一种环保型的氧化钙超细粉碎的工艺及成套设备的制作方法

本发明属于机械制造领域,具体涉及本发明涉及一种环保型的氧化钙超细粉碎的工艺及成套设备。
背景技术:
消泡母料又称吸水母料或除潮母料,是一种新型功能母料,主要用于再生塑料进行塑料制品的生产。pe、pp、ps等再生塑料进行制品生产时,由于原材料中含有微量水分,这对于塑料制品的生产有着非常严重的影响。而使用消泡母料只需将其加入原料中,无需对产品的生产工艺进行任何调整,就可以消除由于水分引起的气泡、云纹、裂纹、斑点等问题,而且对制品物理机械性能无不良影响。
消泡母料的主要填充成份是氧化钙,利用其吸湿性,可以有效地吸收再生塑料中的水分。因此,氧化钙的吸湿功能的强弱是影响消泡母料的性能的主要因素之一。如果氧化钙粉碎到800目、1250目或更高目数时,由于其比表面积增加,与空气接触面成倍增加,所以其吸湿性能得以充分发挥,大大提高消泡母料的经济价值。
目前市场上氧化钙粉碎主要采用雷蒙机为主,使用雷蒙机粉碎氧化钙时,存在以下几点缺陷:
第一,细度不够。雷蒙机主要适用于生产100目~400目的粉体,如果需要生产更高细度的粉体,需要二次分级,其设备投入增大,而且每吨成品电耗需要增加150元以上,从经济效益上来说并不合算。
第二,粉尘污染大。氧化钙为碱性氧化物,有腐蚀性。使用雷蒙机粉碎氧化钙时,由于其进料和除尘过程中不够密封,所以存在粉尘污染问题,一方面影响操作工人的身体健康,另一方面造成企业环保不过关影响生产,或者使相关成本大幅增加。
第三,影响氧化钙的纯度。雷蒙机用于生产氧化钙时,由于生产过程不够密封,当氧化钙与空气接触时会吸收空气中的水分,此时会有部分氧化钙与空气中的水分产生化学反应而变成氢氧化钙,从而影响最终成品的纯度和使用价值。
第四,团聚问题。由于氧化钙具有很强的粘性,所以在粉碎过程中容易团聚而影响粉碎的效果,而雷蒙机没有相应的打散装置。
第五,氧化钙粘性强而影响下料。氧化钙具有很强的粘性,所以在成品收集环节,氧化钙粉体大量吸附在筒壁上,生产时需要不断地敲打筒壁,久而久之容易使筒壁变形,也增加了工人的劳动强度。
第六,氧化钙粘性强而影响分级。氧化钙具有很强的粘性,所以容易粘在分级机的叶片上,会影响分级精度和分级效率,所以在生产时需要经常打开分级机筒体去清理吸附在分级机叶轮上的氧化钙粉体,不仅增加了工人的劳动强度,而且影响最终成品的细度稳定性。
氧化钙的超细粉碎也有少部分厂家采用球磨或者类似的机械粉碎工艺,当采用球磨或类似的机械粉碎工艺时,虽然解决了细度问题,除尘效果也比雷蒙机更好,但是依然存在进料密封性问题、团聚打散问题、分级机吸附问题、下料收集箱吸附问题。
综上所述,在现有的工艺和设备条件下,超细氧化钙粉体的制备成为行业一大难题,严重制约了消泡母料行业的进一步发展。所以,研究和发明出符合环保要求的氧化钙超细粉碎成套设备,成为推动废旧塑料循环利用的关键因素。
技术实现要素:
本发明的目的是,针对以上这些行业难题,提供一种环保型的氧化钙超细粉碎的工艺及成套设备。
1.本发明创新发明一种氧化钙密封进料输送及初碎装置,其密封性可以减少氧化钙在空气中的接触,从而保持氧化钙的干燥性;其输送及初碎装置可以使氧化钙在输送的同时得到初步打散,使进料粒度逐渐减小,进料粒度的减小有利于进一步降低粉碎功耗。
2.本发明创新发明一种氧化钙超细粉碎及打散装置,既能够使氧化钙得到超细粉碎,最终细度达到1250目,又能够使氧化钙一边粉碎一边打散,其打散装置的作用在于克服氧化钙较粘而容易团聚的问题,还有一定的粉碎功能。
3.本发明创新发明一种氧化钙防吸附分级装置,既能够一次性分级出合格的超细氧化钙粉体,又能够克服氧化钙容易粘附在分级机叶片上而影响分级效果的问题。
4.本发明创新发明一种超细氧化钙防吸附成品收集装置,使氧化钙超细粉体成品得到收集而不粘附于收集箱上。
本发明的目的是这样实现的,所述的一种环保型的氧化钙超细粉碎的成套设备,依次包括进料输送及初碎装置、颚式破碎机、一号提升机、一号原料仓、锤式破碎机、二号提升机、二号原料仓、加料机、氧化钙超细粉碎与分级一体机、脉冲除尘器、消音器、风机、螺旋输送机、输送风机、超细氧化钙防吸附成品收集装置、成品仓、包装机,其特征在于,氧化钙物料投入进料输送及初碎装置中,进料输送及初碎装置连接颚式破碎机,密封送料至颚式破碎机,颚式破碎机通过一号提升机将粉碎后粉料提升后输送至一号原料仓,一号原料仓的出料口与锤式破碎机进料口相连,锤式破碎机通过二号提升机将二次粉碎后粉料提升后输送至二号原料仓,二号原料仓的出料口与加料机进料口相连,加料机出料口与氧化钙超细粉碎与分级一体机进料口相连,氧化钙超细粉碎与分级一体机出料口与脉冲除尘器相连,脉冲除尘器右端设置消音器和风机,下端设置螺旋输送机与输送风机相连,输送风机通过管道连接成品仓,成品仓上端设置超细氧化钙防吸附成品收集装置,下端直接与包装机相连,成品仓的料和由超细氧化钙防吸附成品收集装置收集的余料一同由包装机包装;
所述的进料输送及初碎装置包括传动电机,传动轴,进料口,机壳,输送及初碎锤片和出料口,传动轴与机壳内的输送及初碎锤片相连,由传动电机带动传动轴转动而推送物料,进料口和出料口分别设于装置的机壳的两端,呈上下分布,物料经进料口进入机壳内的输送及初碎锤片初碎后从出料口出来,输送及初碎锤片与传动轴之间有夹角,具有输送功能;所述的输送及初碎锤片包括传动杆,锤头和刀片,传动杆上轴向分布有锤片,锤片对称分布在传动杆上,锤片包括锤头和刀片,锤头中间为空的,锤头其内空腔安装有2~6个刀片;
所述的氧化钙超细粉碎与分级一体机包括进风口,基座,磨圈,磨轮支架,磨轮,打散装置,粉碎部件传动轴,引流环,分级轮,分级传动轴和外壳,粉碎部件传动轴位于基座上方,与基座内电机相连,基座位于外壳内的底部,外壳的侧面下部上设置有进风口,在粉碎部件传动轴的上下两端连接打散装置,磨轮支架与粉碎部件传动轴相连,磨轮支架设在两个打散装置之间,磨轮支架间放置磨轮,磨轮的粉碎面为凸面,磨圈为凹面,磨轮支架四周围绕有磨圈;粉碎部件传动轴上方为引流环,引流环内部有分级轮,引流环、分级轮都与分级传动轴相连,分级传动轴与固定于外壳顶部的顶端电机相连,分级轮上方是出风口,通过分级传动轴带动引流环将超细物料,流向出风口;
所述的磨轮支架包括磨盘,销轴孔和销轴,磨盘连在粉碎部件传动轴上,由粉碎部件传动轴带动转动,磨盘上设有销轴孔,销轴套在销轴孔上,销轴直径略小于销轴孔直径,磨轮套在销轴上,磨盘转动时带动销轴一起转动,从而带动磨轮一起转动;磨轮转动时,在磨圈上辗压,物料在磨轮与磨圈之间,从而得到粉碎;
所述的打散装置包括下体,上体和连接架,连接架一端设有连接孔,打散装置通过连接孔与粉碎部件传动轴连接,下体和上体分别与上部的连接架和下部的连接架另一端连接,粉碎部件传动轴转动时带动打散装置圆周运动,下体和上体之间分别连接有数个连接片,上部的连接架和下部的连接架之间也分别连接有数个连接片,数个连接片采用并排分布,上体、下体均有锤击作用,在连接片上有锋利的刃口;连接片与上体、下体之间有一定的夹角,此夹角角度为5~10度;
所述的分级轮包括上连接面板,分级叶片之间的空隙,中连接面板,分级叶片和下连接面板,分级叶片两端分别连接上连接面板和下连接面板,中间由中连接面板固定,分级叶片间有用于分级粉体的空隙,上、中、下连接面板分别与分级传动轴相连,分级传动轴带动上、中、下连接面板转动,进而带动分级叶片转动;
所述的连接面板包括通风口和嵌入板,嵌入缝与嵌入板整体相连,通风口位于嵌入板中心,嵌入板外边缘均匀分布割缝,分级叶片的割口与割缝相嵌而固定在上、中、下连接面板上,嵌入缝有一定的角度;
所述的分级叶片包括上割口和下割口,上割口位于分级叶片本体上端,下割口位于分级叶片本体的中端,整体连接;分级叶片的割口与割缝相嵌并固定在上、中、下连接面板上。
所述的环保型的氧化钙超细粉碎的成套设备,其特征在于所述的超细氧化钙防吸附成品收集装置包括超细氧化钙成品流动方向,超细氧化钙成品收集布袋,超细氧化钙收集箱,布袋气压输送口,关风机下料器,出料搅龙,布袋气压输送器,管道和风机,粉体沿着超细氧化钙成品流动方向进入超细氧化钙成品收集布袋,超细氧化钙成品收集布袋布置在超细氧化钙收集箱内部,超细氧化钙收集箱上方与布袋气压输送器相连,当布袋气压输送器输入压缩空气时,超细氧化钙成品收集布袋会膨胀,吸附在超细氧化钙成品收集布袋上面的超细氧化钙粉体会自然下落;超细氧化钙成品收集布袋通过管道与风机相连,在超细氧化钙收集箱下端设有关风机下料器,超细氧化钙收集箱下方与出料搅龙相连,出料搅龙设有布袋气压输送器,布袋气压输送器设有布袋气压输送口,布袋气压输送口输入压缩空气时,超细氧化钙收集箱内壁上的超细氧化钙成品收集布袋会膨胀,由于氧化钙粘性强而吸附在超细氧化钙成品收集布袋上的粉体会落到超细氧化钙收集箱下部,通过出料搅龙输送到关风机下料器,如果没有超细氧化钙成品收集布袋,由于氧化钙粘性强,就会吸附在超细氧化钙收集箱上,需要用锤子物体敲打超细氧化钙箱体,一方面耗费人力,另一方面久而久之会使超细氧化钙箱体变形。
所述的环保型的氧化钙超细粉碎的成套设备,其特征在于输送及初碎锤片与传动轴之间的夹角为20度,销轴为3~6个,嵌入缝角度为5~10度。
所述的环保型的氧化钙超细粉碎的成套设备,其特征在于所述的进料输送及初碎装置、颚式破碎机、锤式破碎机或氧化钙超细粉碎与分级一体机均配有打散装置。
所述的设备用于环保型的氧化钙的超细粉碎工艺,其特征在于包括以下步骤:1)进料及初碎:密封进料,在初碎同时初步打散细化颗粒;2)超细粉碎及打散:粉碎至1250目,边粉碎边打散,避免颗粒团聚;3)防吸附分级:避免粉体吸附在分级叶片上,一次性分级出合格的粉体;4)防吸附成品收集:通过超细氧化钙成品收集布袋膨胀,收集粘附箱内壁的粉体;5)下料包装。
还包括尾气除尘、热风循环辅助步骤;整个生产过程采用全密封结构,进行尾气粉尘收集。
所述的环保型的氧化钙的超细粉碎工艺,其特征在于粉碎的同时进行打散。
在初碎后、超细粉碎前进行两次粉碎。
本发明的有益效果如下:
1.氧化钙密封进料输送及初碎装置,与皮带输送相比,其密封性可以减少氧化钙在空气中的接触,从而保持氧化钙的干燥性;其输送及初碎装置可以使氧化钙在输送的同时得到初步打散,使进料粒度逐渐减小,进料粒度的减小有利于进一步降低粉碎功耗,而一般的螺旋输送机只有输送功能而没有初步打散的作用。
2.氧化钙超细粉碎及打散装置,既能够使氧化钙得到超细粉碎,最终细度达到1250目,又能够使氧化钙一边粉碎一边打散,其打散装置的作用在于克服氧化钙较粘而容易团聚的问题,还有一定的粉碎功能。
3.氧化钙防吸附分级装置,通过分级轮的叶片的倾角设计减少粉体通过率,从而可以在叶片数量较少、叶片间隙较宽的情况下还能够一次性分级出合格的超细氧化钙粉体。而叶片间隙较宽时,可以克服氧化钙在叶片上的吸附。
4.超细氧化钙防吸附成品收集装置,可以使粘附在收集箱内壁上的超细氧化钙在气袋膨胀时往下落而得到收集。
附图说明
图1为氧化钙超细粉碎成套设备的工艺流程图。
图2为各个主要部件组成的成套设备的整体系统示意图。图中:1为进料输送及初碎装置,2为颚式破碎机,3为一号提升机,4为一号原料仓,5为锤式破碎机,6为二号提升机,7为二号原料仓,8为加料机,9为氧化钙超细粉碎与分级一体机,10为脉冲除尘器,11消音器,12为风机,13为螺旋输送机,14为输送风机,15为超细氧化钙防吸附成品收集装置,16为成品仓,17为包装机。
图3为氧化钙进料输送及初碎装置剖面图。图中:18为传动电机,19为传动轴,20为进料口,21为输送及初碎锤片,22为出料口。
图4为输送及初碎锤片的剖视图。图中:23为传动杆,24为锤头,25为刀片。
图5为氧化钙超细粉碎与分级一体机。图中:26为进风口,27为基座,28为磨圈,29为磨轮支架,30为磨轮,31为打散装置,32为粉碎部件传动轴,33为引流环,34为分级轮,35为出风口,36为分级传动轴、37为外壳。
图6为磨轮支架俯视图。图中:32为粉碎部件传动轴、38为磨盘,39为销轴孔,40为销轴。
图7为打散装置示意图。图中:41为下体,42为上体,43为连接架,44为连接孔,45为连接片,46为刃口。
图8为氧化钙防吸附分级轮示意图。图中:47分级传动轴,48为上连接面板,49为叶片之间的空隙,50为中连接面板,51为分级叶片,52为下连接面板。
图9为氧化钙防吸附分级轮的连接面板示意图。图中:53为通风口,54为嵌入板,55为嵌入缝,56为割缝。
图10为分级叶片示意图。图中:57为上割口,58为下割口。
图11为超细氧化钙防吸附成品收集装置。图中:59为超细氧化钙成品流动方向,60为超细氧化钙成品收集布袋,61为超细氧化钙收集箱,62为布袋气压输送口,63为关风机下料器,64为出料搅龙,65为布袋气压输送器,66为管道,67为风机。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案:
本发明为一种氧化钙超细粉碎的工艺及成套设备,通过一系列的发明创新,克服了氧化钙粉体较粘而容易吸附和团聚的问题,又克服了氧化钙粉体在粉碎过程中容易吸潮而导致其水分含量上升的问题,最终得到水分含量低而细度好的超细氧化钙粉体。其整体结构的主要创新组成部件为:
1.氧化钙超细粉碎的工艺流程,见图1;
2.各个主要部件组成的成套设备的整体系统示意图,见图2;
3.氧化钙进料输送及初碎装置,见图3、图4;
4.氧化钙超细粉碎与分级一体机,见图5、图6、图7;
5.氧化钙防吸附分级装置,见图8、图9、图10;
6.超细氧化钙防吸附成品收集装置,见图11。
在进料输送时具有初碎功能,并通过特殊的粉碎装置得到超细粉碎;在进料、出料、包装等整个过程中保持密封,使物料不与空气接触,并且可以通入热风进一步降低水分含量,从而保持物料的干燥;在粉碎装置上安装有打散装置,防止粉体团聚,并在分级、细粉收集体上采取特殊装置防止粉体吸附;因为氧化钙有一定的碱性,如果被吸入肺部会影响工人健康,所以整个生产过程采用全密封结构,而且在尾气粉尘收集阶段采用创新的装置结构,保证生产车间无粉尘污染,确保了操作工人的安全。
图1为氧化钙超细粉碎成套设备的工艺流程图。
图2为各个主要部件组成的成套设备的整体系统示意图。1为进料输送及初碎装置,2为颚式破碎机,3为一号提升机,4为一号原料仓,5为锤式破碎机,6为二号提升机,7为二号原料仓,8为加料机,9为氧化钙超细粉碎与分级一体机,10为脉冲除尘器,11为消音器,12为风机,13为螺旋输送机,14为输送风机,15为超细氧化钙防吸附成品收集装置,16为成品仓,17为包装机。氧化钙物料投入进料输送及初碎装置1后送入颚式破碎机2,破碎后进入一号提升机3,由一号提升机3将粉碎的物料提升,提升后进入一号原料仓4,由一号原料仓4下料到锤式破碎机5进行第2道破碎,破碎的物料再进入二号提升机6,提升,然后进入二号原料仓7,二号原料仓7的物料通过加料机8进入氧化钙超细粉碎与分级一体机9,氧化钙超细粉碎与分级一体机9为常规设备,由脉冲除尘器10进行除尘,脉冲除尘器10配有消音器11进行消音和风机12进行鼓风,从氧化钙超细粉碎与分级一体机9分级后的物料进入螺旋输送机13输送入输送风机14,通过输送风机14经由管道进入成品仓16,成品仓16的料和由超细氧化钙防吸附成品收集装置15收集的余料一同由包装机17包装。
图3为氧化钙的进料输送及初碎装置剖面图。进料输送及初碎装置1包括传动电机18,传动轴19,进料口20,机壳,输送及初碎锤片21,出料口22。传动轴19与机壳内的输送及初碎锤片21相连,由传动电机18带动传动轴19转动,推送物料,进料口20和出料口22分别设于装置的机壳的两端,呈上下分布,物料经进料口20进入机壳内的输送及初碎锤片21初碎后从出料口22出来。输送及初碎锤片21与传动轴19之间具有一定的β角,角度约为20度左右,所以具有输送功能。
图4为输送及初碎锤片的剖视图。输送及初碎锤片21包括传动杆23,锤头24,刀片25。锤头24中间为空,锤头24中间安装有2~6个刀片25,锤头24与刀片25合称为锤片,传动杆23上轴向分布有锤片,锤片对称分布在传动杆23上。
图5为氧化钙超细粉碎与分级一体机。氧化钙超细粉碎与分级一体机9包括进风口26,基座27,磨圈28,磨轮支架29,磨轮30,打散装置31,粉碎部件传动轴32,引流环33,分级轮34,分级传动轴36、外壳37。粉碎部件传动轴32位于基座27上方,与基座27内电机相连,基座27位于外壳37内的底部,外壳37的侧面下部上设置有进风口26,在粉碎部件传动轴32的上下两端连接打散装置31,两个打散装置31之间设有磨轮支架29,磨轮支架29间放置磨轮30,磨轮30的粉碎面为凸面,磨圈28为凹面,磨轮支架29与粉碎部件传动轴32相连,磨轮支架29四周围绕有磨圈28;粉碎部件传动轴32上方为引流环33,引流环33内部有分级轮34,引流环33、分级轮34都与分级传动轴36相连,分级传动轴36与固定于外壳顶部的顶端电机相连,分级轮34上方是出风口35,通过分级传动轴36带动引流环33将超细物料,流向出风口35。
图6为图5中的磨轮支架俯视图。磨轮支架29包括磨盘38,销轴孔39,销轴40。磨盘38连在粉碎部件传动轴32上,由粉碎部件传动轴32带动转动,磨盘38上设有销轴孔39,销轴40套在销轴孔39上,销轴40直径略小于销轴孔39直径,磨轮30套在销轴40上,销轴40一般为3~6个不等。磨盘38转动时带动销轴40一起转动,从而带动磨轮30一起转动。磨轮30转动时,在磨圈28上辗压,物料在磨轮30与磨圈28之间,从而得到粉碎。
图7为打散装置示意图。打散装置31包括下体41,上体42,连接架43,连接架43一端设有连接孔44,打散装置31通过连接孔44与粉碎部件传动轴32连接,下体41和上体42分别与上部的连接架43和下部的连接架43另一端连接,粉碎部件传动轴32转动时带动打散装置31圆周运动,下体41和上体42之间分别连接有数个连接片45,上部的连接架43和下部的连接架43之间也分别连接有数个连接片45,数个连接片45一般采用并排分布,上体41、下体42均有锤击作用,但氧化钙物料较粘,所以需要连接片上锋利的刃口46进行打散。连接片45与上体41、下体42之间有一定的α夹角,此夹角α角度为5~10度。
图8为氧化钙防吸附的分级轮示意图。分级轮34包括上连接面板48,分级叶片之间的空隙49,中连接面板50,分级叶片51,下连接面板52。分级叶片51两端分别连接上连接面板48与下连接面板52,中间由中连接面板50固定,分级叶片间有用于分级粉体的空隙49,上/中/下连接面板分别与分级传动轴36相连,分级传动轴36带动连接面板转动,进而带动分级叶片51转动。
图9为氧化钙防吸附分级轮的连接面板示意图。连接面板48/50/52包括通风口53,嵌入板54,嵌入缝55与嵌入板54整体相连,56为割缝。通风口53位于嵌入板54中心,嵌入板54外边缘均匀分布割缝56。分级叶片的割口57/58与割缝56相嵌固定在连接面板48/50/52上。嵌入缝55有一定的角度,此角度一般为5~10度。
图10为分级叶片示意图。分级叶片51包括上割口57,下割口58。上割口57位于分级叶片本体上端,下割口58位于分级叶片本体的中端,整体连接;分级叶片的割口57/58与割缝56相嵌固定在连接面板48/50/52上。
图11为超细氧化钙防吸附成品收集装置。超细氧化钙防吸附成品收集装置15包括超细氧化钙成品流动方向59,超细氧化钙成品收集布袋60,超细氧化钙收集箱61,布袋气压输送口62,关风机下料器63,出料搅龙64,布袋气压输送器65,管道66,风机67。粉体沿着超细氧化钙成品流动方向59进入超细氧化钙成品收集布袋60,超细氧化钙成品收集布袋60布置在超细氧化钙收集箱61内部,超细氧化钙收集箱61上方与布袋气压输送器65相连,当布袋气压输送器65输入压缩空气时,超细氧化钙成品收集布袋60会膨胀,吸附在超细氧化钙成品收集布袋60上面的超细氧化钙粉体会自然下落;超细氧化钙成品收集布袋60通过管道66与风机67相连,在超细氧化钙收集箱61下端设有关风机下料器63,超细氧化钙收集箱61下方与出料搅龙64相连,出料搅龙64设有布袋气压输送器65,布袋气压输送器65设有布袋气压输送口62,布袋气压输送口62输入压缩空气时,超细氧化钙收集箱61内壁上的超细氧化钙成品收集布袋60会膨胀,由于氧化钙粘性强而吸附在超细氧化钙成品收集布袋60上的粉体会落到超细氧化钙收集箱61下部,通过出料搅龙64输送到关风机下料器63。如果没有超细氧化钙成品收集布袋60,由于氧化钙粘性强,就会吸附在超细氧化钙收集箱61上,需要用锤子等物体敲打超细氧化钙箱体61,一方面耗费人力,另一方面久而久之会使超细氧化钙箱体61变形。
上述的具体实施方式是对本发明申请的进一步详细说明,但本发明权利要求保护的范围并不局限于实施方式中所描述的范围,凡采用等同替换或等效变形的技术方案,均落在本发明权利要求的保护范围。
技术研发人员:陈潇川,陈庆华,黄宝铨,杨松伟,杨裕金,肖荔人,钱庆荣
技术所有人:福建师范大学
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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