大块进料低剪切曲面造粒机制造技术

一种大块进料低剪切曲面造粒机由喂料机构和造粒机构两部分构成，喂料机构的主体为圆筒形机体，造粒机构的主体为一两端带有法兰的螺槽管，螺槽管纵向安装在圆筒机体上，造粒机配有球形目板及相应的球形刮刀。喂料机构的圆筒机体的内腔底平面上与圆筒机体平行设置一扇形板，该扇形板下设置一驱动轮、驱动轮上固定有滑轴，滑轴与扇形板上开设的滑槽相配合、随驱动轮转动滑轴在滑槽内上下滑动，带动扇形板以销轴为轴在圆筒体内往复摆动。该造粒机一次性投料大，可极大地减轻劳动强度、提高造粒效率。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】大块进料低剪切曲面造粒机本专利技术涉及一种粘弹性高分子凝胶造粒装置。具体地说，是提供一种用于聚丙烯酰胺这类粘弹性胶体的造粒机、特别是可以用大块物料进料的具有低剪切曲面的造粒机。像中浓度水溶液聚合获得的聚丙烯酰胺这类粘弹性胶体，在造粒时分子量容易降解而且麻烦。一般先要把胶体切割成几斤重的条或小块，然后将其一条条或一块块地放入铰肉机式螺杆挤压机料斗中，一边进料一边造粒。与本专利技术较接近的先期技术，如美国专利US2,653,350及日本特开昭53-13326号所报导的用于塑料的造粒机械，该技术是采用螺杆造粒法，于螺杆挤压前进方向设置一延伸的造粒成型装置。后中国专利申请号CN85103043又公开了一种聚丙烯酰胺胶冻的造粒方法，是以螺杆挤压侧向出料，在旋转的外筒上开许多小孔，在此挤出的胶冻由一条切刀切成胶粒。上述这些造粒装置的共同特点是侧向出料进行造粒，但均未能解决造粒过程机械剪切大，产品分子量降解多等问题。特别是造粒机的进料过程，其劳动强度高、速度慢，无法实现大块进料的问题。本专利技术的目的是为解决目前用于聚丙烯酰胺类粘弹性胶体造粒机存在的问题，特别是装置的进料和低劳动问题而设计出一种可大块进料具有低剪切曲面的造粒机。本专利技术的大块进料低剪切曲面造粒机由喂料机构和造粒机构两部分构成，喂料机构的主体为圆筒形机体，其上部为一空腔(料斗)，下部侧壁开有出料口，该出料口与造粒机构的进料口对接，造粒机构的主体为一中间开有进料口，两端带有法兰的螺槽管，其内安装有螺杆推进器，螺槽管纵向安装在圆筒机体上，并使螺槽管的进料口与圆筒机体的出料口对接，使圆筒内与螺槽内成一封闭体系，其特征在于喂料机构的圆筒机体的空腔底平面上与圆筒机体平行设置一扇形板，扇形板顶部带支承孔(扇形板圆心)与圆筒机体侧壁带的支承扇形板架用销轴安装；该扇形板下设置一驱动轮、驱动轮上固定有滑轴，滑轴与扇形板上开设的滑槽相配合、随驱动-->轮转动滑轴在滑槽内上下滑动，带动扇形板以销轴为轴在圆筒机体内往复摆动。造粒机的结构与普通的螺杆或挤压机相似，螺槽管两法兰分别与配有减速器的电机和带孔的目板连结，带螺旋叶轮的螺杆一端内孔插入减速器轴，另一端轴颈支承在外圆固定在螺槽管内孔的支承架上，且端头装一把呈锚状的三爪球形面刀，紧贴球形多孔目板内表面。本专利技术造粒机的运行过程如下：一次性在圆筒机体空腔料斗中投料，电机通过减速器使驱动轮转动带动扇形板摆动，胶体在作往复运动的扇形板推动下被不断地喂入螺槽管的进料口内，在螺杆旋转的挤压下，物料从球形多孔目板孔挤出，并被三爪球形面刀不断切割成小颗粒实现造粒。由于本专利技术的造粒机的圆筒机体可作得较大，因此一次投入料斗内的物料多，且由于物料是通过扇形板不断地向螺槽管内喂料，可连续进行造粒加工，并解决了进料问题；由于本专利技术采用了球形目板，刚性好，比表面积大，所以制作的球面目板薄且表面钻孔数多，出料阻力小，机械剪切小，能耗低。下面通过附图对本专利技术技术给予进一步地说明。图1为本专利技术造粒机的正视图；图2为本专利技术造粒机的俯视图；图3为本专利技术造粒机造粒机构的球形刀局部剖视图。图中，1：圆筒机体；11：反射板；12：档板；2：扇形板；21：扇形板槽道；2 2：扇形板支承孔；3：驱动轮；31：滑块销轴；32：滑块34：螺槽管；41：螺杆；5：多孔球形目板；51：三爪球形刀；6：销轴；7：支承轮；R0,R1,R2分别为扇形板、圆筒机体及驱动轮的半径；L为扇形板槽道长，E：驱动轮于圆筒机体间中心踞。图1,2和3所示的造粒机可为本专利技术的一个实施例。由图1-3，本专利技术的造粒机中喂料机构由圆筒机体1，扇形板2，驱动轮3组成。圆筒机体1为一上端开口的带底圆台、圆筒机体1上部空腔为载料斗，下部侧壁开有出料口，空腔底平面上与圆筒机体平行设置扇形板2，扇形板2内带有槽道21和顶支承孔22，圆筒机体1上相对顶支承孔22设有支承架，用销轴6将支承孔22定位，圆筒机体1下部相对扇形板2侧面-->开有槽，使扇形板2的部分扇面可在圆筒机体1内以销轴6为轴摆动，扇形板2位于圆筒机体1腔内扇形面上沿扇形侧边开有槽道21；扇形板2的下面设有驱动轮3，驱动轮3外缘固定的滑轴31置于扇形板槽道21内，驱动轮3由带减速器的电机带动(图中未示出)。造粒机构由螺槽管4，螺杆41，多孔球形目板5，三爪球形刀51及驱动螺杆41的电机和减速器组成。螺槽管4两端面法兰分别配有减速器和电机及多孔球形目板5，三爪球形刮刀装在驱动螺杆端头上紧贴多孔球形目板5内表面。螺槽管4中部开有进料口，该进料口与圆筒机体1的出料口对接(焊接)，使圆筒机体1空腔与螺槽管4内腔密闭成一体。在圆筒机体1扇面上部四周设置斜档板12，空腔底部对应扇形板的外弧侧设置一直立档板(图中未标出)，与其上部斜档板12相接，保持圆筒机体1底部扇形板2所处位置无死体积。在本专利技术的造粒机中，扇形板2和驱动轮3是重要的两个部件。如前述，驱动轮3转动时，固定在驱动轮3外缘的滑轴31在扇形板2的槽道21中上下滑动，并带动扇形板2作往复的摆动。因此，扇形板槽道21的长度L与驱动轮3滑轴的半径R2应满足关系L≥2R2。另外，扇形板2摆动的幅度是由驱动轮3的R2来决定的。虽然在本专利技术中扇形板2摆动的幅度可以不作特别限制，但为使装置具有较好的使用性能，其扇形板2的摆动幅度不应过小，否则喂料速度过慢，一般可调整R2＞1/3R1+E，并将驱动轮3的轴心设置在偏离圆筒机体1中心的左侧(出料口对应侧)。但驱动轮3也不能过大，这样将加长扇形板2的槽道长度1，较合适的范围为2/3R1+E≥R2≥1/3≥R1+E。在本专利技术中的驱动轮3上的滑轴31是经常在槽道21中滑动，因此滑轴易磨耗。为使更换滑轴方便，将滑轴设计成由销轴31和滑块32组成，滑块32套在销轴31上置于槽道21中，使滑块32沿槽道21滑动。在本专利技术中对扇形板2的大小没有作特别的限定。在设计驱动轮3时，相应也考虑到扇形板的大小。当扇形板2的槽道21的长度确定后，适当扩大扇形的半径，保证槽道21两端有足够的强度，即可确定扇形板2内侧边长度。扇形板2的面积应满足当扇形板2摆到圆筒机体1的出料口处(最右侧)，扇形板2的外侧仍有部分扇面留在圆筒机体1的外部，-->以保证圆筒机体1的密封性。此外，扇形板2的厚度也能影响喂料量，一般选取其厚度不小于螺槽管进料口的开口宽度。当然，进料口的长度也不应大于扇形板2的内侧面的长。由于扇形板2是成一定角度倾斜，当摆动到出料口侧时，为使扇形板2内侧面与出料口相对应接合，螺槽管4安设时也应向扇形板2内侧面倾斜。在本专利技术中的造粒机构与普通的螺杆式挤压造粒机构相似。但是为了减少机械剪切，多孔目板的厚度尽量要薄，比表面积尽量要大，本专利技术的造粒机构中将通常平面式多孔目板制成多孔球形目板5，且相应三爪刮刀51也为球面形刮刀。同时又由于本专利技术的多孔目板是组装到螺槽管4上，因此可以设置不同孔径的目板，使造粒机适应加工不同颗粒的物料产品。本专利技术的造粒机可以直接设置在平台上或为使用方便于圆筒机体1下面附设支承轮7，成可移动式造粒机。本专利技术造粒机的其它机构和部件均可参照常规技术进行加工和组装。同时造粒机所使用的材料也可按普通造粒机所用材料进行选择，例如对于驱动轮3可用贴有聚四氟乙烯的铸铁轮，销轴31,6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大块进料低剪切曲面造粒机，由喂料机构和造粒机构两部分构成，喂料机构的主体为圆筒形机体，其上部为一空腔，下部侧壁开有出料口，该出料口与造粒机构的进料口对接，造粒机构的主体为一中间开有进料口，两端带有法兰的螺槽管，其内安装有螺杆推进器，螺槽管纵向安装在圆筒机体上，并使螺槽管的进料口与圆筒机体的出料口对接，使圆筒内与螺槽内成一封闭体系，其特征在于喂料机构的圆筒机体的孔腔底平面上与圆筒机体平行设置一扇形板，扇形板顶部带支承孔与圆筒机体侧壁带的支承扇形板架用销轴安装；该扇形板下设置一驱动轮、驱动轮上固定有滑轴，滑轴与扇形板上开设的滑槽相配合、随驱动轮转动滑轴在滑槽内上下滑动，带动扇形板以销轴为轴在圆筒体内往复摆动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1．一种大块进料低剪切曲面造粒机，由喂料机构和造粒机构两部分构成，喂料机构的主体为圆筒形机体，其上部为一空腔，下部侧壁开有出料口，该出料口与造粒机构的进料口对接，造粒机构的主体为一中间开有进料口，两端带有法兰的螺槽管，其内安装有螺杆推进器，螺槽管纵向安装在圆筒机体上，并使螺槽管的进料口与圆筒机体的出料口对接，使圆筒内与螺槽内成一封闭体系，其特征在于喂料机构的圆筒机体的孔腔底平面上与圆筒机体平行设置一扇形板，扇形板顶部带支承孔与圆筒机体侧壁带的支承扇形板架用销轴安装；该扇形板下设置一驱动轮、驱动轮上固定有滑轴，滑轴与扇形板上开设的滑槽相配合、随驱动轮转动滑轴在滑槽内上下滑动，带动扇形板以销轴为轴在圆筒体内往复摆动。2．按照权利要求1所述的大块进料低剪切曲面造粒机，其特征在于在圆筒机体(1)空腔出料口上方设置一反射板(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈贯之，季鸿渐，张昕，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：实用新型
国别省市：22[中国|吉林]