本實用新型涉及石粉生產(chǎn)加工，具體涉及一種改性機和改性冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

沸石粉是天然的沸石巖磨細而成，顏色為白色。在沸石粉生產(chǎn)過程中，需要在沸石粉粉末中添加其他物料作為改性劑或添加劑，混合形成可以應(yīng)用的實際產(chǎn)品。

在改性工藝過程中，需要對沸石粉及改性劑進行升溫，提高二者混合及反應(yīng)的效率，目前所采用的方式是利用燃油在改性機的殼體底部加熱，同時改性機內(nèi)部攪拌使改性劑能夠附著于沸石粉的顆粒表面。

但是，該種加熱方式存在如下若干缺點：

1.燃油加熱，存在明火，會產(chǎn)生火災(zāi)隱患，不利于生產(chǎn)環(huán)境的安全要求；

2.燃油燃燒存在尾氣，影響生產(chǎn)環(huán)境，也污染附近的空氣；

3.外部加熱，改性機的外部機箱溫度較高，零部件損壞較為頻繁；

4.粉末物料和改性劑僅有底部加熱，受熱的面積較低，導(dǎo)致局部溫度高，而整個改性機的箱體內(nèi)部溫度是偏低的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是為了解決提供一種改性機和改性冷卻系統(tǒng)；利用改性機內(nèi)的葉片，使物料之間相互高頻撞擊摩擦產(chǎn)生熱量，有效助于提高改性劑在物料顆粒上的附著率，加快改性工藝的速度，提高產(chǎn)品品質(zhì)。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案：一種改性機，包括筒體和封蓋，所述筒體或封蓋上設(shè)有物料入口和改性劑入口，筒體內(nèi)設(shè)有高速轉(zhuǎn)動使物料彌散霧化的攪拌葉片，筒體外設(shè)有用于攪拌葉片高速轉(zhuǎn)動摩擦物料使筒體內(nèi)溫調(diào)節(jié)的調(diào)頻電機；所述攪拌葉片包括上揚葉片，所述上揚葉片位于筒底表面，所述筒體內(nèi)設(shè)有用于筒底物料隨上揚葉片轉(zhuǎn)動沿筒壁向上揚起的上揚結(jié)構(gòu)，所述上揚結(jié)構(gòu)位于筒底與筒體內(nèi)壁的交界處；所述攪拌葉片包括用于物料顆粒之間撞擊產(chǎn)生熱量的摩擦葉片。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用了上述技術(shù)方案的改性機，具有如下有益效果：

一、本實用新型中的改性機是運用上揚葉片對物料及改性劑進行上揚，不斷的將處于筒體底部的物料粉末向上揚起，循環(huán)不斷的揚起，使其處于彌散的霧化狀態(tài)，之后通過摩擦葉片打亂物料顆粒的移動方向，使物料顆粒間互相撞擊摩擦產(chǎn)生熱量。杜絕了以往煤油等燃料燃燒加熱的現(xiàn)象，不污染產(chǎn)生廢氣，也不存在明火的問題，更為安全，也更為清潔綠化。

二、顆粒撞擊摩擦自產(chǎn)熱，熱量產(chǎn)生在物料顆粒上，使得改性機的筒體內(nèi)部溫度分散較為均勻，不存在局部過熱或局部溫度不足的情況。

三、由于是通過高速轉(zhuǎn)動使物料之間撞擊摩擦生熱，物料顆?；顒铀俣雀?，撞擊的頻率也更高，這樣更有利于改性劑包裹于沸石粉末表面，在高溫結(jié)合頻繁撞擊的條件下，使改性劑更均勻的分布于沸石粉顆粒表面，使改性劑的包覆率能夠達到95％以上。

由于改性機在使用時，需要定期的為改性機筒體內(nèi)部進行清理和維護，因此筒體不適于設(shè)置為固定的封閉空間，而是優(yōu)選，封蓋與筒體翻轉(zhuǎn)連接，筒體上設(shè)有可頂起用于封蓋打開的開蓋驅(qū)動器。

而物料入口和改性劑入口的位置本實施例不對其限制，只要物料和改性劑能夠進入到筒體內(nèi)即可，優(yōu)選位于封蓋上。

由于物料在葉片轉(zhuǎn)動的過程中，會隨慣性的離心力而貼附于筒體的內(nèi)壁表面，物料顆粒貼附筒體內(nèi)表面后難以與其他顆粒發(fā)生撞擊和摩擦，導(dǎo)致自發(fā)熱效果低下。因此優(yōu)選的筒體內(nèi)表面設(shè)有導(dǎo)流板，導(dǎo)流板帶有使物料由筒壁向筒體中部移動的導(dǎo)流部，所述導(dǎo)流部為傾斜的曲面，物料貼附在筒體內(nèi)部移動時，導(dǎo)流部可以使物料從內(nèi)表面重新進入筒體的內(nèi)部，與其他顆粒產(chǎn)生撞擊并摩擦生熱。

由于水平設(shè)置的葉片會導(dǎo)致葉片所能掃掠過的空間為圓形平面，對物料的攪動范圍較小，優(yōu)選的，所述摩擦葉片包括中葉片，所述中葉片傾斜設(shè)置，中葉片中部位于筒體的軸心上，中葉片一端朝上另一端朝下，中葉片設(shè)有旋轉(zhuǎn)使物料上揚的傾斜面。通過傾斜中葉片，使得中葉片在旋轉(zhuǎn)時掃過的空間呈圓柱狀的空間，可以將大量的物料進行攪動。

優(yōu)選的，摩擦葉片還包括頂葉片，所述頂葉片水平設(shè)置，頂葉片上設(shè)有旋轉(zhuǎn)使物料上揚的傾斜面，頂葉片的用處在于將中部中葉片攪動的顆粒進一步向上將其揚起，使頂葉片揚起的物料可以和導(dǎo)流板上向中部落入的物料進行撞擊和摩擦，進一步生熱。

優(yōu)選的，所述頂葉片高度需低于導(dǎo)流板的中部。頂葉片高度過高，會導(dǎo)致上揚的物料難以和導(dǎo)流板的下落物料產(chǎn)生撞擊。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型還提出了另一技術(shù)方案：一種改性冷卻系統(tǒng)，包括料斗、真空上料機、自動計量給料機、冷卻機和上述改性機；所述真空上料機連接有負壓風機，真空上料機與料斗之間設(shè)有負壓可使物料進入真空上料機的管道，真空上料機的出口連接改性機的物料入口；所述自動計量給料機設(shè)有用于容納改性劑的容腔，自動計量給料機的出口連接改性機的改性劑入口；所述冷卻機位于改性機下方，改性機與冷卻機之間連接有用于物料通過送料管道，送料管道豎直或傾斜設(shè)置，所述送料管道上設(shè)有啟閉控制送料管道通斷的驅(qū)動器，冷卻機的出料口設(shè)有出料輸送機。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用了上述技術(shù)方案的改性冷卻系統(tǒng)，具有如下有益效果：

在改性機工作完畢后可以將其內(nèi)部的物料通過送料管道輸送至冷卻機內(nèi)，對物料進行快速的冷卻，以用于進一步的加工、包裝或儲存，無需消耗時間等待物料自然冷卻，加快了生產(chǎn)的效率。

優(yōu)選的，所述冷卻機包括用于容納物料的冷卻桶體、攪拌組件和冷卻組件，所述冷卻組件為螺旋設(shè)置在冷卻桶體內(nèi)壁的冷卻管道，所述冷卻管道內(nèi)通有冷卻介質(zhì)。利用冷卻管道內(nèi)的冷卻介質(zhì)對沸石粉粉末進行冷卻，加快熱交換的速度，使沸石粉能夠快速的冷卻，進入下一道運輸或者包裝程序內(nèi)。攪拌組件用于對粉末進行攪動，使其熱量能夠均勻的四散開來，避免熱量的局部堆積，避免散熱不均。桶體內(nèi)壁作為高溫粉末的導(dǎo)熱介質(zhì)，粉末的溫度會快速的疏導(dǎo)并集中于桶體的內(nèi)壁上，因此冷卻管道需與桶體貼合，以快速的帶走桶體溫度。冷卻管道設(shè)置在桶體內(nèi)壁，增加了粉末冷卻的接觸面積，提高熱交換效率，加快冷卻。

附圖說明

圖1為本實用新型改性冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實施例中改性機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實施例中改性機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實施例中攪拌葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實施例中冷卻機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實施例中冷卻機的拆分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實施例中冷卻機葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實施例中冷卻機葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記：1、真空上料機；10、負壓風機；11、料斗；2、自動計量給料機；3、改性機；30、封蓋；300、物料入口；301、改性劑入口；302、開蓋驅(qū)動器；31、筒體；310、上揚結(jié)構(gòu)；311、導(dǎo)流板；32、攪拌葉片；320、上揚葉片；321、中葉片；322、頂葉片；33、調(diào)頻電機；34、送料驅(qū)動器；41、冷卻桶體；410、入料口；412、出料口；4120、第一送料機構(gòu)；413、透氣罩；42、冷卻管道； 420、冷卻管道外接口；43、葉片；430、轉(zhuǎn)軸；431、內(nèi)螺帶；432、外螺帶； 44、驅(qū)動器；440、聯(lián)動機構(gòu)；45、第二送料機構(gòu)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步描述。

如圖1所示，一種改性冷卻系統(tǒng)，包括料斗11、真空上料機1、自動計量給料機2、冷卻機4和上述改性機3；

真空上料機1連接有負壓風機10，真空上料機1與料斗11之間設(shè)有負壓可使物料進入真空上料機1的管道，真空上料機1的出口連接改性機3的物料入口300。

自動計量給料機2設(shè)有用于容納改性劑的容腔，自動計量給料機2的出口連接改性機3的改性劑入口301。

如圖2至圖4所示，改性機包括筒體31和封蓋30，封蓋30上設(shè)有物料入口300和改性劑入口301，筒體31內(nèi)設(shè)有攪拌葉片32，筒體31外設(shè)有調(diào)頻電機33；

封蓋30與筒體31翻轉(zhuǎn)連接，筒體31上設(shè)有可頂起用于封蓋30打開的開蓋驅(qū)動器302。

筒體31內(nèi)表面設(shè)有導(dǎo)流板311，所述導(dǎo)流板311帶有使物料由筒壁向筒體中部移動的導(dǎo)流部，所述導(dǎo)流部為傾斜的曲面。由筒底至封蓋所述導(dǎo)流板311距離筒體31內(nèi)壁的距離遞增，平行于筒底過導(dǎo)流板311的截面呈三角形，導(dǎo)流部所在的三角形邊向內(nèi)凹陷。

導(dǎo)流板311的作用在于，使物料貼附在筒體內(nèi)部移動時，導(dǎo)流部可以使物料從內(nèi)表面重新進入筒體的內(nèi)部，與其他顆粒產(chǎn)生撞擊并摩擦生熱。

攪拌葉片32包括上揚葉片320、中葉片321和頂葉片322。

上揚葉片320位于筒體底部內(nèi)表面，筒體31內(nèi)設(shè)有用于筒底物料隨上揚葉片320轉(zhuǎn)動沿筒壁向上揚起的上揚結(jié)構(gòu)，上揚結(jié)構(gòu)位于筒底與筒體31內(nèi)壁的交界處，上揚結(jié)構(gòu)為位于交界處的一圈倒圓邊，上揚葉片320的兩端向上翹起形成翹邊，翹邊的幅度與倒圓邊配合，主要用于物料從筒體內(nèi)壁向上揚起，集中于筒體邊部。

中葉片321位于上揚葉片320和頂葉片322中間，中葉片321傾斜設(shè)置，中葉片321中部位于筒體31的軸心上，中葉片321一端朝上另一端朝下，中葉片321設(shè)有旋轉(zhuǎn)使物料上揚的傾斜面，中葉片主要用于將桶體中下方的物料將其向上帶起，使其到達頂葉片322。

頂葉片322位于攪拌葉片的最高處，頂葉片322水平設(shè)置，頂葉片322上設(shè)有旋轉(zhuǎn)使物料上揚的傾斜面，頂葉片322高度低于導(dǎo)流板的中部。主要用于將中葉片321由下帶上來的物料將其向上揚起，揚起集中在中部。

通過上述的啟動上述攪拌葉片，上揚葉片320使大量的物料沿筒體31的內(nèi)壁向上揚起并隨葉片一同沿同內(nèi)壁進行旋轉(zhuǎn)，在經(jīng)過導(dǎo)流板311時，通過其導(dǎo)流部落向攪拌葉片的中部；而中葉片321將大量的物料向上帶起，通過頂葉片 322向上快速揚起，且力量較大，揚起的物料撞擊導(dǎo)流板311導(dǎo)流下落的物料，上下運行的物料顆粒之間相互撞擊，二者持續(xù)不斷的撞擊產(chǎn)生大量的摩擦和熱量，使整個物料顆粒之間的溫度提高。

其次，在混入改性劑后，表面附著有改性劑的顆粒與未附著的顆粒之間互相撞擊，將改性劑勻分，使改性劑在物料顆粒的表面分布更為均勻，并且提高了附著率。這種自產(chǎn)熱摩擦的改性機，其相比單純的加熱(電加熱或燃料加熱) 配合攪拌，效果更為明顯。

在高溫和高頻粉末顆粒撞擊的條件下，使得沸石粉和改性劑能夠均勻混合。

如圖5和圖6所示，冷卻機4包括冷卻桶體41、攪拌組件和冷卻組件，冷卻組件為螺旋設(shè)置在冷卻桶體41內(nèi)壁的冷卻管道42，冷卻管道42內(nèi)通有冷水，冷卻管道42的外接口420位于冷卻桶體41的側(cè)表面，通過外部不斷的將冷水通入冷卻桶體41，將冷卻桶體41內(nèi)的熱量帶出，使冷卻桶體內(nèi)的沸石粉粉末物料能夠快速的冷卻，冷卻桶體41頂部設(shè)有用于物料進入的入料口410，冷卻桶體41底部設(shè)有出料口。

出料口設(shè)有用于物料運輸?shù)牡谝凰土蠙C構(gòu)4120。第一送料機構(gòu)4120出口端還設(shè)有第二送料機構(gòu)45。第一送料機構(gòu)4120和第二送料機構(gòu)45均為螺旋輸送機，第一送料機構(gòu)4120的出口對準第二送料機構(gòu)45的入口，第二送料機構(gòu)45 的入口位于中部。通過第一送料機構(gòu)將物料從出料口取出，物料進入第二送料機構(gòu)的入口，通過控制第二送料機構(gòu)內(nèi)絞龍的轉(zhuǎn)動方向控制物料的移動方法，用于包裝儲存或移動至其他加工位置。

冷卻桶體41頂部還設(shè)有透氣罩413，用于隔離粉末并且讓氣體透過，以緩解粉末在冷卻過程中產(chǎn)生的冷卻桶體41內(nèi)外氣壓差。

如圖7和圖8所示，攪拌組件包括葉片43、轉(zhuǎn)軸430和用于轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸430 的驅(qū)動器44，葉片43固定于轉(zhuǎn)軸430表面。葉片43為螺帶結(jié)構(gòu)，葉片43包括外螺帶432和內(nèi)螺帶431，內(nèi)、外螺帶均為圓柱螺旋結(jié)構(gòu)，內(nèi)、外螺帶的螺旋方向相反，內(nèi)、外螺帶關(guān)于轉(zhuǎn)軸430同心設(shè)置，內(nèi)螺帶431的半徑小于外螺帶432 的半徑。

出料口位于冷卻桶體41中間的底部，外螺帶432和內(nèi)螺帶431于冷卻桶體 41中部左右鏡像對稱設(shè)置。

在螺帶轉(zhuǎn)動過程中，內(nèi)螺帶431用于將冷卻桶體41內(nèi)部的物料由中部向冷卻桶體41的兩端推移，而外螺帶432對物料的推動方向則是由兩端向中部推動，使物料在冷卻桶體41內(nèi)部產(chǎn)生一個有規(guī)律的運動，將粉末物料的熱量能夠均勻的導(dǎo)熱到冷卻管道42上，而非熱量的堆積。

并且對稱設(shè)置，使得外螺帶432可以將冷卻桶體41底部的物料由兩端向中部集中堆積，堆積在出料口412處，在完成冷卻后，打開出料口412螺帶繼續(xù)轉(zhuǎn)動，可以將冷卻桶體內(nèi)的粉末物料盡可能的排出，避免物料堆積在冷卻桶體 41的邊部。

冷卻機4位于改性機3下方，改性機3與冷卻機4之間連接有用于物料通過送料管道410，送料管道410豎直或傾斜設(shè)置，送料管道410上設(shè)有啟閉控制送料管道410通斷的送料驅(qū)動器34，冷卻機4的出料口設(shè)有第一送料機構(gòu)4120、第二送料機構(gòu)45。

為配合上述沸石粉的改性冷卻系統(tǒng)，本實用新型還提出一種改性工藝，包括如下步驟：

1.上料：負壓風機10啟動，在真空上料機1內(nèi)形成負壓狀態(tài)，通過管道將料斗11內(nèi)的粉末物料抽取至真空上料機1內(nèi)；

2.預(yù)熱：真空上料機1內(nèi)物料通過物料入口300進入改性機3內(nèi)，調(diào)頻電機33控制改性機3內(nèi)的攪拌葉片32攪動，使物料粉末揚起，并通過攪拌葉片 32對彌散的粉末切割產(chǎn)生熱量，使物料預(yù)熱10min，溫度接近100℃；

3.除濕：通過升溫去除粉末物料內(nèi)的水分，保持5-10min；

4.改性混合：自動計量給料機2將所需的改性劑的藥量進行控制，并通過改性劑入口301將改性劑送入改性機3內(nèi)；攪拌葉片32轉(zhuǎn)動速度為 1600-2800r/min，使改性機3內(nèi)的溫度控制在110-125℃，改性時間維持5min，改性劑和物料處于彌散狀的高溫高速轉(zhuǎn)動狀態(tài)；

5.冷卻：送料驅(qū)動器34打開，改性后的物料由送料管道410從改性機3進入冷卻機4內(nèi)，冷卻機4的攪拌組件以10r/min的轉(zhuǎn)速均勻轉(zhuǎn)動攪拌物料，冷卻管道42內(nèi)持續(xù)通入冷卻介質(zhì)進行熱交換；

6.出料運輸：物料冷卻至40℃出料，出料輸送機4120、45將冷卻后的物料運輸至其他位置儲存、打包或繼續(xù)進行后續(xù)加工。

通過上述工藝，發(fā)熱工藝的熱源是用的電能，不存在明火的危險和污染，并且是利用顆粒之間的自摩擦產(chǎn)熱，產(chǎn)熱的同時存在自摩擦，尤其利用顆粒的表面物質(zhì)(改性劑)附著，使表面物質(zhì)(改性劑)附著更為均勻，附著率更高。

以上所述使本實用新型的優(yōu)選實施方式，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干變型和改進，這些也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。