物料混合反应装置的制作方法

1.本发明涉及有机化无机粉体颗粒制备领域，尤其涉及一种在制备成有机化无机粉体颗粒前对有机粉体和无机粉体进行高温搅拌混合反应的物料混合反应装置。


背景技术：

2.在有机化无机粉体颗粒制备过程中，需要对充分改性后的无机粉体掺入适量的有机材料进行高温搅拌以混合反应生成有机化无机粉体(即有机粉体)，在此过程中，需要对无机粉体和有机材料进行充分均匀的搅拌，同时需要对反应室内的温度和物料的状态进行实时的监控，这样才能实现物料的充分融合反应，使得后续产品得以合格。
3.现有的物料混合搅拌系统通常是将两种物料放入反应室中设定混合搅拌时长，时间到了就出料进行后续操作，如此会造成物料的搅拌反应不均，导致后续产品质量参差不齐，合格率低。不仅如此，现有的物料混合搅拌时仅采用普通的板状叶片，这样的叶片在对无机和有机两种材料进行混合反应时，起不到均匀混合搅拌的作用，同样会造成物料搅拌反应不均，导致后续产品质量参差不齐和合格率低的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决上述背景技术中的至少一个问题，提供一种物料混合反应装置。
5.为实现上述目的，本发明提供一种物料混合反应装置，包括：反应釜、搅拌叶片组件、物料输送机构和物料感应机构，所述搅拌叶片组件设置在所述反应釜的内部，所述物料输送机构设置在所述搅拌叶片组件的一侧的所述反应釜的第一侧壁上，所述物料感应机构设置在与所述物料输送机构所在所述反应釜的第一侧壁相对的第二侧壁上和与所述第一侧壁相邻的第三侧壁上。
6.根据本发明的一个方面，所述反应釜包括反应釜本体和封盖所述反应釜本体的盖体，所述盖体采用液压驱动的方式封盖或者开启所述反应釜本体。
7.根据本发明的一个方面，所述反应釜本体上设有分别使所述搅拌叶片组件和所述物料输送机构伸出以连接动力源的第一通孔。
8.根据本发明的一个方面，所述反应釜本体的外围还设有加热套筒，所述加热套筒包括保温石棉层和加热介质层，所述加热介质层上设有用于传输加热介质的第二通孔。
9.根据本发明的一个方面，所述盖体上设有第一入料口和第二入料口，所述第一入料口设置在所述盖体的与所述反应釜本体相对的表面上，所述第二入料口设置在所述盖体的侧面。
10.根据本发明的一个方面，所述搅拌叶片组件包括两个可相对转动的s型桨叶，两个所述s型桨叶沿着所述反应釜的中心线对称布置。
11.根据本发明的一个方面，所述物料输送结构包括设置在所述反应釜内部的第一侧壁上的凹槽，安装在所述凹槽内并伸出所述反应釜的物料输送螺杆，以及连通所述凹槽并
包围所述物料输送螺杆的输料管。
12.根据本发明的一个方面，所述物料感应机构包括红外线传感器和温度传感器，所述红外线传感器设置在所述盖体的与所述反应釜本体相对的表面上，所述温度传感器设置在所述反应釜本体上。
13.根据本发明的一个方面，所述反应釜本体上还设有用于排气的排气管路。
14.根据本发明的一个方面，所述盖体上还设有观察口，所述观察口设置在所述盖体的与所述反应釜本体相对的表面上。
15.根据本发明的一个方案，搅拌叶片组件设置在反应釜的内部，物料输送机构设置在搅拌叶片组件的下方，并且是设置在反应釜的底壁上。物料反应机构则设置在与物料输送机构所在的底壁相对的顶壁上和与底壁相邻并且相连的反应釜的四周的侧壁上。如此设置，使得有机和无机物料在反应釜内混合搅拌反应时通过搅拌叶片组件的充分搅拌后，可以通过叶片搅拌组件下方的物料输送机构将混合反应完成的有机化无机物料输送出反应釜进行后续切削造粒的工序。而且在混合搅拌反应的过程中，可以通过物料感应机构对物料的形态和温度等要素进行监测，使得混合反应的过程更加精准可靠，保证出料时完全符合保准，保证后续产品的合格率。
16.根据本发明的一个方案，反应釜本体的外围还设有加热套筒，该加热套筒包括保温石棉层和位于保温石棉层内侧的加热介质层，加热介质层上设有两个用于输入和输出加热介质(例如加热油)的第二通孔。如此设置，可以利用第二通孔向加热介质层中通入加热油以导热的形式从四周对反应釜的内部空间进行加热，同时可以通过保温石棉层对反应釜进行保温，使得反应釜内部长期处于高温状态，能够对物料进行持续混合搅拌反应，这样使得加热速度快且保温时间长，显著地提高生产效率。
17.根据本发明的一个方案，盖体上设有第一入料口和第二入料口，第一入料口是设置在盖体上的与反应釜本体相对的表面上的，即上表面，而第二入料口是设置在盖体的侧面的。如此设置，可以使得第一入料口直接通入改性后的无机粉体，因为无机粉体在与有机材料混合反应之前需要充分改变原来的活性，改性过程中需要高温搅拌并保持高温状态投递至本发明的反应釜中，这样将第一入料口设置在上表面上，就可以使得高温无机粉体在上方通过重力快速直接地投递至反应釜中，使得传输过程不会损失热量。第二入料口设置在侧面可以用于通入有机材料，有机材料从侧面投入反应釜不会影响无机粉体的投送，不会发生物料投送错误的情况发生，不会混淆投送物料。
18.根据本发明的一个方案，搅拌叶片组件包括两个s型桨叶，两个s型桨叶是相对转动的，即面对面旋转，两个s型桨叶是沿着反应釜的中心线对称布置的。如此设置，可以使得无机粉体和有机材料在反应釜内能够得到充分的混合搅拌以反应形成有机化无机粉体，因为无机粉体和有机材料混合时具有一定的黏性，通过两个相对转动的s型桨叶可以以类似揉面团的形式对无机粉体和有机材料进行混合揉拌，使得两种材料的物料能够得到充分的融合反应，不会将两者打散更不会将两者分离，显著地提高了混合搅拌以反应形成新型物料的效果和效率，使得后续出料造粒时产品合格率显著提高，产品质量统一无差别。
19.根据本发明的一个方案，物料输送结构包括设置在反应釜内部底壁上的凹槽，安装在凹槽内并伸出反应釜的物料输送螺杆，以及连通凹槽并包围物料输送螺杆的输料管。如此设置，使得通过两个相对转动的s型桨叶搅拌后合格的有机化无机粉体物料能够落入
凹槽中，通过动力源的驱动，物料输送螺杆可以旋转带动物料输出反应釜，通过输料管送入后续造粒工序的设备中进行造粒。如此设置，使得出料简单方便，将物料输送结构设置在两个s型桨叶的正下方刚好可以接收搅拌后挤下的合格的物料，使得混合搅拌和出料形成一条局部生产线，可以显著提高生产效率。
20.根据本发明的一个方案，物料感应机构包括红外线传感器和温度传感器。红外线传感器是设置在盖体上的，具体是设置在盖体的上表面上，并面向反应釜的内部底壁。而温度传感器是设置在反应釜本体的侧壁上的。如此设置，因为反应釜内充入无机粉体和有机材料进行高温混合搅拌反应时，粉体的状态和温度会发生一定变化，通过从上至下监测的红外线传感器可以精确有效地得知物料在充入至混合搅拌后的状态以及物料本身的温度，不仅如此，为了整体监测效果，在反应釜本体上设置温度传感器可以进一步得知物料混合搅拌的温度，使得混合搅拌以生成新物料的过程有效可靠，使得混合搅拌可以达到需求，保证出料质量，保证后续产品质量，保证产品合格率。
附图说明
21.图1和图2示意性表示根据本发明的一种实施方式的物料混合反应装置的立体图；
22.图3示意性表示根据本发明的一种实施方式的物料混合反应装置的俯视剖视图；
23.图4示意性表示根据本发明的一种实施方式的物料混合反应装置的侧面剖视图。
具体实施方式
24.下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护范围。
25.图1和图2示意性表示根据本发明的一种实施方式的物料混合反应装置的立体图；图3示意性表示根据本发明的一种实施方式的物料混合反应装置的俯视剖视图。如图1
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图3所示，根据本发明的物料混合反应装置，包括：立式结构的反应釜1(类矩形体)、搅拌叶片组件2、物料输送机构3和物料感应机构4。在本实施方式中，搅拌叶片组件2设置在反应釜1的内部，物料输送机构3设置在搅拌叶片组件2的下方，并且是设置在反应釜1的底壁上。物料感应机构4则设置在与物料输送机构3所在的底壁相对的顶壁上和与底壁相邻并且相连的反应釜1的四周的侧壁上。如此设置，使得有机和无机物料在反应釜1内混合搅拌反应时通过搅拌叶片组件2的充分搅拌后，可以通过叶片搅拌组件2下方的物料输送机构3将混合反应完成的有机化无机物料输送出反应釜1进行后续切削造粒的工序。而且在混合搅拌反应的过程中，可以通过物料感应机构4对物料的形态和温度等要素进行监测，使得混合反应的过程更加精准可靠，保证出料时完全符合保准，保证后续产品的合格率。
26.进一步地，如图1所示，在本实施方式中，反应釜1包括反应釜本体101和封盖或者开启反应釜本体101的盖体102。在本实施方式中，盖体102采用液压驱动的方式封盖或者开启反应釜本体101。如此设置，使得封盖和开启反应釜本体101更加安全方便，重要的是，因为是粉体物料，所以存在易燃易爆等安全隐患，当反应釜1为金属材料制成时，避免电力直接驱动可以保证装置更加安全。
27.进一步地，如图1所示，反应釜本体101上设有分别使搅拌叶片组件2和物料输送机构3伸出以连接动力源(例如驱动电机)的第一通孔1011。如此设置，可以使得搅拌叶片组件2和物料输送机构3可以连接动力源进行旋转运动，实现物料搅拌和物料螺旋输送。
28.图4示意性表示根据本发明的一种实施方式的物料混合反应装置的侧面剖视图。如图4所示，在本实施方式中，反应釜本体101的外围还设有加热套筒1013，该加热套筒1013包括保温石棉层a和位于保温石棉层a内侧的加热介质层b，在本实施方式中，加热介质层b上设有两个用于输入和输出加热介质(例如加热油)的第二通孔。如此设置，可以利用第二通孔向加热介质层b中通入加热油以导热的形式从四周对反应釜1的内部空间进行加热，同时可以通过保温石棉层a对反应釜1进行保温，使得反应釜1内部长期处于高温状态，能够对物料进行持续混合搅拌反应，这样使得加热速度快且保温时间长，显著地提高生产效率。
29.进一步地，如图1和图2所示，在本实施方式中，盖体102上设有第一入料口1021和第二入料口1022，第一入料口1021是设置在盖体102上的与反应釜本体101相对的表面上的，即图1中的上表面，而第二入料口1022是设置在盖体102的侧面的。如此设置，可以使得第一入料口1021直接通入改性后的无机粉体，因为无机粉体在与有机材料混合反应之前需要充分改变原来的活性，改性过程中需要高温搅拌并保持高温状态投递至本发明的反应釜1中，这样将第一入料口1021设置在上表面上，就可以使得高温无机粉体在上方通过重力快速直接地投递至反应釜1中，使得传输过程不会损失热量。第二入料口1022设置在侧面可以用于通入有机材料，有机材料从侧面投入反应釜1不会影响无机粉体的投送，不会发生物料投送错误的情况发生，不会混淆投送物料。
30.进一步地，如图3所示，在本实施方式中，搅拌叶片组件2包括两个s型桨叶201，两个s型桨叶201是相对转动的，即面对面旋转，如图3所示，两个s型桨叶是沿着反应釜1的中心线对称布置的。如此设置，可以使得无机粉体和有机材料在反应釜1内能够得到充分的混合搅拌以反应形成有机化无机粉体，因为无机粉体和有机材料混合时具有一定的黏性，通过两个相对转动的s型桨叶可以以类似揉面团的形式对无机粉体和有机材料进行混合揉拌，使得两种材料的物料能够得到充分的融合反应，不会将两者打散更不会将两者分离，显著地提高了混合搅拌以反应形成新型物料的效果和效率，使得后续出料造粒时产品合格率显著提高，产品质量统一无差别。
31.进一步地，如图3所示，在本实施方式中，物料输送结构3包括设置在反应釜1内部底壁上的凹槽301，安装在凹槽301内并伸出反应釜1的物料输送螺杆302，以及连通凹槽301并包围部分物料输送螺杆302的输料管303。如此设置，使得通过两个相对转动的s型桨叶搅拌后合格的有机化无机粉体物料能够落入凹槽301中，通过动力源的驱动，物料输送螺杆302可以旋转带动物料输出反应釜1，通过输料管303送入后续造粒工序的设备中进行造粒。如此设置，使得出料简单方便，将物料输送结构3设置在两个s型桨叶的正下方刚好可以接收搅拌后挤下的合格的物料，使得混合搅拌和出料形成一条局部生产线，可以显著提高生产效率。
32.进一步地，如图1所示，在本实施方式中，物料感应机构4包括红外线传感器401和温度传感器。红外线传感器401是设置在盖体102上的，具体是设置在盖体102的上表面上，并面向反应釜的内部底壁。而温度传感器是设置在反应釜本体101的侧壁上的。如此设置，因为反应釜1内充入无机粉体和有机材料进行高温混合搅拌反应时，粉体的状态和温度会
发生一定变化，通过从上至下监测的红外线传感器401可以精确有效地得知物料在充入至混合搅拌后的状态以及物料本身的温度，不仅如此，为了整体监测效果，在反应釜本体101上设置温度传感器可以进一步得知物料混合搅拌的温度，使得混合搅拌以生成新物料的过程有效可靠，使得混合搅拌可以达到需求，保证出料质量，保证后续产品质量，保证产品合格率。
33.除此之外，如图1所示，在本实施方式中，反应釜本体101上还设有用于排气的排气管路1012。因为在混合搅拌的过程中，反应釜1内会产生高压高温气体，在生产过程中需要及时进行排压放气，因此设置上述排气管路1012可有效保证气压和温度，保证系统安全和人员安全。
34.进一步地，如图1所示，盖体102上还设有观察口1023和备用入料口1024，观察口1023设置在盖体102的与反应釜本体101相对的表面上，即图中上表面上。这样可以通过观察口1023观察反应釜1内的工作情况，第一时间掌握反应釜1内部物料的信息。
35.综上可知，根据本发明的物料混合反应装置，可以使得物料混合搅拌以反应形成新物料的过程可靠且稳定，使得搅拌反应均匀，同时可以监测物料的具体状态，保证出料时性能一致，保证产品合格率。
36.最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。