专利名称：连续粉体表面改性机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种粉体表面改性机。适用于对无机非金属矿粉填料进行表面改 性。属矿山加工设备技术领域。
背景技术：
无机矿物粉体表面改性是高技术、新材料发展的必然产物。在塑料、橡胶、粘结剂 等现代高分子材料、高聚合物基复合功能性材料及涂料等工业中，广泛应用于无机非金属 矿物填料或颜料。它不仅可降低高分子材料生产成本，同时可赋予产成品某些特殊的物化 性能。然而无机非金属矿物填料与有机高分子聚合物基体的界面性能不同，相容性差，直接 或大量填充会导致材料的一些力学性能下降。因此，对无机非金属矿填料进行表面改性非 常重要，不仅可改善无机矿物填料与有机高分子聚合物的相容性，提高界面结合力，增强材 料的机械强度及综合性能；同时可提高矿物填料的充填率。所以，在有机高分子复合材料 中，无机非金属矿物填料的表面改性十分重要。八十年代中期，由于各相关行业的发展及需求的增加，无机非金属矿物填料的表 面改性技术得到迅速发展与提高，但多表现为在塑料、橡胶等工业生产过程中附带改性。 九十年代后，无机非金属矿物填料的表面改性，作为单独的处理技术才逐步形成。但其设备 大多从化工行业(如橡胶、塑料、造粒等)沿袭而来，国内外均以高速加热混合搅拌(或捏 合)机为主要代表机型。其不足之处在于间隙式生产处理量小、生产效率低、单位能耗高 及操作环境差等。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种能连续化生产、处理量大、生产效率高、单位能耗 低及操作环境好的专用粉体表面改性机。本实用新型的目的是这样实现的一种连续粉体表面改性机，包括机架、改性筒、 进料口、出料口、主轴、动力装置、转子、定子和喂料机构，改性筒装置于机架上，所述改性筒 由多个改性腔连接而成，各个改性腔相通，每个改性腔内均设置有主轴，每个主轴分别与各 自的动力装置相连接，进料口和出料口分设于第一个改性腔和最后一个改性腔的上端，进 料口与喂料机构相连，所述主轴上固定连接有若干转子盘，转子有若干排，若干排转子固定 在转子盘上，改性腔内壁面上连接有若干排定子，定子位置与转子位置交叉设置。本实用新型的改性腔最好为三个。当物料给入第一改性腔后，在高速旋转的转子 的带动下呈流态化状态旋转。物料流在定子与转子的磨擦过程中进行充分混合和一级改 性；旋转的物料流在第二改性腔中借助定、转子及物料之间的磨擦迅速强制改性；在压差 及旋转气流的带动下，进入第三改性腔进行三级改性。改性后的物料借助压差及旋转气流， 脱离改性区，进入物料冷却收集系统。本实用新型的有益效果是1、改性机采用定、转子结构，并采用多级强制改性，生产能力大为提高，处理量大，能连续化生产，生产效率高，单位能耗低。2、改性筒采用全封闭连续化生产，操作环境好。
图1为本实用新型连续粉体表面改性机的总体结构示意图。图2为图1的俯视图。图3为本实用新型的改性筒内部结构示意图。图4为图3的A-A剖视图。图5为采用本实用新型的粉体改性机组总体结构示意图。图中机架1、改性筒2、喂料机构3、进料口 4、主轴5、出料口 6、动力装置7、改性腔8、 转子9、定子10、转子盘11、键12、销轴13、给料及加药系统14、电控柜15、主机(即改性 剂)16、物料收集及除尘系统17。
具体实施方式
参见图1 2，图1为本实用新型的总体结构示意图。图2为图1的俯视图。由图 1和图2可以看出，本实用新型连续粉体表面改性机，由机架1、改性筒2、进料口 4、出料口 6、主轴5、动力装置7、转子9、定子10和喂料机构3组成。所述改性筒2装置于机架1上。参见图3 4，图3为本实用新型的改性筒内部结构示意图。图4为图3的A-A剖 视图。由图3和图4可以看出，所述改性筒2由三个改性腔8连接而成。各个改性腔8相 通。每个改性腔8内均设置有主轴5，每个主轴5分别与各自的动力装置7相连接(图2)， 进料口 4和出料口 6分设于第一个改性腔和第三个改性腔的上端，进料口 4与喂料机构3 相连。所述主轴5上用键12固定连接有若干转子盘11，转子9有若干排，若干排转子9通 过销轴13固定在转子盘11上。改性腔8内壁面上连接有若干排定子10。定子10位置与 转子9位置交叉设置。参见图5，图5为采用本实用新型的粉体改性机组总体结构示意图。由图5可以看 出，粉体改性机组主要由给料及加药系统14、主机(即改性剂)16、物料收集及除尘系统17 和电控柜15等组成。工作原理及过程粉体物料由斗式提升机给料入料仓中，料仓下部配有双螺旋给料器，通过调节螺 旋转数来控制整个机组的处理量。料仓两侧配有自动计量的固体改性剂加药装置，以重量 计，同要改性的粉体物料量相匹配，并可根据不同非金属矿物材料、不同用途的改性要求来 调整配比；双螺旋給料器的终端配有液体改性剂的自动计量加药装置，以液体流量同要改 性的粉体物料相匹配。由双螺旋给料器终端给入的物料流，随一定量的改性剂进入主机(即改性机)系 统。主机由三个改性腔组成。形成二个运动气流切面。其切面两侧的气流呈相向运动状态， 气流以一定的线速度形成一强大的压差，使物料呈雾化状态，在此期间，物料流经过了由负 压到正压的转变，并在定子与转子的磨擦过程中进行充分混合和一级改性；旋转的物料流 通过第一压力切面被雾化后，在第二改性腔中借助定、转子及物料之间的磨擦迅速强制改
4性；在压差及旋转气流的带动下，通过第二切面压力，进入第三改性腔进行三级改性。改性
后的物料借助压差及旋转气流，脱离改性区，进入机组的物料冷却系统。 物料在改性中，通过定子、转子之间的强烈磨擦产生热量，其温度可达100_125°C。
权利要求一种连续粉体表面改性机，其特征在于所述改性机包括机架(1)、改性筒(2)、进料口(4)、出料口(6)、主轴(5)、动力装置(7)、转子(9)、定子(10)和喂料机构(3)，改性筒(2)装置于机架(1)上，所述改性筒(2)由多个改性腔(8)连接而成，各个改性腔(8)相通，每个改性腔(8)内均设置有主轴(5)，每个主轴(5)分别与各自的动力装置(7)相连接，进料口(4)和出料口(6)分设于第一个改性腔和最后一个改性腔的上端，进料口(4)与喂料机构(3)相连，所述主轴(5)上固定连接有若干转子盘(11)，转子(9)有若干排，若干排转子(9)固定在转子盘(11)上，改性腔(8)内壁面上连接有若干排定子(10)，定子(10)位置与转子(9)位置交叉设置。
专利摘要本实用新型涉及一种连续粉体表面改性机，适用于对无机非金属矿粉填料进行表面改性。包括机架(1)、改性筒(2)、进料口(4)、出料口(6)、主轴(5)、动力装置(7)、转子(9)、定子(10)和喂料机构(3)，改性筒(2)装置于机架(1)上，改性筒(2)由多个改性腔(8)连接而成，各个改性腔(8)相通，每个改性腔(8)内均设置有主轴(5)，每个主轴(5)分别与各自的动力装置(7)相连接，进料口(4)和出料口(6)分设于第一个改性腔和最后一个改性腔的上端，进料口(4)与喂料机构(3)相连，所述主轴(5)上固定连接有若干转子盘(11)，转子(9)有若干排，若干排转子(9)固定在转子盘(11)上，改性腔(8)内壁面上连接有若干排定子(10)，定子位置与转子位置交叉设置。本实用新型能连续化生产、处理量大、生产效率高、单位能耗低及操作环境好。
文档编号C09C3/04GK201614359SQ20092029949
公开日2010年10月27日 申请日期2009年12月22日 优先权日2009年12月22日
发明者郑水林, 骆剑军 申请人:江阴市启泰非金属工程有限公司;中国矿业大学(北京)