一種基料生產(chǎn)方法及基料的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基料生產(chǎn)方法，包括以下步驟：1）確保要生產(chǎn)的基料的配方中至少有一種是容易摩擦生熱的；2）按照摩擦生熱的難易程度將把總原料分成若干份并稱重；3）進入攪拌過程，再按照摩擦生熱難易程度將各份原料依次倒入攪拌缸中進行高速攪拌；4）通過控制攪拌速度，保證攪拌缸內(nèi)的溫度穩(wěn)定，并同時抽走攪拌過程中脫揮出的揮發(fā)份。本發(fā)明又公開了一種基料機，包括機架、攪拌槳軸、電機、攪拌缸、真空泵。本發(fā)明的基料生產(chǎn)方法，利用攪拌槳軸的高速旋轉(zhuǎn)，使得原料間不斷摩擦生熱，使得原料內(nèi)的揮發(fā)份得意揮發(fā)，然后將揮發(fā)份抽走。同時因為高速旋轉(zhuǎn)既保證了基料質(zhì)量又可以快速脫揮。本發(fā)明可應用于化工的生產(chǎn)制造領域中。
【專利說明】一種基料生產(chǎn)方法及基料機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)化工領域，特別是基料的生產(chǎn)工藝領域。
【背景技術】
[0002]基料，是指用于成品化工產(chǎn)品(如中性硅酮密封膠、聚氨酯等)生產(chǎn)的一種基礎物料，其一般由多種不同原料組成，原料包括液態(tài)料與粉體料，將所有原料通過攪拌機的均勻混合、升溫脫揮后而制成?，F(xiàn)有的基料中，絕大部分場合的配方中都包括至少一種容易摩擦生熱的粉料(如碳酸鈣、石英粉等)，且這些容易摩擦生熱的粉料占總原料的重量比例一般都不低于25%。
[0003]現(xiàn)有技術中，普遍認為基料生產(chǎn)中屬于化學混合，加料順序及攪拌時間必須嚴格控制?，F(xiàn)今用于基料生產(chǎn)的方法是采用加熱式真空捏合機，按照生產(chǎn)工藝流程將原料有序地倒進加熱式真空捏合機的攪拌缸內(nèi)，然后捏合機的電機帶動攪拌槳低速(通常轉(zhuǎn)速< 40轉(zhuǎn)/分)旋轉(zhuǎn)進行原料混合，同時給攪拌缸加熱(加熱式真空捏合機自帶機能)，使得原料中的揮發(fā)份揮發(fā)出來，最后對攪拌缸進行抽真空，將揮發(fā)份抽走。還有，經(jīng)加熱式真空捏合機生產(chǎn)出來的基料一般粉體顆粒較多，還需要用三輥研磨機處理后才能使用，使得整個基料的制程時間較長(一般生產(chǎn)IKL容量的基料需要5小時)。
[0004]現(xiàn)今技術中還有使用同向雙螺桿捏合機進行基料生產(chǎn)，雖然經(jīng)雙螺桿捏合機生產(chǎn)的基料粉體顆粒很少，不需要再用輥研磨機處理，但是雙螺桿捏合機的穩(wěn)定性及可靠性不足，操作維護復雜，對人員素質(zhì)要求高，目前僅限于大批量生產(chǎn)用戶使用，無法普及廣大中小企業(yè)使用。
[0005]本發(fā)明人經(jīng)過多年的實踐研究，發(fā)現(xiàn)基料的生產(chǎn)過程中，不是屬于化學混合，是屬于物理混合，加料順序?qū)系馁|(zhì)量幾乎沒有影響，只需要將原料中的揮發(fā)份脫揮干凈并充分混合就可以；同時發(fā)明人發(fā)現(xiàn)前述的基料配方中一旦有易于摩擦生熱的原料，而且這些原料所占的比例不低，則完全可以利用這些原料的摩擦發(fā)熱代替外置加熱設備；而且本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)物料在攪拌中，摩擦阻力會隨著溫度的上升而降低，通過這一特性，可以減小設備的裝機容量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術問題是:提供一種簡單快捷的基料生產(chǎn)方法及適合使用該方法的基料機。
[0007]本發(fā)明解決其技術問題的解決方案是:
(I)、一種基料生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
1)、確保要生產(chǎn)的基料的配方總原料中含有多種粉料，而這幾種粉料的種類中至少一種是容易摩擦生熱的，此時這幾種粉料與液態(tài)料未混合；
2)、按照摩擦生熱的難易程度將粉料分成若干份，每份為單獨一個種類的原料；
3)、首先加入液態(tài)料，啟動攪拌缸使其進入攪拌過程，攪拌槳軸開始低速旋轉(zhuǎn)，再按照粉料的摩擦生熱難易程度將粉料有序地依次加入攪拌缸內(nèi)進行攪拌，倒入順序為先難后易或先易后難，讓粉料與液態(tài)料充分混合，選擇倒入順序的原則為:要保證將所有粉料倒入攪拌缸后，攪拌缸內(nèi)的溫度在60°C至80°C之間，整個粉料加入過程，電機為恒定功率輸出；
4)、攪拌缸缸內(nèi)溫度上升到約100°C時，原料中的揮發(fā)份開始脫揮出，此時開始抽走攪拌缸內(nèi)的揮發(fā)份；
5)、待攪拌缸缸內(nèi)溫度上升到120°C以上時，通過降低電機的輸出轉(zhuǎn)速，維持缸內(nèi)的溫
度穩(wěn)定；
6)、在充分的攪拌混合與完全脫揮出揮發(fā)份后，停止電機轉(zhuǎn)動，將基料從攪拌缸排出，完成基料生產(chǎn)。
[0008]作為上述技術方案的進一步優(yōu)選，所述步驟5)中的抽走攪拌缸內(nèi)的揮發(fā)份是通過對攪拌缸進行抽真空實現(xiàn)的；步驟3)、步驟5)與步驟6)中的電機輸出方式改變是通過變頻器控制的。
[0009]作為上述技術方案的進一步優(yōu)選， 步驟3)中，所述的將粉料依次倒入攪拌缸內(nèi)進行攪拌的動作，要求后一次倒入與前一次倒入之間有能保證前一粉料在攪拌缸中得到充分的混合的時間差。
[0010]作為上述技術方案的進一步優(yōu)選，所述的步驟5)中的溫度穩(wěn)定范圍是1200C ^140oC ;所述攪拌缸設有高速槳軸和低速槳軸，高速槳軸最高轉(zhuǎn)速在300轉(zhuǎn)/分以上，低速槳軸轉(zhuǎn)速不超過50轉(zhuǎn)/分。
[0011](2)、本發(fā)明還提供一種基料機，包括機架、攪拌槳軸、電機、攪拌缸、真空泵，所述機架包括橫梁、立柱、底座，立柱下端與底座固定安裝，橫梁與立柱的上端固定安裝，立柱的高度可調(diào)；所述電機是變頻調(diào)速電機，其安裝在橫梁上；攪拌缸包括料缸、與料缸密封安裝的料缸罩，所述料缸與立柱可拆連接；攪拌槳軸安裝在料缸罩上，且攪拌槳軸的一端伸出料缸罩后通過真空密封裝置與電機傳動連接，攪拌槳軸包括設有型槳的高速槳軸；料缸罩上設有投料口，真空泵與料缸罩的投料口密封連接。
[0012]作為上述技術方案的進一步優(yōu)選，所述電機為在額定頻率下為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速、在額定頻率以上是恒功率調(diào)速的變頻調(diào)速電機。
[0013]作為上述技術方案的進一步優(yōu)選，所述的攪拌槳軸還包括一條低速槳軸，高速槳軸有兩條，對稱分布在攪拌缸兩端，低速槳軸位于攪拌缸中心位置；所述的電機有三個，電機與高速槳軸和低速槳軸一一對應傳動連接。
[0014]作為上述技術方案的進一步優(yōu)選，所述的攪拌槳軸上的型槳屬于分散盤及其輔助蝴蝶槳，或者屬于多層折葉對槳。
[0015]作為上述技術方案的進一步優(yōu)選，高速槳軸上的型槳設在高速槳軸的中部或底部；低速槳軸的底部裝有刮底刮邊器。
[0016]作為上述技術方案的進一步優(yōu)選，本發(fā)明還包括出料機構(gòu)，所述的出料機構(gòu)是壓料機，出料機構(gòu)上還設有過濾器。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的基料生產(chǎn)方法，顛覆了傳統(tǒng)的基料生產(chǎn)工藝，它按照摩擦生熱難易程度來將基料原料分批進入攪拌過程，通過高速攪拌使得原料間不斷摩擦生熱，令物料內(nèi)的揮發(fā)份得以揮發(fā)，然后將揮發(fā)份抽走；同時利用物料隨著溫度上升摩擦阻力減少的特性，可以使用更小容量的電機完成加工生產(chǎn)，節(jié)約成本；而且因為高速攪拌，原料的混合將更快，縮短制程時間，還有經(jīng)過高速混合的基料含粉末顆粒狀將更少。不僅如此，不斷地對攪拌缸抽真空以及將攪拌缸內(nèi)的溫度控制在一定的范圍，既保證了基料質(zhì)量又可以快速脫揮。整個生產(chǎn)中，純?yōu)槲锢砘旌?，因此無需外加熱，設備得以簡化，并且混合效果優(yōu)良。
[0018]另外，本發(fā)明的基料機穩(wěn)定可靠，攪拌效率高，操作維護簡單，兼容性好，可以直接與其他設備配套使用。
[0019]本發(fā)明可應用于化工的生產(chǎn)制造領域中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的基料機結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021](I)、一種基料生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
I)、確保要生產(chǎn)的基料的配方總原料中含有多種粉料，而這幾種粉料的種類中至少一種是容易摩擦生熱的，此時這幾種粉料與液態(tài)料未混合；
2)、按照摩擦生熱的難易程度將粉料分成若干份，每份為單獨一個種類的原料；
3)、首先加入液態(tài)料，啟動攪拌缸使其進入攪拌過程，攪拌槳軸開始低速旋轉(zhuǎn)，再按照粉料的摩擦生熱難易程度將粉料有序地依次加入攪拌缸內(nèi)進行攪拌，倒入順序為先難后易或先易后難，讓粉料與液態(tài)料充分混合，選擇倒入順序的原則為:要保證將所有粉料倒入攪拌缸后，攪拌缸內(nèi)的溫度在60°C至80°C之間，整個粉料加入過程，電機為恒定功率輸出；
4)、攪拌缸缸內(nèi)溫度上升到約100°C時，原料中的揮發(fā)份開始脫揮出，此時開始抽走攪拌缸內(nèi)的揮發(fā)份；
5)、待攪拌缸缸內(nèi)溫度上升到120°C以上時，通過降低電機的輸出轉(zhuǎn)速，維持缸內(nèi)的溫
度穩(wěn)定；
6)、在充分的攪拌混合與完全脫揮出揮發(fā)份后，停止電機轉(zhuǎn)動，將基料從攪拌缸排出，完成基料生產(chǎn)。
[0022]本發(fā)明提供的基料生產(chǎn)方法，是利用了摩擦生熱這一物理特性而提出的，所以必須保證所生產(chǎn)的基料中包含有易摩擦生熱的原料，同時，本發(fā)明明確了基料的生產(chǎn)過程為物理混合，推翻了傳統(tǒng)的化學混合的認知，所以原料的混合順序?qū)系馁|(zhì)量幾乎沒有影響，但會影響到制程時間，裝機容量及溫度的控制；合理的加料規(guī)律是先加入液態(tài)料再加粉料，升溫過快的配方最易摩擦生熱的物料安排在最后加入，反之，升溫過慢的配方最易摩擦生熱的物料安排在加入液態(tài)料后首先加入；當加入完所有粉料后，攪拌缸內(nèi)的溫度需要控制在70°C附近最理想的；同時利用了物料隨著溫度上升阻力變小的物理特性，通過使用多極電機，一開始用低轉(zhuǎn)速獲取大扭矩，讓物料攪拌起來，然后攪拌過程中摩擦生熱，隨著溫度的上升摩擦阻力變小，保持電機輸出功率不變的前提下，可以加快轉(zhuǎn)速，最后通過高速攪拌使得物料充分攪拌均衡并不斷摩擦生熱，當缸內(nèi)的溫度達到100°C的時候，令物料內(nèi)的揮發(fā)份得以揮發(fā)，然后將揮發(fā)份抽走。
[0023]作為上述技術方案的進一步優(yōu)選，所述步驟5)中的抽走攪拌缸內(nèi)的揮發(fā)份是通過對攪拌缸進行抽真空實現(xiàn)的；步驟3)、步驟5)與步驟6)中的電機輸出方式改變是通過變頻器控制的。揮發(fā)份開始蒸發(fā)后，通過不斷地對攪拌缸進行抽真空，使得揮發(fā)出來的揮發(fā)份可以馬上被抽走，保證攪拌缸內(nèi)沒有殘留揮發(fā)份。再利用變頻器在50HZ以上調(diào)速時為恒功率調(diào)速的特性(即電機轉(zhuǎn)速降低，扭力增大)，使得電機的輸送轉(zhuǎn)速自動改變，以最高的轉(zhuǎn)速進行摩擦、攪拌；最后當溫度達到溫度拐點的時候(一般在120°C _140°C)，再人為地調(diào)控變頻器的輸出頻率，使輸出頻率低于50HZ，此時電機的輸出方式改變?yōu)楹戕D(zhuǎn)矩輸出，保證物料的攪拌均勻。除此之外，前面所述的將揮發(fā)份抽走，還可以在缸頂內(nèi)壁設置吸附并鎖住揮發(fā)份的化學物質(zhì)，當揮發(fā)份蒸發(fā)到缸頂?shù)臅r候，被前述的化學物質(zhì)吸收。
[0024]作為上述技術方案的進一步優(yōu)選，步驟3)中，所述的將粉料依次倒入攪拌缸內(nèi)進行攪拌的動作，要求后一次倒入與前一次倒入之間有能保證前一粉料在攪拌缸中得到充分的混合的時間差。為了使混合更加均勻，必須保證每種原料都得到充分的時間進行攪拌混合。
[0025]作為上述技術方案的進一步優(yōu)選，所述的步驟6)中的溫度穩(wěn)定范圍是1200C ^140oC ;所述攪拌缸設有高速槳軸和低速槳軸，高速槳軸最高轉(zhuǎn)速在300轉(zhuǎn)/分以上，低速槳軸轉(zhuǎn)速不超過50轉(zhuǎn)/分。
[0026](2)、參考圖1，一種基料機，包括機架1、攪拌槳軸2、電機3、攪拌缸4、真空泵，所述機架I包括橫梁11、立柱12、底座13，立柱12下端安裝在底座13上，橫梁11與立柱12的上端固定安裝，立柱12的高度可調(diào)；所述電機3為在額定頻率下為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速、在額定頻率以上是恒功率調(diào)速的變頻調(diào)速電機，其安裝在橫梁11上；攪拌缸4包括料缸41、與料缸41密封安裝的料缸罩42，所述料缸41與立柱12可拆連接；攪拌槳軸2安裝在料缸罩42上，且攪拌槳軸2的一端伸出料缸罩42后通過真空密封裝置與電機3傳動連接，攪拌槳軸2包括兩條設有型槳20的高速槳軸21，所述的攪拌槳軸2還包括一條低速槳軸22，兩條高速槳軸21對稱分布在攪拌缸4兩端，低速槳軸22位于攪拌缸4中心位置，高速槳軸21上的型槳20設在高速槳軸21的中部或底部，低速槳軸22的底部裝有刮底刮邊器；所述的電機3有三個，電機3與高速槳軸21和低速槳軸22 —一對應傳動連接；料缸罩42上設有投料口，真空泵與料缸罩42的投料口密封連接。
[0027]倒入原料啟動設備后，一開始由于物料的摩擦阻力大，將變頻器設置到允許的最高輸出頻率，在電機恒功率輸出的方式下，兩條高速槳軸21首先低速轉(zhuǎn)動，獲取大的轉(zhuǎn)矩，型槳帶動原料在攪拌缸內(nèi)摩擦、混合，由于摩擦生熱,攪拌缸內(nèi)的溫度上升,物料的摩擦阻力也隨著溫度上升而降低，此時兩條高速槳軸21的攪拌速度也逐漸升高。攪拌速度越快，缸內(nèi)溫度上升越快，當缸內(nèi)溫度上升到約100°C時，達到常壓下水的沸點，使得物料中的揮發(fā)份開始蒸發(fā)出來，然后通過真空泵對攪拌缸進行抽真空，使得缸內(nèi)的揮發(fā)份連同空氣一起被帶走，同時為了控制缸內(nèi)的溫度，通過調(diào)低變頻器的輸出頻率，使得電機轉(zhuǎn)為恒轉(zhuǎn)矩輸出方式，輸出扭矩不變，輸出轉(zhuǎn)速調(diào)低，而且保證缸內(nèi)的溫度不會過高。還有，在攪拌過程中或多或少的在缸壁上會殘留有原料，所以通過加裝的低速槳軸，通過低速槳軸帶動刮底刮邊器旋轉(zhuǎn)，將缸內(nèi)壁的原料送回到缸中進行充分攪拌。還有，由于高速槳軸21與低速槳軸22均在攪拌缸內(nèi)轉(zhuǎn)動，而為了保證攪拌缸的真空度，需要對高速槳軸、低速槳軸與電機的連接部位加裝真空密封裝置。經(jīng)過高速攪拌的基料，僅需3個小時即可完成生產(chǎn)IKL容量的基料，不僅縮短制程時間，而且攪拌出來的基料含粉體顆粒少。還有整機取消的外加熱設備，結(jié)構(gòu)簡單，裝機容量小。[0028]作為上述技術方案的進一步優(yōu)選，兩條高速槳軸21上的型槳20屬于分散盤及其輔助蝴蝶槳，或者屬于多層折葉對槳。分散盤及其輔助蝴蝶槳較多層折葉對槳的熱慢，所以在保證控制攪拌缸內(nèi)的溫度下使得轉(zhuǎn)速進一步提高，使得原料混合更快，制程時間更短。
[0029]作為上述技術方案的進一步優(yōu)選，其還包括設在攪拌缸4底部設壓料機作為出料機構(gòu)6，所述的壓料機上設有過濾器。完成攪拌的基料，往往需要要進入到下一個工序環(huán)節(jié)，通過出料機構(gòu)可以直接將基料與其他設備配合使用。
[0030]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基料生產(chǎn)方法，其特征在于:包括以下步驟: I )、確保要生產(chǎn)的基料的配方總原料中含有多種粉料，而這幾種粉料的種類中至少一種是容易摩擦生熱的，此時這幾種粉料與液態(tài)料未混合； 2)、按照摩擦生熱的難易程度將粉料分成若干份，每份為單獨一個種類的原料； 3)、首先加入液態(tài)料，啟動攪拌缸使其進入攪拌過程，攪拌槳軸開始低速旋轉(zhuǎn)，再按照粉料的摩擦生熱難易程度將粉料有序地依次加入攪拌缸內(nèi)進行攪拌，倒入順序為先難后易或先易后難，讓粉料與液態(tài)料充分混合，選擇倒入順序的原則為:要保證將所有粉料倒入攪拌缸后，攪拌缸內(nèi)的溫度在60°C至80°C之間，整個粉料加入過程，電機為恒定功率輸出； 4)、攪拌缸缸內(nèi)溫度上升到約100°C時，物料中的揮發(fā)份開始脫揮出，此時開始抽走攪拌缸內(nèi)的揮發(fā)份； 5)、待攪拌缸缸內(nèi)溫度上升到120°C以上時，通過降低電機的輸出轉(zhuǎn)速，維持缸內(nèi)的溫度穩(wěn)定； 6)、在充分的攪拌混合與完全脫揮出揮發(fā)份后，停止電機轉(zhuǎn)動，將基料從攪拌缸排出，完成基料生產(chǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基料生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟5)中的抽走攪拌缸內(nèi)的揮發(fā)份是通過對攪拌缸進行抽真空實現(xiàn)的；步驟3)、步驟5)與步驟6)中的電機輸出方式改變是通過變 頻器控制的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基料生產(chǎn)方法，其特征在于:步驟3)中，所述的將粉料依次倒入攪拌缸內(nèi)進行攪拌的動作，要求后一次倒入與前一次倒入之間有能保證前一粉料在攪拌缸中得到充分的混合的時間差。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基料生產(chǎn)方法，其特征在于:所述的步驟5)中的溫度穩(wěn)定范圍是120°C~140°C;所述攪拌缸設有高速槳軸和低速槳軸，高速槳軸最高轉(zhuǎn)速在300轉(zhuǎn)/分以上，低速槳軸轉(zhuǎn)速不超過50轉(zhuǎn)/分。
5.一種實現(xiàn)如權(quán)利要求1所述的基料生產(chǎn)方法的基料機，包括機架(1)、攪拌槳軸(2)、電機(3)、攪拌缸(4)、真空泵，其特征在于:所述機架(1)包括橫梁(11)、立柱(12)、底座(13)，立柱(12)下端與底座(13)固定安裝，橫梁(11)與立柱(12)的上端固定安裝，立柱(12)的高度可調(diào)；所述電機(3)是變頻調(diào)速電機，其安裝在橫梁(11)上；攪拌缸(4)包括料缸(41)、與料缸(41)密封安裝的料缸罩(42)，所述料缸(41)與立柱(12)可拆連接；攪拌槳軸(2 )安裝在料缸罩(42 )上，且攪拌槳軸(2 )的一端伸出料缸罩(42 )后通過真空密封裝置與電機(3 )傳動連接，攪拌槳軸(2 )包括設有型槳(20 )的高速槳軸(21);料缸罩(42 )上設有投料口，真空泵與料缸罩(42)的投料口密封連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基料機，其特征在于:所述電機(3)為在額定頻率下為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速、在額定頻率以上是恒功率調(diào)速的變頻調(diào)速電機。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基料機，其特征在于:所述的攪拌槳軸(2)還包括一條低速槳軸(22 )，高速槳軸(21)有兩條，對稱分布在攪拌缸(4 )兩端，低速槳軸(22 )位于攪拌缸(4)中心位置；所述的電機(3)有三個，電機(3)與高速槳軸(21)和低速槳軸(22)——對應傳動連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基料機，其特征在于:所述的攪拌槳軸(2)上的型槳(20)屬于分散盤及其輔助蝴蝶槳，或者屬于多層折葉對槳。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基料機，其特征在于:高速槳軸(21)上的型槳(20)設在高速槳軸(21)的中部或底部；低速槳軸(22)的底部裝有刮底刮邊器。
10.根據(jù)權(quán)利要求5、任意一項所述的一種基料機，其特征在于:其還包括出料機構(gòu)(6 )，所述的出料機構(gòu)(6 )是壓料機，出料機構(gòu)(6 )上還設有過濾器。
【文檔編號】B01F7/18GK103768977SQ201410031618
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】朱其安, 張明貴, 韋宇 申請人:朱其安