粘度的过程的情况；
技术介绍
目前，对于螺旋锥形混合机，由于底部阀门与螺旋轴之间存在间隙，其容器底部存在混合死角。目前，对于流动性很差、极易结团乃至在旋振筛网上振动的过程中即自行结团的粉料，由于粉料的流动性很差，难以自行通过静止筛网；同时，由于振动过程中结团的原因，很高比例的粉料难以自行通过振动筛，即使采用振动球辅助也效率很低、效果不佳，因此，目前市场上的振动过筛装置难以进行自动振动过筛。目前，对于液体物料的定量添加，往往采用计量泵或者流量计的方式，这种方式成本相对较高。目前，对于液体物料的定量添加，在受料装置没有称重计量功能的情况下，由于输送管道内存在液体物料充满或不完全充满的可能，难以准确加量；尤其是输送管道进行清洗或排空后的第一次进料。目前，带有行星盘的高速分散混合机，没有简单、可靠的定点停机方法。目前，如果粉料和浆料的密度差异很大，如果和浆过程只进行一次粉料添加，则容器的容积利用率很低；如果粉料和浆料的密度差异很大、粉料流动性差易结团，采用持续或多次向液体或流体物料中加粉料的方式则易于形成在和浆过程中难以打散的硬的结团颗粒。如果和浆的整个过...
【技术保护点】
1.一种干粉混合系统，其特征在于：/n所述干粉混合系统中的干粉混合装置A为双螺旋锥形混合机。所述干粉混合装置A的螺旋搅拌轴的自转和公转分别采用两套独立的变频器、电机、减速机，从而使自转和公转可以分别的启动、停止、调整速度。所述干粉混合装置A启动和停止工作的次序为：螺旋搅拌轴先启动自转1s～20s(较优的是3s～6s)后再启动公转；螺旋搅拌轴先停止公转1s～20s(较优的是3s～6s)后再停止自转。/n所述干粉混合装置A具有定点停机功能，定点停机位置可使其螺旋搅拌轴避开进料口下方位置。在粉料进料和粉料循环之前，干粉混合装置A定点停机。/n所述干粉混合装置A附带有粉料循环装置。所述粉料循环装置包括位于干粉混合装置A底部的进气口及相应阀门、粉料循环出料口及从粉料循环出料口连接至真空输送器进料口的管道和相应阀门、位于干粉混合装置A顶部进料口上的真空输送器。所述粉料循环装置所采用的真空输送器与所述干粉混合装置A的进料真空输送器为同一个真空输送器，通过选通阀门切换与进料管道或粉料循环管道连通。/n所述位于干粉混合装置A底部的进气口有两个管道，分别连接空气和压缩空气，通过压缩空气进气量为总进气量的3...
【技术特征摘要】
1.一种干粉混合系统，其特征在于：
所述干粉混合系统中的干粉混合装置A为双螺旋锥形混合机。所述干粉混合装置A的螺旋搅拌轴的自转和公转分别采用两套独立的变频器、电机、减速机，从而使自转和公转可以分别的启动、停止、调整速度。所述干粉混合装置A启动和停止工作的次序为：螺旋搅拌轴先启动自转1s～20s(较优的是3s～6s)后再启动公转；螺旋搅拌轴先停止公转1s～20s(较优的是3s～6s)后再停止自转。
所述干粉混合装置A具有定点停机功能，定点停机位置可使其螺旋搅拌轴避开进料口下方位置。在粉料进料和粉料循环之前，干粉混合装置A定点停机。
所述干粉混合装置A附带有粉料循环装置。所述粉料循环装置包括位于干粉混合装置A底部的进气口及相应阀门、粉料循环出料口及从粉料循环出料口连接至真空输送器进料口的管道和相应阀门、位于干粉混合装置A顶部进料口上的真空输送器。所述粉料循环装置所采用的真空输送器与所述干粉混合装置A的进料真空输送器为同一个真空输送器，通过选通阀门切换与进料管道或粉料循环管道连通。
所述位于干粉混合装置A底部的进气口有两个管道，分别连接空气和压缩空气，通过压缩空气进气量为总进气量的30％～60％。
所述真空输送器与干粉混合装置A之间有蝶阀，在粉料循环工作过程中，真空输送器吸料时蝶阀关闭、真空输送器落料时蝶阀开启。
所述干粉混合装置A底部粉料出料口有出料阀门，出料阀门上部和/或干粉混合装置A中部有一处或多处连接压缩空气储罐的喷气口，在粉料下料过程中，如发现干粉混合装置A出料不完全但一定时间内没有粉料输出，则从喷气口进行一次1s～20s(较优的是1s～3s)的压缩空气吹扫；或者，每出料5s～600s，通过压缩空气储罐进行一次1s～20s的压缩空气吹扫(较优的是每出料20s～60s通过压缩空气储罐进行一次1s～3s的压缩空气吹扫)。
2.一种振动过筛装置，适合于流动性很差、极易结团乃至在旋振筛网上振动的过程中即自行结团的物料，其特征在于：
所述的振动过筛装置为旋振筛；所述旋振筛可以有一层或多层旋振筛网；所述旋振筛的至少一层旋振筛网上放置有一个或更多个隔离圈；所述振动饼平放置于放置有隔离圈的旋振筛网上；所述振动饼和振动球位于两个相邻的隔离圈之间的环状带或隔离圈和旋振筛外壁之间的环状带；所述振动饼和振动球可以是实心的也可以是空心的；所述振动饼和振动球的材质为具有较高硬度的金属(包括碳钢、不锈钢等)或非金属(包括刚玉、二氧化锆、玻璃等)，尤其适合的是不锈钢和玻璃；所述各个振动饼可以相同也可以不同，所述各个振动球可以相同也可以不同；所述相邻隔离圈之间的环状带，可以全部都放置有振动饼和振动球，也可以部分放置有振动饼和振动球；所述每一个环状带内的振动饼和振动球的数量可以相同、也可以不同。
任意一层旋振筛网上任意两个相邻隔离圈之间的环状带或隔离圈和旋振筛外壁之间的环状带均可以放置振动饼和振动球；但较优的是至少最外圈的隔离圈和旋振筛外壁之间的环状带有振动饼和振动球。对于放置有振动饼和振动球的环形带，处于外圈的隔离圈或旋振筛外壁的直径Φ1(mm)、处于内圈的隔离圈的直径Φ2(mm)、振动饼的直径Φ31、Φ32……Φ3m(mm)、振动球的直径Φ41、Φ42……Φ4n(mm)、筛网上空间高度H1(mm)、隔离圈高度H2(mm)、振动饼厚度(高度)H31、H32……H3m(mm)、振动球的数量N1，振动饼的数量N2满足如下关系：
H3i≤Φ3i≤10H3i(i＝1,2…m)
且8Φ3i≤Φ1≤20Φ3i(i＝1,2…m)
且1.2Φ3i≤(Φ1-Φ2)≤2Φ3i(i＝1,2…m)
且2Φ4j≤Φ3i≤5Φ4j(i＝1,2…m；j＝1,2…n)
且5≤(H1-H2)
且(H1-H2)≤H3i(i＝1,2…m)
且(H1-H2)≤Φ4j(j＝1,2…n)
且1≤N2≤0.5πΦ2/Φ4j(j＝1,2…n)
且5N2≤N1≤20N2
所述隔离圈的底部有三角形、半圆形、版椭圆形(不限于这三种形状)的缺口，其缺口高度H5满足如下关系：
H5≤H3i(i＝1,2…m)
且H5≤Φ4j(j＝1,2…n)
所述振动饼的质量m3i(i＝1,2…m)不小于30g、不大于200g，更好的是不小于80g、不大于150g；所述振动球的质量m4j(j＝1,2…n)(i＝1,2…n)不小于15g、不大于100g，更好的是不小于30g、不大于50g。
所述振动球的直径Φ4j(j＝1,2…n)不小于10mm、不大于50mm，更好的是不小于20mm、不大于35mm。
3.一种液体物料定量添加系统，其特征在于：
所述液体物料定量添加系统包括非计量型的驱动泵(如隔膜泵、离心泵)、自动阀门和必要的管道；所述液体物料定量添加的受料装置具备自动称重计量功能。
通过自动阀门的定时控制间歇开启和关闭，并与所述浆料粗混装置D的称重计量装置配合(在自动阀门关闭的期间进行称重计量)，同时设置提前截止量，可准确控制加入的液体来料的重量。所述自动阀门的定时控制，其单次工作时间(开启)为1s～20s，单次工作间歇时间(关闭)为1s～60s；更优的是单次工作时间(开启)为1s～5s，单次工作间歇时间(关闭)为5s～15s。
所述液体物料定量添加系统可以是一套非计量型的驱动泵和管道通过阀门切换或人工辅助依次输送不同的液体来料，也可以是每种液体来料对应一个非计量型的驱动泵和一套管道系统。
4.一种浆料粗混系统，具有低能耗、高效率、适应物料范围宽的优点，其特征在于：
所述浆料粗混系统包括但不限于：粉料储存装置C、浆料粗混装置D以及从粉料储存装置C到浆料粗混装置D的粉料输送系统TCD、浆料粗混装置D的液体来料输送系统TDL、冷却系统G等。
所述粉料储存装置C、浆料粗混装置D带有称重计量装置。
所述浆料粗混装置D为双螺旋锥形混合机，所述浆料粗混装置D的螺旋搅拌轴的自转和公转分别采用两套独立的变频器、电机、减速机，从而使自转和公转可以分别的启动、停止、调整速度；所述浆料粗混装置D启动和停止工作的次序为：螺旋搅拌轴先启动自转3s～15s后再启动公转；螺旋搅拌轴先停止公转3s～5s后再停止自转。所述浆料粗混装置D既可承受负压又可承受正压。可承受负压和正压的范围为-101kPa～+300kPa；承受负压时可有效保压，而承受正压时允许一定的泄露。
所述浆料粗混装置D的液体来料输送系统TDL包括以上权利要求3所述液体物料定量添加系统。
所述浆料粗混装置D具有定点停机功能，设置有两个不同的定点停机位置：液体进料定点停机位置和粉料进料定点停机位置，液体进料定点停机位置可使其螺旋搅拌轴、刮壁装置等避开液体来料进料口下方位置，粉料进料定点停机位置可使其螺旋搅拌轴、刮壁装置避开粉料进料口下方位置。在液体来料进料之前，浆料粗混装置D进行液体进料定点停机；在粉料进料之前，浆料粗混装置D进行粉料进料定点停机。
5.一种液体物料定量添加系统，其特征在于：
所述液体物料定量添加系统包括但不限于：液体物料储存装置、从液体物料储存装置底部接出最终通至液体物料储存装置顶部的液体物料循环管道、依次连接在液体物料循环管道上的液体物料出料阀门、压缩空气进气旁管及进气阀门、液体物料计量输送泵、受料装置进料旁管及进料阀门、液体物料循环管道阀门等。
所述液体物料储存装置带有称重计量装置，并带有通大气的呼吸口。
所述循环管道与受料装置进料旁管及进料阀门相连接处尽可能靠近受料装置。
所述受料装置进料旁管的长度Li、内径Di与液体物料单次输送量m之间的关系为：
1/4πDi2.Li≤1/100m
所述受料装置进料阀门为可进行比例控制的球阀，其通径与受料装置进料旁管内径相匹配。
所述液体物料定量添加系统在每次受料装置进料阀门开启、液体物料加料前，先打开液体物料出料阀门、液体物料循环管道阀门，并启动液体物料计量输送泵工作设定的时间或工作至液体物料储存装置所附带称重装置的计量值稳定无变化；然后再关闭液体物料循环管道阀门、根据需要比例开启受料装置进料阀门；在通过液体物料储存装置所附带称重装置确认添加的液体物料的量符合要求后，关闭受料装置进料阀门、液体物料出料阀门并停止液体物料计量输送泵，完成液体物料的定量添加过程。
所述循环管道的总长度Lc(m)、内径Dc(m)、液体物料密度与计量输送泵的输送能力V(m3/s)、加料前计量输送泵工作设定的时间t(s)之间的关系为：
1/4πDc2.Lc≤Vt
所述循环管道中，在经过计量泵之后连接有压缩空气旁管及阀门。
6.一种浆料搅拌系统，具有低能耗、高效率、适应物料范围宽的优点，其特征在于：所述浆料搅拌系统包括但不限于浆料粗混装置D、液体物料定量添加装置E、浆料高速分散装置F以及从浆料粗混装置D至浆料高速分散装置F的粗混浆料输送系统TDF、冷却系统G等。
所述浆料粗混装置D、液体物料定量添加装置E带有称重计量装置。
所述浆料高速分散装置F自身不带有称重计量装置，无法自行计量加入到高速分散装置F中的物料的重量。
所述浆料粗混装置D可承受正压。
所述浆料高速分散装置F为行星动力高速分散机，可承受负压。
所述从浆料粗混装置D至浆料高速分散装置F的粗混浆料输送系统TDF的浆料输送部分只有自动阀门和必要的管道、不包含任何类型的泵。通过自动阀门的定时控制间歇开启和关闭，并与所述浆料粗混装置D的称重计量装置配合(在自动阀门关闭的期间进行称重计量)，可准确控制从浆料粗混装置D至浆料高速分散装置F的粗混浆料输送的重量。所述自动阀门的定时控制，其单次工作时间(开启)为1s～20s，单次工作间歇时间(关闭)为1s～60s；更优的是单次工作时间(开启)为1s～5s，单次工作间歇时间(关闭)为5s～15s。
所述浆料粗混装置D向浆料高速分散装置F输送粗混浆料的过程中，浆料高速分散装置F容器内部的真空度为-50～-100kPa，更优的是-80～-100kPa；浆料粗混装置D容器内部的气压为30～300kPa，更优的是50～150kPa。
所述浆料高速分散装置F具有定点停机功能，定点停机位置可使其搅拌桨、高速分散轴、刮壁装置等都避开粗混浆料进料口、液体物料进料口下方位置。所述浆料高速分散装置F的定点停机的感应器位于公转主轴上，有两个紧靠在一起、感应角度小于180°的感应器SA和SB，被感应部分的尺寸应合适从而使得主轴旋转过程中会依次出现以下四种状态：(1)SA感应到被感应部分；(2)SA和SB同时感应到被感应部分；(3)SB感应到被感应部分；(4)SA和SB均不感应到被感应部分。
所述液体物料定量添加装置E包括循环管路、加料管路、计量泵、带有称重装置的液体物料储罐、压缩空气旁管、自动阀门等。所述液体物料的循环管路非常靠近浆料高速分散装置F，在与加料管路连接点之后有一个循环管路自动阀门；所述液体物料的加料管路连接在循环管路和浆料高速分散装置F之间、包含一个加料自动阀门，其长度不大于500mm。在液体物料定量添加至浆料高速分散装置F前，先打开循环管路自动阀门、关闭加料自动阀门进行管路循环，使得整个循环管路中都充满所需要添加的液体物料。当需要将循环管道内液体物料清空时，可关闭加料自动阀门、关闭计量泵、打开循环管路自动阀门、打开压缩空气旁管自动阀门，通过压缩空气将循环管道内的液体推动转移至液体物料储罐。
7.一种粉料混合及浆料搅拌系统，特别适合于所混合和/或添加的粉料的松装密度小但实密度较大、和浆的整个过程中有一段很高粘度的过程的情况，其特征在于：
所述粉料可以是单一物质或多种物质的混合物。所述粉料的松装密度ρ1为0.3～1.5g/cm3，所述粉料的实密度ρ2为3.0～9.0g/cm3(尤为适合的粉料是松装密度ρ1为0.3～0.7g/cm3、实密度ρ2为3.5～9.0g/cm3)。
所述浆料的密度为2.0～4.0g/cm3。
所述浆料在和制过程中的最大粘度高于300万mPa.s。
所述粉料混合及浆料搅拌系统包括但不限于干粉混合系统A、振动过筛装置B、粉料储存装置C、浆料粗混装置D、液体物料定量添加装置E、浆料高速分散装置F以及干粉混合系统A的粉料来料输送和粉料循环系统TAP、从振动过筛装置B至粉料储存装置C的粉料输送系统TBC、从粉料储存装置C到浆料粗混装置D的粉料输送系统TCD、浆料粗混装置D的液体来料输送系统TDL、从浆料粗混装置D至浆料高速分散装置F的粗混浆料输送系统TDF、冷却系统G等。
所述粉料混合及浆料搅拌系统的工作流程为：粉料添加——干粉混合——混合粉过筛——混合粉储存——混合粉及部分液体物料添加——浆料粗混——液体物料添加——浆料高速分散。
所述的干粉混合系统A、粉料储存装置C、浆料粗混装置D、液体物料定量添加装置E都附带有称重计量装置。所述液体物料定量添加装置E的添加量根据所述浆料粗混装置D输出量按照所需的比例计算。
所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：田新军，
申请(专利权)人：天津科威恩科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12
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