一种酚醛电木粉造粒装置及方法与流程

本发明涉及一种热固性树脂的造粒工艺，尤其是涉及一种形状规则的圆柱状酚醛电木粉的造粒装置及方法。

背景技术：

酚醛树脂俗称电木粉，因其具有较高的力学强度，耐热性好，难燃、低毒、低发烟，可与其他多聚物共混，实现高性能化而广泛应用于制作各种电讯器材和电木制品，如插头、开关、电话机、仪表盒,一般机器按钮、零件等。在日用工业中可作各种用具，用于制造瓶盖、钮扣等日常生活用品。

随着热固性树脂注塑、挤出等工艺的开发和发展，提出了电木粉造粒问题，即要求其物料有便于进料的特定形状，以保证下料通畅，计量准确，环境清洁。酚醛树脂是热固性树脂的典型代表，因而在造粒加工过程中具有热固性树脂的特性：受热熔融则粘性增大，切粒时会粘附在切刀表面，难以切割成型；熔体过热则会交联固化，影响后续加工；熔体冷却后脆性大，同样会对切粒造成很大困难。

目前的常规技术是直接将混合均匀的电木粉片状料冷却后采用高速破碎机破碎的方法，在高含量无机填料的影响下将会产生高达30％左右的粉末，原料利用率低下，生产成本较高，破碎颗粒尺寸分布宽泛，同时会对生产环境造成粉尘污染。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种制品颗粒形状规则可控、低粉尘、高成品率的酚醛电木粉造粒装置及方法。

一种酚醛电木粉造粒装置，该造粒装置依次包括滚筒式混合机、锥形双螺杆侧喂料机、平行同向双螺杆混炼机、液压驱动柱塞式挤出装置、钢带冷却机、导向辊、定长切割装置和筛网器；所述的锥形双螺杆侧喂料机与平行同向双螺杆混炼机呈90°连接；所述的液压驱动柱塞式挤出装置位于平行同向双螺杆混炼机下游，且两者由连接套连接；所述的液压驱动柱塞式挤出装置的柱塞缸由丝杠驱动可在滑动轨道上移动，实现柱塞缸与柱塞杆的分离；所述的定长切割装置包括带滚刀的上旋转辊和带沟槽的下旋转辊。

在上述一种酚醛电木粉造粒装置中，锥形双螺杆侧喂料机2大端直径与小端直径之比为2.5﹣3.0，长度与平均直径之比为3.8﹣4.0。

在上述一种酚醛电木粉造粒装置中，平行同向双螺杆混炼机3长度与直径比为8﹣12。

在上述一种酚醛电木粉造粒装置中，柱塞缸10连接有造粒模板15，厚度为3﹣5mm；所述的造粒模板15上有30﹣50个孔径为3mm的出料孔，出料孔呈水平等间距排列。

在上述一种酚醛电木粉造粒装置中，下旋转辊14沟槽的顶部与上旋转辊13滚刀的刀尖相抵以达到切粒效果，滚刀的间距确定颗粒的长度，间距为3﹣6mm。

一种利用酚醛电木粉造粒装置的成型方法为：

1将酚醛树脂、玻璃纤维、固化剂、无机填料和加工助剂通过滚筒式混合机1混合均匀，将玻璃纤维打散，达到蓬松状态；

2将混合后的原料由锥形双螺杆侧喂料机2强制喂料入平行同向双螺杆混炼机3进行混炼，形成熔融状态的料团；所述的锥形双螺杆侧喂料机2的的机筒夹层内部及其螺杆芯部和所述的平行同向双螺杆混炼机3的机筒夹层内部及其螺杆芯部都采取通水进行加热保温的方式，加热温度为60﹣80℃。

3熔融状态的料团在平行同向双螺杆混炼机3螺杆作用力和重力的作用下通过连接套9进入液压驱动柱塞式挤出装置4，在柱塞杆12的作用下挤压至造粒模板15；所述连接套9夹层内部采取通水进行加热保温的方式，加热温度为60﹣80℃；所述的液压驱动柱塞式挤出装置4的柱塞缸10与柱塞杆12也采取通水进行加热保温的方式,加热温度为60﹣80℃。

4从造粒模板15挤出的料条均布在钢带冷却机5上进行冷却，并由钢带冷却机5托送至导向辊6；

5料条经导向辊6导向限位并输送给定长切割装置7进行切粒，切料后的颗粒由筛网器8收集，即可得到酚醛电木粉颗粒。

与现有技术相比，本发明有益效果表现为：

1、本发明方法采用封闭式结构，造粒过程中无有毒气体排出，对环境友好；

2、本发明提供的造粒方法，得到的颗粒制品为圆柱状，产品尺寸规则可控，成品率高达98％，能够满足下游不同的加工需求；

3、采用锥形双螺杆侧喂料机2强制喂料，克服了混合后蓬松状态的原料难以喂料的缺点；液压驱动柱塞式挤出装置4的柱塞缸10与柱塞杆12可实现分离，拆装、清洗方便，解决了物料堵塞时清理困难的问题；

4、定长切割装置采用滚刀与沟槽顶端相抵切割的方法，切割后的颗粒和产生的粉尘落在滚刀与沟槽构成的狭形区域内，便于收集制品并防止粉尘弥散，有效克服了采用破碎机破碎造成大量粉尘污染的问题。

附图说明

图1是本发明酚醛电木粉造粒装置的结构示意图；

图2是锥形双螺杆侧喂料机和平行同向双螺杆混炼机位置配合示意图；

图3是本发明切割装置的滚刀与沟槽展开平面结构示意图。

其中：1、滚筒式混合机；2、锥形双螺杆侧喂料机；3、平行同向双螺杆混炼机；4、液压驱动柱塞式挤出装置；5、钢带冷却机；6、导向辊；7、定长切割装置；8、筛网器；9、连接套；10、柱塞缸；11、滑动轨道；12、柱塞杆；13、上旋转辊；14、下旋转辊；15、造粒模板。

具体实施方式

为了更好地解释本发明，以下结合具体实例进一步阐明本发明的主要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实例。

本发明提供了一种酚醛电木粉造粒装置，该装置依次包括滚筒式混合机1、锥形双螺杆侧喂料机2、平行同向双螺杆混炼机3、液压驱动柱塞式挤出装置4、钢带冷却机5、导向辊6、定长切割装置7和筛网器8。

锥形双螺杆侧喂料机2与平行同向双螺杆混炼机3呈90°连接；该锥形双螺杆侧喂料机2大端直径与小端直径之比为2.5～3.0，长度与平均直径之比为3.8～4.0，螺杆芯部和机筒均通水冷却。

液压驱动柱塞式挤出装置4位于平行同向双螺杆混炼机3下游，并由连接套9连接；平行同向双螺杆混炼机3长径比为8～12，出料口在螺杆前端下部，螺杆芯部和机筒通水进行加热保温，加热温度为60～80℃；连接套9通水进行加热保温，加热温度为60～80℃。

液压驱动柱塞式挤出装置4的柱塞缸10由丝杠驱动可在滑动轨道11上移动，实现柱塞缸10与柱塞杆12的分离；柱塞缸10内截面为矩形；液压驱动柱塞式挤出装置4的柱塞缸10与柱塞杆12均通水进行加热保温,加热温度为60～80℃；柱塞缸10连接有造粒模板15，厚度为3～5mm；造粒模板15上有30～50个孔径为3mm的出料孔，出料孔呈水平等间距排列。

定长切割装置7由带滚刀的上旋转辊13和带沟槽的下旋转辊14组成，沟槽的顶部与滚刀的刀尖相抵以达到切粒效果，滚刀的间距确定颗粒的长度；定长切割装置7由带滚刀的上旋转辊13和带沟槽的下旋转辊14组成，下旋转辊14沟槽的顶部与上旋转辊13滚刀的刀尖相抵以达到切粒效果，滚刀的间距确定颗粒的长度，间距为3～6mm。

实施例1：

开机后，将酚醛树脂、玻璃纤维、固化剂、无机填料和加工助剂通过滚筒式混合机1混合均匀，将玻璃纤维打散，达到蓬松状态；将混合后的原料由锥形双螺杆侧喂料机2强制喂料入平行同向双螺杆混炼机3进行混炼，形成熔融状态的料团；锥形双螺杆侧喂料机2的机筒和螺杆芯部通水冷却；平行同向双螺杆混炼机3的机筒和螺杆芯部采用通水加热的方式，温度保持在60℃。

熔融状态的料团在平行同向双螺杆混炼机3螺杆作用力和重力的作用下通过连接套9进入液压驱动柱塞式挤出装置4；连接套9和液压驱动柱塞式挤出装置4均采用通水加热的方式，温度保持在60℃；液压驱动柱塞式挤出装置4的柱塞缸10由丝杠驱动可在滑动轨道11上移动，实现柱塞缸10与柱塞杆12的分离，便于物料堵塞时及时清理；柱塞缸10连接有造粒模板15，厚度为3mm；造粒模板15上有30个孔径为3mm的出料孔，出料孔呈水平等间距排列；熔融状态的料团在柱塞杆12的作用下挤压至造粒模板15。

从造粒模板15挤出的料条均布在钢带冷却机5上进行冷却，并由钢带冷却机5托送至导向辊6。

料条经导向辊6导向限位并输送给定长切割装置7进行切粒；定长切割装置7由带滚刀的上旋转辊13和带沟槽的下旋转辊14组成；下旋转辊14沟槽的顶部与上旋转辊13滚刀的刀尖相抵以达到切粒效果；滚刀的间距确定颗粒的长度，在本实例中间距为3mm；切断后的颗粒和产生的粉尘落入下旋转辊14沟槽中。

在旋转辊转动作用下落入筛网器8收集并筛除粉尘，即可得到直径3mm、长度3mm的酚醛电木粉颗粒。

实施例2：

开机后，将酚醛树脂、玻璃纤维、固化剂、无机填料和加工助剂通过滚筒式混合机1混合均匀，将玻璃纤维打散，达到蓬松状态；将混合后的原料由锥形双螺杆侧喂料机2强制喂料入平行同向双螺杆混炼机3进行混炼，形成熔融状态的料团；锥形双螺杆侧喂料机2的机筒和螺杆芯部通水冷却；平行同向双螺杆混炼机3的机筒和螺杆芯部采用通水加热的方式，温度保持在70℃。

熔融状态的料团在平行同向双螺杆混炼机3螺杆作用力和重力的作用下通过连接套9进入液压驱动柱塞式挤出装置4；连接套9和液压驱动柱塞式挤出装置4均采用通水加热的方式，温度保持在70℃；液压驱动柱塞式挤出装置4的柱塞缸10由丝杠驱动可在滑动轨道11上移动，实现柱塞缸10与柱塞杆12的分离，便于物料堵塞时及时清理；柱塞缸10连接有造粒模板15，厚度为4mm；造粒模板15上有40个孔径为3mm的出料孔，出料孔呈水平等间距排列；熔融状态的料团在柱塞杆12的作用下挤压至造粒模板15。

从造粒模板15挤出的料条均布在钢带冷却机5上进行冷却，并由钢带冷却机5托送至导向辊6。

料条经导向辊6导向限位并输送给定长切割装置7进行切粒；定长切割装置7由带滚刀的上旋转辊13和带沟槽的下旋转辊14组成；下旋转辊14沟槽的顶部与上旋转辊13滚刀的刀尖相抵以达到切粒效果；滚刀的间距确定颗粒的长度，在本实例中间距为5mm；切断后的颗粒和产生的粉尘落入下旋转辊14沟槽中。

在旋转辊转动作用下落入筛网器8收集并筛除粉尘，即可得到直径3mm、长度5mm的酚醛电木粉颗粒。

实施例3：

开机后，将酚醛树脂、玻璃纤维、固化剂、无机填料和加工助剂通过滚筒式混合机1混合均匀，将玻璃纤维打散，达到蓬松状态；将混合后的原料由锥形双螺杆侧喂料机2强制喂料入平行同向双螺杆混炼机3进行混炼，形成熔融状态的料团；锥形双螺杆侧喂料机2的机筒和螺杆芯部通水冷却；平行同向双螺杆混炼机3的机筒和螺杆芯部采用通水加热的方式，温度保持在80℃。

熔融状态的料团在平行同向双螺杆混炼机3螺杆作用力和重力的作用下通过连接套9进入液压驱动柱塞式挤出装置4；连接套9和液压驱动柱塞式挤出装置4均采用通水加热的方式，温度保持在80℃；液压驱动柱塞式挤出装置4的柱塞缸10由丝杠驱动可在滑动轨道11上移动，实现柱塞缸10与柱塞杆12的分离，便于物料堵塞时及时清理；柱塞缸10连接有造粒模板15，厚度为5mm；造粒模板15上有50个孔径为3mm的出料孔，出料孔呈水平等间距排列；熔融状态的料团在柱塞杆12的作用下挤压至造粒模板15。

从造粒模板15挤出的料条均布在钢带冷却机5上进行冷却，并由钢带冷却机5托送至导向辊6。

料条经导向辊6导向限位并输送给定长切割装置7进行切粒；定长切割装置7由带滚刀的上旋转辊13和带沟槽的下旋转辊14组成；下旋转辊14沟槽的顶部与上旋转辊13滚刀的刀尖相抵以达到切粒效果；滚刀的间距确定颗粒的长度，在本实例中间距为6mm；切断后的颗粒和产生的粉尘落入下旋转辊14沟槽中。

在旋转辊转动作用下落入筛网器8收集并筛除粉尘，即可得到直径3mm、长度6mm的酚醛电木粉颗粒。

应当指出，以上所述仅是本发明的一些优选的实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。