本發(fā)明涉及氨基模塑料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,更具體的說是一種復(fù)合型氨基模塑料顆粒造粒工藝及設(shè)備。
背景技術(shù):
氨基模塑料俗稱電玉粉,是由氨基樹脂為基質(zhì)添加其他填充劑、脫模劑、固化劑、顏料等,經(jīng)過一定塑化工藝制成。由于原料價格低廉,生產(chǎn)工藝簡單,環(huán)保易解決,制品色澤鮮艷,外觀光滑,無臭無味具有自熄及耐電弧性,耐熱、阻燃、低煙,制品尺寸穩(wěn)定,電絕緣性好和容易著色等優(yōu)點,因而廣泛用于電子、電器、汽車、機械、日用器皿等行業(yè)(特別是密胺塑料)。
現(xiàn)有技術(shù)氨基模塑料顆粒的造粒工藝有三種:第一種是一步法,即將木漿剪成小塊,向反應(yīng)釜中加入適量的三聚氰胺、甲醛、硬脂酸鋅、鈦白粉、烏洛托品等原料,在一定溫度和時間內(nèi)攪拌反應(yīng),使用負壓抽出水分,即得粒狀氨基模塑料,該工藝一般需3.5小時,而且需要120kw的大電機帶動攪拌刀進行反應(yīng),能耗高,產(chǎn)能低,申請?zhí)枮?01410002732.4的發(fā)明專利申請公布了一種快速生產(chǎn)氨基模塑料的方法,將甲醛水溶液、尿素、三聚氰胺、助劑、燒堿,填充材料等材料輸入真空造粒反應(yīng)釜一體機中進行聚合、捏合、分散、干燥生產(chǎn)一步完成,全程兩小時完成,但是該方法制得的顆粒存在產(chǎn)品性能、顏色、水分難以控制的缺點,而且產(chǎn)率低,設(shè)備能耗高。
第二種是二步法,即將粉狀氨基模塑料采用雙螺桿擠出,得到扁平的條狀,然后再經(jīng)粉碎、球磨制成粒狀小片,但是該方法制得的顆粒流動性能不可控,粘度高時易噎住設(shè)備,能耗高、產(chǎn)能低,而且顆粒產(chǎn)品為粒狀,均勻度差。
第三種是噴霧造粒,如申請?zhí)枮?01120054654.4的實用新型專利公布了一種帶打刀的噴霧造粒流化床干燥機,由下至上依次設(shè)置分風(fēng)室、造粒干燥室和沉降室,造粒干燥室的下部兩側(cè)面對稱設(shè)置多臺打刀組合、噴槍、粉料循環(huán)返料口,適用于賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸等氨基酸的粗發(fā)酵液、發(fā)酵母液和其他組成,以及味精母液、球形氯化鈣、大顆粒尿素、鹽霉素等液體物料的大規(guī)模連續(xù)化一步制粒和干燥,但是該設(shè)備的噴槍設(shè)置在打刀組合的兩側(cè),料液經(jīng)噴槍噴出成細小液滴,與其平行方向設(shè)置的打刀的高速機械旋轉(zhuǎn)力對物料進行攪拌和破碎,該造粒方式物料與打刀之間接觸不夠充分,造粒均勻性較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種復(fù)合型氨基模塑料顆粒造粒工藝及設(shè)備,大大提高了生產(chǎn)效率和顆粒均勻度,而且活動性更強,具有顆粒粒徑大小和成型時間可控的優(yōu)點。
本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種復(fù)合型氨基模塑料顆粒造粒工藝,其特征在于,包括如下步驟:
①原料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備氨基模塑粉和料液,所述氨基模塑粉粒徑小于150um,氨基模塑粉含水量為1-2%,所述料液為重量比為1:1:8的草酸、乙醇和水的混合液,所述氨基模塑粉與料液的重量比為10:1;
②打粉:將氨基模塑粉投入造粒機中,采用攪拌裝置將氨基模塑粉打至懸浮狀態(tài),懸浮高度為35-50cm;
③噴霧造粒:在氨基模塑粉的上方由上至下均勻噴灑料液噴霧,至造粒結(jié)束時料液恰好用盡,同時在粉霧混合區(qū)采用切削刀進行旋轉(zhuǎn)切削造粒,所述切削刀的的軸向與噴霧方向垂直,造粒時間5-10分鐘;
④收料:收集所述步驟③所得的氨基模塑料顆粒。
所述步驟②和步驟③在40-60℃下進行。
所述步驟③中切削刀的轉(zhuǎn)速大于10000r/min。
所述造粒工藝是在復(fù)合型氨基模塑料顆粒造粒設(shè)備中完成的。
所述的復(fù)合型氨基模塑料顆粒造粒設(shè)備,包括造粒機,其特征在于,造粒機上端設(shè)置有加料孔和噴霧孔,噴霧孔外側(cè)與儲液裝置相連,噴霧孔內(nèi)側(cè)與噴淋裝置相連,造粒機側(cè)壁的中下部設(shè)置有至少一組飛刀,飛刀通過旋轉(zhuǎn)軸ⅰ以旋轉(zhuǎn)的方式連接在造粒機側(cè)壁上,旋轉(zhuǎn)軸ⅰ的外伸端與變頻調(diào)速電機ⅰ相連,所述飛刀包括沿軸向依次設(shè)置的至少三組刀片,其中最內(nèi)側(cè)的刀片設(shè)置為與旋轉(zhuǎn)軸ⅰ成30-60度夾角;造粒機的底部設(shè)置有旋槳,旋槳通過其中部的旋轉(zhuǎn)軸ⅱ以旋轉(zhuǎn)的方式連接在造粒機底部,旋轉(zhuǎn)軸ⅱ的外伸端與變頻調(diào)速電機ⅱ相連,所述旋槳包括至少三個槳葉,所述槳葉設(shè)置為單側(cè)刃結(jié)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)軸ⅰ和旋轉(zhuǎn)軸ⅱ處設(shè)置有高壓氣體保護裝置;造粒機側(cè)壁和底面的內(nèi)側(cè)設(shè)置有熱交換層,熱交換層的入口和出口分別設(shè)置在造粒機下部和上部,造粒機底部還設(shè)置有出料口,出料口處設(shè)置有控制閥。
所述儲液裝置通過蠕動泵向造粒機內(nèi)輸送儲液。
所述飛刀與造粒機底的距離為造粒機總高的35-50%。
所述旋槳采用三片式螺旋槳。
所述控制閥采用氣動閥。
所述造粒機上端還設(shè)置有觀察孔。
相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果是,大大縮短了造粒時間,提高產(chǎn)能,設(shè)備能耗小,顆粒均勻度高,且反應(yīng)的活動性、顆粒大小以及成型時間可控。
附圖說明
圖1是本發(fā)明復(fù)合型氨基模塑料顆粒造粒設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1.造粒機,2.加料孔,3.噴霧孔,31.噴淋裝置,4.飛刀,41.旋轉(zhuǎn)軸ⅰ,42.變頻調(diào)速電機ⅰ,5.旋槳,51.旋轉(zhuǎn)軸ⅱ,52.變頻調(diào)速電機ⅱ,6.高壓氣體保護裝置,7.熱交換層,71.入口,72.出口,8.出料口,9.觀察孔。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1
本發(fā)明提供了一種復(fù)合型氨基模塑料顆粒造粒工藝,其步驟為:
①原料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備氨基模塑粉100kg、料液10kg,所述氨基模塑粉粒徑小于150um,氨基模塑粉含水量為1%,所述料液為重量比為1:1:8的草酸、乙醇和水的混合液;
②打粉:將氨基模塑粉投入造粒機中,采用攪拌裝置將氨基模塑粉打至懸浮狀態(tài),懸浮高度為35cm;
③噴霧造粒:在氨基模塑粉的上方由上至下均勻噴灑料液噴霧,至造粒結(jié)束時料液恰好用盡,同時在粉霧混合區(qū)采用切削刀進行旋轉(zhuǎn)切削造粒,所述切削刀的的軸向與噴霧方向垂直,造粒時間5分鐘;
④收料:收集所述步驟③所得的氨基模塑料顆粒。
所述步驟②和步驟③在40℃下進行。
所述步驟③中切削刀的轉(zhuǎn)速大于10000r/min。
所述造粒工藝是在復(fù)合型氨基模塑料顆粒造粒設(shè)備中完成的。
所述的復(fù)合型氨基模塑料顆粒造粒設(shè)備,包括造粒機1,造粒機高度為1m,造粒機1上端設(shè)置有加料孔2和噴霧孔3,噴霧孔3外側(cè)與儲液裝置相連,噴霧孔3內(nèi)側(cè)與噴淋裝置31相連,造粒機1側(cè)壁的中下部設(shè)置有一組飛刀4,飛刀4通過旋轉(zhuǎn)軸ⅰ41以旋轉(zhuǎn)的方式連接在造粒機1側(cè)壁上,旋轉(zhuǎn)軸ⅰ41的外伸端與變頻調(diào)速電機ⅰ42相連,所述飛刀4包括沿軸向依次設(shè)置的三組刀片,其中最內(nèi)側(cè)的刀片設(shè)置為與旋轉(zhuǎn)軸ⅰ41成30度夾角;造粒機1的底部設(shè)置有旋槳5,旋槳5通過其中部的旋轉(zhuǎn)軸ⅱ51以旋轉(zhuǎn)的方式連接在造粒機1底部,旋轉(zhuǎn)軸ⅱ51的外伸端與變頻調(diào)速電機ⅱ52相連,所述旋槳5包括三個槳葉,所述槳葉設(shè)置為單側(cè)刃結(jié)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)軸ⅰ41和旋轉(zhuǎn)軸ⅱ51處設(shè)置有高壓氣體保護裝置6;造粒機1側(cè)壁和底面的內(nèi)側(cè)設(shè)置有熱交換層7,熱交換層7的入口71和出口72分別設(shè)置在造粒機1下部和上部,造粒機1底側(cè)還設(shè)置有出料口8,出料口8處設(shè)置有控制閥。
所述儲液裝置通過蠕動泵向造粒機1內(nèi)輸送儲液。
所述飛刀4與造粒機1底的距離為35cm。
所述旋槳5采用三片式螺旋槳。
所述控制閥采用氣動閥。
所述造粒機1上端還設(shè)置有觀察孔9。
所述的變頻調(diào)速電機ⅰ功率為15kw,所述的變頻調(diào)速電機ⅱ功率為30kw。
實施例2
本發(fā)明提供了一種復(fù)合型氨基模塑料顆粒造粒工藝,其步驟為:
①原料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備氨基模塑粉200kg、料液20kg,所述氨基模塑粉粒徑小于150um,氨基模塑粉含水量為1.5%,所述料液為重量比為1:1:8的草酸、乙醇和水的混合液,所述氨基模塑粉與料液的重量比為10:1;
②打粉:將氨基模塑粉投入造粒機中,采用攪拌裝置將氨基模塑粉打至懸浮狀態(tài),懸浮高度為40cm;
③噴霧造粒:在氨基模塑粉的上方由上至下均勻噴灑料液噴霧,至造粒結(jié)束時料液恰好用盡,同時在粉霧混合區(qū)采用切削刀進行旋轉(zhuǎn)切削造粒,所述切削刀的的軸向與噴霧方向垂直,造粒時間7分鐘;
④收料:收集所述步驟③所得的氨基模塑料顆粒。
所述步驟②和步驟③在50℃下進行。
所述步驟③中切削刀的轉(zhuǎn)速大于10000r/min。
所述造粒工藝是在復(fù)合型氨基模塑料顆粒造粒設(shè)備中完成的。
所述的復(fù)合型氨基模塑料顆粒造粒設(shè)備同實施例1中的造粒設(shè)備,所不同的是,最內(nèi)側(cè)的刀片與旋轉(zhuǎn)軸ⅰ41成45度夾角,飛刀4與造粒機1底的距離為40cm。
實施例3
本發(fā)明提供了一種復(fù)合型氨基模塑料顆粒造粒工藝,其步驟為:
①原料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備氨基模塑粉300kg、料液30kg,所述氨基模塑粉粒徑小于150um,氨基模塑粉含水量為2%,所述料液為重量比為1:1:8的草酸、乙醇和水的混合液;
②打粉:將氨基模塑粉投入造粒機中,采用攪拌裝置將氨基模塑粉打至懸浮狀態(tài),懸浮高度為50cm;
③噴霧造粒:在氨基模塑粉的上方由上至下均勻噴灑料液噴霧,至造粒結(jié)束時料液恰好用盡,同時在粉霧混合區(qū)采用切削刀進行旋轉(zhuǎn)切削造粒,所述切削刀的的軸向與噴霧方向垂直,造粒時間10分鐘;
④收料:收集所述步驟③所得的氨基模塑料顆粒。
所述步驟②和步驟③在60℃下進行。
所述步驟③中切削刀的轉(zhuǎn)速大于10000r/min。
所述造粒工藝是在復(fù)合型氨基模塑料顆粒造粒設(shè)備中完成的。
所述的復(fù)合型氨基模塑料顆粒造粒設(shè)備同實施例1中的造粒設(shè)備,所不同的是,最內(nèi)側(cè)的刀片與旋轉(zhuǎn)軸ⅰ41成60度夾角,飛刀4與造粒機1底的距離為50cm。
上述實施例的復(fù)合型氨基模塑料顆粒造粒設(shè)備的操作步驟如下:
①開啟設(shè)備的熱循環(huán),熱水由入口71進水,經(jīng)熱交換層7由出口72流出,控制造粒機溫度至所需溫度;
②投入氨基模塑粉;
③開啟高壓氣體保護裝置6,防止氨基模塑粉進入密封軸承處;
④開啟噴淋裝置31,使料液以霧狀均勻噴入,同時啟動變頻調(diào)速電機ⅰ和變頻調(diào)速電機ⅱ,保持變頻調(diào)速電機ⅰ以大于10000r/min的轉(zhuǎn)速高速運轉(zhuǎn),而變頻調(diào)速電機ⅱ初始轉(zhuǎn)速為電機的50%,造粒至一半時間時轉(zhuǎn)速穩(wěn)定增加至電機的95%,然后至造粒結(jié)束轉(zhuǎn)速又穩(wěn)定降至電機的50%;
⑤到達預(yù)定時間造粒結(jié)束,料液恰好噴完,開啟氣動閥,顆粒從出料口放出。
采用本發(fā)明的造粒工藝及設(shè)備,造粒時間由現(xiàn)有技術(shù)的3.5h降低到5-10分鐘,大大提高了產(chǎn)能,而且采用的電機由現(xiàn)有技術(shù)的120kw改為采用兩個15kw和一個30kw的變頻調(diào)速電機即可實現(xiàn)造粒所需功率,大大降低了能耗;采用的懸浮干粉與料液相對方向接觸造粒的方式,對比現(xiàn)有技術(shù)平行方向接觸,料液噴霧與干粉接觸更加充分,獲得顆粒的均勻度大大提升;而且獲得顆粒粒徑在10-60目,反應(yīng)活動性更強,具有顆粒大小、成型時間可控的優(yōu)點,因此具有顯著的創(chuàng)造性特征。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選可行實施例,凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。