一種制備改性瀝青顆粒的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種制備改性瀝青顆粒的設(shè)備，包括混料釜，雙螺桿混合擠壓機(jī)，旋轉(zhuǎn)切粒機(jī)，冷空氣干燥機(jī)和裝袋機(jī)，混料釜出口依次連通雙螺桿混合擠壓機(jī)、靜止錐形盤，其中圓錐體的頂點(diǎn)一側(cè)為進(jìn)料口，圓錐體的底面向外延伸形成一盤底，盤底開有出料孔，靜止錐形盤的腔體內(nèi)安裝有動錐形盤，動錐形盤包括錐體部分和切齒部分，沿錐體表面開有一條從頂點(diǎn)到底面的溝槽，錐體底部為切齒部分，切齒部分邊緣等弧度有若干切齒并通過切齒將中空的圓柱體包覆起來。本實(shí)用新型可將玉米秸稈制生物質(zhì)二元醇生產(chǎn)線上的植物瀝青與木質(zhì)素混合制備成改性瀝青顆粒、便于低成本地袋裝運(yùn)輸?shù)绞┕すさ?，以形成完整的玉米秸稈制生物質(zhì)二元醇的產(chǎn)業(yè)鏈。
【專利說明】一種制備改性瀝青顆粒的設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬浙青制備裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種制備改性浙青顆粒的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)石油浙青屬于稀缺性不可再生資源，隨著石油資源的日漸枯竭，人們必須尋找一種可再生的原料來緩解這一矛盾，以達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。近年來，石油浙青再生改性技術(shù)由于具有顯著的經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益，受到了越來越多的關(guān)注。經(jīng)過多年的研發(fā)和推廣，已成為道路建設(shè)原料的重要來源。然而，中國新的基礎(chǔ)工程建設(shè)對原料的需求量巨大，國內(nèi)浙青的產(chǎn)量無法滿足市場需求。此外，一方面，石化浙青具有不可降解，路面翻新產(chǎn)生的廢舊浙青利用率甚低，難以處理，在使用過程中，浙青煙中還含有大量致癌物質(zhì)，污染環(huán)境。另一方面，在用可再生植物資源取代石油的后石油時代，實(shí)用新型專利ZL2007 10038146.5 “一種玉米原料多組分二元醇的制備方法”，以及實(shí)用新型專利ZL 200710038144.6“一種TOT共聚酯纖維的制備方法”，和實(shí)用新型申請專利:2007 I 00381408“用再生生物原料制取的樹脂二元醇制備不飽和樹脂的方法”，為完成“植物化工” 二元醇的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化作出了貢獻(xiàn)。目前，用玉米秸桿中的C5、C6糖醇材料制備二元化工醇的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)已經(jīng)具備，但是，制約該項(xiàng)目發(fā)展的瓶頸是“植物化工”中用“分鎦底物”制成的“植物浙青”的應(yīng)用開發(fā)尙未完成。在石油化工業(yè)中，最后的分鎦底物被稱為“石油浙青”，它們約占整個石油化工產(chǎn)量的15%，石油浙青能廣泛地應(yīng)用于道路和建筑行業(yè)，構(gòu)成了石油化工業(yè)的完整產(chǎn)業(yè)鏈，因而能使石油工業(yè)得到大規(guī)模開發(fā)和發(fā)展。與石油化工業(yè)類似，在生物化工中，也有約18%的分鎦底物，稱為“植物浙青”。年產(chǎn)20萬噸級的玉米秸桿制生物質(zhì)二元醇生產(chǎn)線將有年3至4萬噸植物浙青，和4萬噸的秸桿木質(zhì)素副產(chǎn)品。只有開發(fā)并找到植物浙青和秸桿木質(zhì)素的應(yīng)用市場，形成完整的生物化工產(chǎn)業(yè)鏈，生物質(zhì)二元醇的更大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化才能實(shí)現(xiàn)。
[0003]植物浙青和秸桿木質(zhì)素的混合物可應(yīng)用于道路工程，作為道路工程中的改性浙青原料。存在的問題是:適用于道路工程用的植物浙青需要用高成本的保溫槽車運(yùn)到施工工地，這將極大地限制植物浙青的市場開發(fā)。
[0004]一種可能的方案是將植物浙青和秸桿木質(zhì)素的混合物制成米粒大小的顆粒，袋裝運(yùn)輸?shù)秸闱嗟缆饭こ痰氖┕すさ?，米粒大小的木質(zhì)素改性浙青顆粒很容易與砂粒一起參拌到熔化的石油浙青中進(jìn)行施工。
[0005]困難是:應(yīng)用于道路工程的改性浙青原料不能含水分；而完全脫水的植物浙青和烘干的秸桿木質(zhì)素的混合物，因粘度太大，很難混合造粒。如將玉米秸桿制生物質(zhì)二元醇生產(chǎn)線上未烘干的秸桿木質(zhì)素，與未完全脫水的的植物浙青先混合，再用雙螺桿混合擠壓，在真空脫水過程中切粒，該辦法可行，這只是將現(xiàn)有生產(chǎn)線上烘干秸桿木質(zhì)素、和完全脫水植物浙青的能耗，移到造粒的螺桿工藝中，不增加生產(chǎn)廠在這一過程中的生產(chǎn)成本。
[0006]但在用雙螺桿混合擠壓造粒時，因加入秸桿木質(zhì)素后的浙青混合物粘度太大，無法用現(xiàn)有的噴絲板孔擠出法切粒，或膠磨盤切粒。這主要是因?yàn)楝F(xiàn)有的噴絲板孔擠出法是靜態(tài)的，高粘度混合料無法通過料的分配板的分配通道到達(dá)出料口 ；而現(xiàn)有的膠磨盤中靜止磨盤與動磨盤是180度平面接觸，螺桿擠壓時的高粘度高溫料進(jìn)入膠磨盤時，要轉(zhuǎn)90度角，阻力太大；現(xiàn)有的膠磨盤中的動磨盤沒有驅(qū)動熔體前進(jìn)的輔助動力；而且剪切的齒數(shù)太多，剪切粒很易粘連。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種制備改性浙青顆粒的設(shè)備，以解決現(xiàn)有設(shè)備存在的改性浙青顆粒切粒困難的問題，以及解決玉米秸桿制生物質(zhì)二元醇生產(chǎn)線上的副產(chǎn)品利用率不高的問題。
[0008]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種制備改性浙青顆粒的設(shè)備，包括混料機(jī)，雙螺桿混合擠壓機(jī)，旋轉(zhuǎn)切粒機(jī)，冷空氣干燥機(jī)和裝袋機(jī)五部分構(gòu)成，混料機(jī)為混料釜，混料釜出口連通雙螺桿混合擠壓機(jī)入口，所述的雙螺桿混合擠壓機(jī)通過其出口連通靜止錐形盤，靜止錐形盤為兩端開口且內(nèi)部中空的圓錐體，其中圓錐體的頂點(diǎn)一側(cè)為進(jìn)料口，圓錐體的底面向外延伸形成一盤底，盤底為中空的圓柱體，中空的圓柱體側(cè)面上開有出料孔，靜止錐形盤的腔體內(nèi)安裝有相同錐度的動錐形盤，動錐形盤包括錐體部分和切齒部分，沿錐體表面開有一條從頂點(diǎn)到底面的螺旋溝槽，錐體底部為切齒部分，切齒部分外圓直徑大于中空的圓柱體的直徑，且切齒部分邊緣等弧度有若干切齒并通過切齒將中空的圓柱體包覆起來。
[0009]所述的雙螺桿混合擠壓機(jī)出口連通靜止錐形盤的進(jìn)料口。
[0010]所述的雙螺桿混合擠壓機(jī)中段和出口處都開有連接口，雙螺桿混合擠壓機(jī)通過連接口與抽真空機(jī)連通。
[0011]所述的中空的圓柱體的高為12 - 20mm、壁厚為2_3mm、直徑大于等于200mm。
[0012]所述的出料孔的孔徑為2 - 3mm。
[0013]所述的螺旋溝槽寬為6 - 12mm、深為5 - 8mm。
[0014]所述的靜止錐形盤和動錐形盤的配合間隙小于0.5_。
[0015]所述的切齒為2或5個，切齒是一個具有與旋轉(zhuǎn)軸線成不同切粒角度的且寬度為10毫米的齒。
[0016]所述的切齒數(shù)目為2個，一個齒切粒的切粒角度為正30度，另一個齒切粒的切粒角度為負(fù)30度。
[0017]所述的切齒數(shù)目為5個，5個切齒的切粒角度以依次為正30度、正15度、O度、負(fù)15度和負(fù)30度。
[0018]有益效果
[0019]本實(shí)用新型可將玉米秸桿制生物質(zhì)二元醇生產(chǎn)線上的副產(chǎn)品植物浙青與木質(zhì)素混合制備成改性浙青顆粒、便于低成本地袋裝運(yùn)輸?shù)秸闱嗟缆饭こ痰氖┕すさ兀孕纬赏暾挠衩捉諚U制生物質(zhì)二元醇的產(chǎn)業(yè)鏈工程。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型制粒流程圖。[0021]圖2為本實(shí)用新型錐形切粒靜盤剖視圖一。
[0022]圖3為本實(shí)用新型錐形切粒動盤剖視圖一。
[0023]圖4為本實(shí)用新型裝配圖。
[0024]圖5為本實(shí)用新型錐形切粒動盤主視圖一。
[0025]圖6為本實(shí)用新型錐形切粒動盤切粒齒部分俯視圖一。
[0026]圖7為本實(shí)用新型錐形切粒動盤切粒齒部分仰視圖一。
[0027]圖8為本實(shí)用新型錐形切粒動盤切粒齒部分側(cè)視圖一。
[0028]圖9為本實(shí)用新型切粒動盤主視圖二。
[0029]圖10為本實(shí)用新型錐形切粒動盤切粒齒部分側(cè)視圖二。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0031]圖1中，將玉米秸桿制生物質(zhì)二元醇生產(chǎn)線上的二個副產(chǎn)品:未干燥的秸桿木質(zhì)素和含14%水分的植物浙青，按浙青施工工地的要求比例，分別用計(jì)量泵計(jì)量進(jìn)混料釜中，混合后進(jìn)入雙螺桿混合擠壓；螺桿的中部和出口位置安有二個真空脫水的排氣口 ；螺桿溫度是工程人員熟悉的常規(guī)工藝:螺桿的入口溫度約80度，出口溫度110到130度；錐形切粒盤接在螺桿的出口 ；切粒盤切下的粒子被高速干燥的冷空氣帶走，冷卻后裝袋。
[0032]圖2中，1.錐形切粒的靜盤，2.錐形切粒的動盤，3.出料孔，4.動盤溝槽，5.動盤切齒，6.靜盤進(jìn)料口，7.盤底，8.錐形切粒盤組合，9.螺桿出口的混合料進(jìn)錐形切粒盤，動盤上的溝槽將料輸送到靜盤上的出料口途徑，10.動盤的轉(zhuǎn)動方向與螺桿驅(qū)動料的前進(jìn)方向一致。
[0033]實(shí)施例一
[0034]如圖2— 4所示，錐形切粒的靜盤I的進(jìn)料口 6直徑為30毫米，盤底7直徑為200毫米；盤底寬12毫米，壁厚2毫米，上有間隔12毫米、直徑3毫米的出料孔52個；錐形切粒的動盤上有2條6毫米寬、5毫米深的溝槽4 ;切粒齒盤上有10毫米寬的切齒2個。圖8進(jìn)一步顯示了動盤上的切粒齒盤的結(jié)構(gòu):切齒間距200.2毫米；一個切粒齒A齒的切粒角為負(fù)30度，另一個切粒齒B齒的切粒角為30度。當(dāng)動盤旋轉(zhuǎn)一周時，被切下的粘性粒子能以60度角分散開，以避免相互粘連。
[0035]如圖2—8所示，將圖1中玉米秸桿制生物質(zhì)二元醇生產(chǎn)線上的二個副產(chǎn)品:未干燥的秸桿木質(zhì)素和含14%水分的植物浙青，按重量百分比15:100比例，分別用計(jì)量泵計(jì)量進(jìn)混料釜中，混合后進(jìn)入直徑30毫米雙螺桿混合擠壓；螺桿的中部和出口位置按有二個真空脫水的排氣口，與每秒15升的真空泵連接，螺桿的入口一區(qū)溫度為80度，出口溫度115度；錐形切粒盤每分鐘切粒約3200克；切下直徑3毫米，長約2.8毫米的粒子，被露點(diǎn)溫度為負(fù)15度的干燥冷空氣帶走，冷卻后裝袋。
[0036]實(shí)施例二
[0037]如圖9一 10所示，錐形切粒的靜盤I的進(jìn)料口 6直徑為50毫米，盤底7直徑為240毫米；盤底寬24毫米，壁厚3毫米，上有3排、間隔12毫米、直徑2毫米的出料孔182個；錐形切粒的動盤上有3條12毫米寬、8毫米深的溝槽4 ;切粒齒盤上有10毫米寬的切齒5個。圖9進(jìn)一步顯示了動盤上的切粒齒盤的結(jié)構(gòu):有5個切齒的切齒動盤內(nèi)徑為240.4毫米；5個切粒齒的角度依次為正30度、正15度、O度、負(fù)15度和負(fù)30度。當(dāng)動盤旋徑為轉(zhuǎn)一周時，被切下的粘性粒子能以5個不同角度分散開，以避免相互粘連。
[0038]將玉米秸桿制生物質(zhì)二元醇生產(chǎn)線上的二個副產(chǎn)品:未干燥的秸桿木質(zhì)素和含14%水分的植物浙青，按重量百分比15:100比例，分別用計(jì)量泵計(jì)量進(jìn)混料釜中，混合后進(jìn)入直徑50毫米雙螺桿混合擠壓；螺桿的中部和出口位置按有二個真空脫水的排氣口，與每秒60升真空泵連接，螺桿的入口一區(qū)溫度為80度，出口溫度130度；錐形切粒盤每分鐘切粒約8400克；切下直徑2毫米，長約2.6毫米的粒子，被露點(diǎn)溫度為負(fù)15度的干燥冷空氣帶走，冷卻后裝袋。
【權(quán)利要求】
1.一種制備改性浙青顆粒的設(shè)備，包括混料機(jī)，雙螺桿混合擠壓機(jī)，旋轉(zhuǎn)切粒機(jī)，冷空氣干燥機(jī)和裝袋機(jī)，混料機(jī)為混料釜，混料釜出口連通雙螺桿混合擠壓機(jī)入口，其特征是:所述的雙螺桿混合擠壓機(jī)通過其出口連通靜止錐形盤(I)，靜止錐形盤(I)為兩端開口且內(nèi)部中空的圓錐體，其中圓錐體的頂點(diǎn)一側(cè)為進(jìn)料口 (6)，圓錐體的底面向外延伸形成一盤底(7)，盤底(7)為中空的圓柱體，中空的圓柱體側(cè)面上開有出料孔(3)，靜止錐形盤⑴的腔體內(nèi)安裝有相同錐度的動錐形盤(2)，動錐形盤(2)包括錐體部分和切齒部分，沿錐體表面開有一條從頂點(diǎn)到底面的螺旋溝槽(4)，錐體底部為切齒部分，切齒部分外圓直徑大于中空的圓柱體的直徑，且切齒部分邊緣等弧度有若干切齒(5)并通過切齒(5)將中空的圓柱體包覆起來。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備改性浙青顆粒的設(shè)備，其特征是:所述的雙螺桿混合擠壓機(jī)出口連通靜止錐形盤(I)的進(jìn)料口(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備改性浙青顆粒的設(shè)備，其特征是:所述的雙螺桿混合擠壓機(jī)中段和出口處都開有連接口，雙螺桿混合擠壓機(jī)通過連接口與抽真空機(jī)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備改性浙青顆粒的設(shè)備，其特征是:所述的中空的圓柱體的高為12 - 20mm、壁厚為2_3mm、直徑至少為200mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備改性浙青顆粒的設(shè)備，其特征是:所述的出料孔(3)的孔徑為2 - 3mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備改性浙青顆粒的設(shè)備，其特征是:所述的螺旋溝槽(4)寬為 6 - 12mm、深 為 5 - 8mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備改性浙青顆粒的設(shè)備，其特征是:所述的靜止錐形盤(I)和動錐形盤(2)的配合間隙小于0.5mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備改性浙青顆粒的設(shè)備，其特征是:所述的切齒(5)為2或5個，切齒(5)是一個具有與旋轉(zhuǎn)軸線成不同切粒角度的且寬度為10毫米的齒。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種制備改性浙青顆粒的設(shè)備，其特征是:所述的切齒(5)數(shù)目為2個，一個齒切粒的切粒角度為正30度，另一個齒切粒的切粒角度為負(fù)30度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種制備改性浙青顆粒的設(shè)備，其特征是:所述的切齒(5)數(shù)目為5個，5個切齒(5)的切粒角度以依次為正30度、正15度、O度、負(fù)15度和負(fù)30度。
【文檔編號】B29B9/06GK203768281SQ201320799886
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】吳嘉麟, 陳建文 申請人:東華大學(xué)