CN109126602B - 粉液连续混合机以及连续计量混合生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉液连续混合机以及连续计量混合生产线，包括壳体，壳体内设置有混合腔，壳体上顶部竖直设置有粉体进料筒，混合腔的中部水平设置有混合盘，混合盘的中心区域设置有分料圆锥，分料圆锥位于粉体进料筒的出料口的正下方，混合盘的边缘与混合腔的侧壁间具有落料间隙；混合盘的背面连接有刮料板，刮料板的侧边贴合于混合腔中下部的内壁上，混合腔的下部设置有排料口；多对喷嘴对称的布置于粉体进料筒的两侧，喷嘴上设置有雾化喷液孔以喷出雾化液幕，多对喷嘴组合以喷出围绕着粉料的环形液幕，粉体进料筒位于环形液幕的中心处。本发明提供的粉液连续混合机以及连续计量混合生产线，实现持续生产和自动生产，从而提升生产效率。

Description

粉液连续混合机以及连续计量混合生产线

技术领域

本发明涉及催化剂生产技术，具体涉及一种用于催化剂生产的粉液连续混合机以及连续计量混合生产线。

背景技术

催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位，90％以上的工业过程都需要使用催化剂。公知的，催化剂的制备有多种方法，如机械混合法、沉淀法、浸渍法、溶液蒸干法以及热熔融法等等，其中，机械混合法是将两种以上的物质(粉状、液体)加入混合设备内进行混合后，再经过干燥、焙烧即为成品。机械混合法由于其简单易行的特点，在催化剂制备行业中得到了广泛的应用。

现有技术中，采用机械混合法的催化剂生产线的生产工艺多数为人工配料、间歇式混合，具体的，操作人员根据配方的要求，将原料的各组份经电子秤称量后，倒入混捏机，混合一段时间后，操作人员将混合料掏出，再转运至挤条机挤条成型。现有技术的优点在于，这种生产工艺的优点是生产流程短、设备投资少，现有技术的不足之处在于，生产效率低，劳动强度大。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于催化剂生产的粉液连续混合机以及连续计量混合生产线，以解决技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于催化剂生产的粉液连续混合机，包括壳体，所述壳体内设置有混合腔，所述壳体上顶部竖直设置有粉体进料筒，所述混合腔的中部水平设置有混合盘，所述混合盘的中心区域设置有分料圆锥，所述分料圆锥位于所述粉体进料筒的出料口的正下方，所述混合盘的边缘与所述混合腔的侧壁间具有落料间隙；所述混合盘的背面连接有刮料板，所述刮料板的侧边贴合于所述混合腔中下部的内壁上，所述混合腔的下部设置有排料口；

还包括驱动电机，所述驱动电机通过传动轴驱动所述混合盘转动；

至少两对喷嘴对称的布置于所述粉体进料筒的两侧，所述喷嘴上设置有雾化喷液孔以喷出雾化液幕，多对所述喷嘴的多个雾化液幕组合以喷出环形液幕，所述粉体进料筒位于所述环形液幕的中心处。

上述的粉液连续混合机，所述喷头包括本体，所述本体内包括相连的输液通道和雾化喷液孔，所述输液通道上与所述雾化喷液孔相连的部位设置有扩口部。

上述的粉液连续混合机，所述本体内还设置有分液腔，所述输液通道通过扩口部连接所述分液腔的一侧，所述分液腔的另一侧连接所述雾化喷液孔。

上述的粉液连续混合机，所述雾化喷液孔的孔口呈缩口状。

上述的粉液连续混合机，还包括螺旋捏合机构，所述螺旋捏合机构包括输送管道，所述输送管道内设置有转轴，所述转轴上设置捏合螺旋，所述转轴接受捏合电机的驱动以转动，所述输送管道的进料口连接于所述排料口上。

上述的粉液连续混合机，还包括碎料柱，所述壳体的内壁上设置有多个沿着竖直方向布置的碎料柱，所述碎料柱的端部与所述混合盘的上表面相对设置，且所述碎料柱的端部与所述混合盘上表面的距离小于2mm。

上述的粉液连续混合机，所述碎料柱上与所述混合盘相对设置的端部上设置多个尖锐部。

上述的粉液连续混合机，多个所述碎料柱布置于所述混合盘的不同径向位置上。

上述的粉液连续混合机，所述壳体通过减振机构与所述粉体进料筒相连，所述喷嘴固定于所述粉体进料筒上。

一种用于催化剂生产的连续计量混合生产线，包括：

至少两个储料斗，各所述储料斗的进料口均设置有收尘器；

至少两个计量秤，各所述储料斗的出料口各连接一个所述计量秤；

干粉混合机，其各进料口分别与各所述计量秤的出料口一一对应通过管道连接；

储液罐；

液体计量泵，其通过管道连接所述储液罐的排液口；

粉液连续混合机，其粉体进料筒通过管道连接所述干粉混合机的出料口，其喷头通过管道连接所述液体计量泵的排液口。

在上述技术方案中，本发明提供的用于催化剂生产的粉液连续混合机，通过粉体进料筒实现粉料的持续进料，通过喷头实现液体的持续进料，如此实现持续生产和自动生产，从而提升生产效率，降低操作人员的劳动强度。

由于上述用于催化剂生产的粉液连续混合机具有上述技术效果，包含该粉液连续混合机的连续计量混合生产线也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的粉液连续混合机的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的喷嘴的结构示意图；

图3为本发明一种实施例提供的刮料板的结构示意图；

图4为本发明另一种实施例提供的刮料板的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的减振机构的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的连续计量混合生产线的工艺流程示意。

附图标记说明：

1、壳体；2、混合腔；3、粉体进料筒；4、混合盘；5、分料圆锥；6、落料间隙；7、驱动电机；8、传动轴；9、喷嘴；10、雾化喷液孔；11、本体；12、输液通道；13、扩口部；14、分液腔；15、输送管道；16、预紧螺旋；17、刮料板；18、排料口；19、碎料柱；20、储料斗；21、收尘器；22、计量秤；23、干粉混合机；24、储液罐；25、液体计量泵；26、收集板；27、毛刷；28、第一连接板；29、第二连接板；30、橡胶块；31、弹性件。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1-5所示，本发明实施例提供的一种用于催化剂生产的粉液连续混合机，包括壳体1，所述壳体1内设置有混合腔2，所述壳体1上顶部竖直设置有粉体进料筒3，所述混合腔2的中部水平设置有混合盘4，所述混合盘4的中心区域设置有分料圆锥5，所述分料圆锥5位于所述粉体进料筒3的出料口的正下方，所述混合盘4的边缘与所述混合腔2的侧壁间具有落料间隙6；所述混合盘4的背面连接有刮料板17，所述刮料板17的侧边贴合于所述混合腔2中下部的内壁上，所述混合腔2的下部设置有排料口18；还包括驱动电机7，所述驱动电机7通过传动轴8驱动所述混合盘4转动；多对喷嘴9对称的布置于所述粉体进料筒3的两侧，所述喷嘴9上设置有雾化喷液孔10以喷出弧形的雾化液幕，多对所述喷嘴9的多个雾化液幕组合以形成环形液幕，所述粉体进料筒3位于所述环形液幕的中心处。

具体的，粉液连续混合机用于将粉体和液体进行连续混合，这里混合后的混合料仍旧为粉体，即在混合时粉体为主要成分，占据较大的重量比，如超过70％，液体占据较低的重量比，混合过程为混捏过程或者湿润过程，而不是溶解过程。其中，壳体1内的混合腔2为混合空间，喷嘴9用于输入液体，粉体进料筒3用于输入粉体，通过控制喷嘴9和粉体进料筒3的进料速度实现混合比例的控制。混合腔2内设置有混合盘4，混合盘4水平的布置于混合腔2内的中心位置，混合盘4上表面的中心位置设置有分料圆锥5，混合盘4、分料圆锥5以及粉体进料筒3三者共中心轴线布置，也即分料圆锥5位于粉体进料筒3的正下方，混合盘4的边缘与混合腔2的内壁间具有间隙，该间隙用于落料，即为落料间隙6，混合盘4的背面连接传动轴8，驱动电机7驱动传动轴8，如此驱动电机7通过传动轴8驱动混合盘4和分料圆锥5自转，由粉体进料筒3落下的粉料落到分料圆锥5上，由于混合盘4和分料圆锥5高速自转，落到混合盘4和分料圆锥5上粉料在离心力的作用下均匀分散直至由边缘的落料间隙6落下，本实施例中，由于粉料和液体不是溶解，而是混捏和湿润，因此喷嘴9喷出的液体必须较为均匀的喷到均匀布分散的粉料上，否则混捏、湿润都难以实现均匀，容易出现干芯料或者干料，粉料通过离心转动的混合盘4实现均匀分散，而液体则通过对称布置的多个喷嘴9实现均匀喷洒，如两个、三个、四个乃至更多，多个喷嘴9在粉体进料筒3的外侧对称布置，喷嘴9上设置有雾化喷液孔10，在高压下雾化喷液孔10喷出雾化液幕，多个喷嘴9对称布置，雾化液幕交叉重叠，由此形成均匀的环形液幕，如两个喷嘴各喷出两个半圆形的雾化液幕，三个则为大于120度的雾化液幕，四个则为大于90度的雾化液幕。其它依次类推，环形液幕将分料圆锥5围于中心处，环形液幕也与粉体进料筒3共中心轴线，通过环形液幕实现液体的均匀喷洒，通过离心的混合盘4实现粉体在混合盘4上表面周向上的均匀分散，通过混合盘4和环形液幕的共中心轴线布置实现环形液幕在粉体上的均匀喷洒，从而实现粉体的均匀湿润。

本实施例中，混合腔2的下部上设置有排料口18，混合盘4的下表面上设置有刮料板17，刮料板17的侧边贴合于混合腔2的内壁上，随着混合盘4的转动，刮料板17一圈一圈的刮动混合腔2的内壁，将由落料间隙6落下的湿润粉料刮到排料口18上，实现湿润粉料的排料。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，混合盘4上中心区域为水平面部，分料圆锥5设置于该水平面部上，混合盘4上圆绕水平面部的部分为倒圆台状，该倒圆台的倾斜角度较小，如5-15度，即混合盘4为内凹状，如此设置的作用在于，由分料圆锥5落下粉料先堆积于圆绕分料圆锥5上圆形凹陷处，再在混合盘4的离心力作用下由下往上运动，如此使得粉料不至于在落下时由分料圆锥5弹起，从而导致粉料分布不均匀。通过圆形凹陷先行集料再通过离心力上移甩动实现更为均匀的分料。

本发明实施例提供的用于催化剂生产的粉液连续混合机，通过粉体进料筒3实现粉料的持续进料，通过喷头实现液体的持续进料，如此实现持续生产和自动生产，从而提升生产效率，降低操作人员的劳动强度。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，所述喷头包括本体11，所述本体11内包括相连的输液通道12和雾化喷液孔10，所述输液通道12上与所述雾化喷液孔10相连的部位设置有扩口部13。通过扩口部13增加雾化喷液孔10与输液通道12的连接面积，

更进一步的，本体11内还设置有分液腔14，所述输液通道12通过扩口部13连接所述分液腔14的一侧，所述分液腔14的另一侧连接所述雾化喷液孔10，分液腔14提供一个较大的缓冲容纳空间，避免由较细的输液通道12突然发散进较宽的雾化喷液孔10而导致不均匀，通过缓冲容纳空间使得雾化喷液孔10喷出的液幕更为均匀。优选的，雾化喷液孔10的孔口呈缩口状，缩口状提升流速，通过缩口使得喷出的液幕更为均匀。

本发明提供的再一个实施例中，进一步的，还包括螺旋捏合机构，螺旋捏合机构设置于排料口18上，螺旋捏合机构包括输送管道15，所述输送管道15内设置有转轴，所述转轴上设置捏合螺旋16，所述转轴接受捏合电机的驱动以转动，所述输送管道15的进料口连接于所述排料口18上，如此设置的作用，一方面通过输送管道15对湿润后的粉料进行输送，另一方面通过捏合螺旋16对湿润后的粉料进行再次混合和压缩，以防止前述离心时湿润不充分，使得混合更为充分，也通过捏合为下一步的挤条机提供挤压辅助。优选的，捏合螺旋16的末端(出料口侧)设置有反向螺旋叶片，通过反向螺旋叶片反向推动物料进行二次混合，也防止物料堆积和进入末端轴承。

本发明提供的再一个实施例中，进一步的，还包括碎料柱19，所述壳体1的内壁上设置有多个沿着竖直方向布置的碎料柱19，所述碎料柱19的端部与所述混合盘4的上表面相对设置，且所述碎料柱19的端部与所述混合盘4上表面的距离小于2mm，碎料柱19的作用在于碎料，由于粉料可能为混合物，有多种，且各种粉料的尺寸可能不一致，而且湿润后的粉料可能由于相互黏附而导致出现大尺寸粉料，碎料柱19连接于混合腔2的内壁上，由混合盘4离心使得大尺寸粉料撞击上碎料柱19，防止出现部分尺寸过大的粉料，如尺寸大于1cm的粉料。

更进一步的，所述碎料柱19上与所述混合盘4相对设置的端部上设置多个尖锐部，如细小的尖刺，设置尖锐部的作用在于提升粉碎效果。

再进一步的，多个所述碎料柱19布置于所述混合盘4的不同径向位置上，多个碎料柱19布置于不同径向位置能够拦阻大多数乃至全部的大尺寸粉料，防止出现大尺寸粉料被遗漏的情况。

本发明提供的再一个实施例中，进一步的，壳体1通过减振机构与所述粉体进料筒3相连，所述喷嘴9固定于所述粉体进料筒3上，如此设置的作用在于，电机具有振动作用，壳体1的整体振动带动喷嘴9和粉体进料筒3振动，使得粉料和液体难以均匀分散。通过减振机构降低壳体1的振动传递给粉体进料筒3的幅度，使得粉料和液体的分散更为均匀。一般的，减振机构均包括减振元件如弹簧或橡胶，壳体1和粉体进料筒3分别直接或间接与减振元件相连，如此实现两者通过减振机构相连的效果。

如图5所示，优选的，减振机构包括相对设置的第一连接板28和第二连接板29，第一连接板28和第二连接板29通过橡胶块30相连，第一连接板28固定于粉体进料筒3的外壁上，壳体1连接于第二连接板29上，第一连接板28和橡胶块30均为圆形件，第一连接板28外套于粉体进料筒3上，橡胶块30外套于第一连接板28上，如此实现壳体1与粉体进料筒3直接的减振。

更进一步的，第二连接板29上设置有U形部，壳体1的端部插入U形部中间的开口上，一个螺杆贯穿U形部和壳体1的端部，壳体1端部的上下两个侧面均设置有弹性件31如橡胶件或者弹簧，两个弹性件31均套接在螺杆上，如此壳体1与第二连接板29之间还设置有两个弹性件31，通过双重减振实现对粉体进料筒3和喷嘴9的最大化减振和多重方向上的减振。

如图3-4所示，本发明提供的再一个实施例中，进一步的，刮料板17的端部设置有收集板26，收集板26贴合于混合腔2的内壁上，其作用在于，刮料板17刮料时其前侧堆积有大量的粉料，粉料堆积过多时容易卡入刮料板17与混合腔2内壁间的间隙中，增加混合盘4的运动阻力甚至卡死，通过收集板26将刮到的物料予以收集，使得这些物料不至于进入这个间隙。

更进一步的，收集板26为厚度逐渐递减的板材，其尖端用于刮料以使得收集更加有效。

再进一步的，收集板26的尖端设置有毛刷27，其作用在于，刮料时同时对混合腔2的内壁进行清扫，使得刮擦和清扫的双重作用。

如图6所示，本发明实施例提供的一种用于催化剂生产的连续计量混合生产线，包括：

至少两个储料斗20，各所述储料斗20的进料口均设置有收尘器21；

至少两个计量秤22，各所述储料斗20的出料口各连接一个所述计量秤22；

干粉混合机23，其各进料口分别与各所述计量秤22的出料口一一对应通过管道连接；

储液罐24；

液体计量泵25，其通过管道连接所述储液罐24的排液口；

粉液连续混合机，其粉体进料筒3通过管道连接所述干粉混合机23的出料口，其喷头通过管道连接所述液体计量泵25的排液口。

具体的，给料装置含开袋站、储料斗20、圆盘给料机等，集成为一体，如此降低安装高度；开袋站自带收尘器21，当需要人工加料时，收尘器21自动运行，避免扬尘；各储料斗20收尘器21完全独立，收尘器21回收的粉尘在反吹时直接回到各自的料斗，不会发生混料，造成浪费。储料斗20安装上下限料位计，当料位低于下限或料位高于上限时，发出声光报警，提醒操作人员进行处理；圆盘给料机直接安装在储料斗20底部，圆盘给料机自带搅拌器，可以防止储料斗20因架桥而不能正常下料；圆盘给料机的进料口>300mm，可以避免料斗出口的堵塞。计量秤由于其自有特点，可以避免粉体的架桥和堵塞现象。由于调压板的自行调压作用及供给盘的定容积供给，使粉体的供给精度极高。而且计量秤自身具有分散、刮除排料的功能，避免了因为粉体附着、凝聚、结块所产生的故障。

干粉混合机23优选为干胶粉连续混合机，干胶粉连续混合机由输送段和混合段组成，主要用于输送、混合各种粉状物料，以较小的动力在输送过程中实现在线连续混合。利用螺旋轴的旋转，将计量后的物料沿轴向推进，实现物料的水平输送，物料到达混合段后，由混合叶片在封闭的混合腔2内把物料进行连续均匀混合，螺旋末端(出料口侧)设置有反向螺旋叶片，反向推动物料进行二次混合，也防止物料堆积和进入末端轴承。

本实施例中，通过变频电机调节液体的输送量，控制粉液比例。液体输送管路上安装有数字液体流量计，可以根据数字显示，精确的自动调节液体流量，保证良好的混合效果。完成对全套计量、混合系统的稳定可靠控制。包括SIEMENS S7-300系列可编程控制器、通讯扩展模块、触摸显示屏(或操作站)。

在上述技术方案中，由于上述用于催化剂生产的粉液连续混合机具有上述技术效果，包含该粉液连续混合机的连续计量混合生产线也应具有相应的技术效果。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (8)

1.一种用于催化剂生产的粉液连续混合机，包括壳体，其特征在于，所述壳体内设置有混合腔，所述壳体上顶部竖直设置有粉体进料筒，所述混合腔的中部水平设置有混合盘，所述混合盘的中心区域设置有分料圆锥，所述分料圆锥位于所述粉体进料筒的出料口的正下方，所述混合盘的边缘与所述混合腔的侧壁间具有落料间隙；所述混合盘的背面连接有刮料板，所述刮料板的侧边贴合于所述混合腔中下部的内壁上，所述混合腔的下部设置有排料口；

还包括驱动电机，所述驱动电机通过传动轴驱动所述混合盘转动；

至少两对喷嘴对称的布置于所述粉体进料筒的两侧，所述喷嘴上设置有雾化喷液孔以喷出雾化液幕，多对所述喷嘴的多个雾化液幕组合以喷出环形液幕，所述粉体进料筒位于所述环形液幕的中心处；

所述混合盘上中心区域为水平面部，分料圆锥设置于该水平面部上，所述混合盘上圆绕所述水平面部的部分为倒圆台状结构，由分料圆锥落下粉料先堆积于环绕分料圆锥的倒圆台状结构中，再在所述混合盘的离心力作用下由下往上运动。

2.根据权利要求1所述的粉液连续混合机，其特征在于，所述喷嘴包括本体，所述本体内包括相连的输液通道和雾化喷液孔，所述输液通道上与所述雾化喷液孔相连的部位设置有扩口部。

3.根据权利要求2所述的粉液连续混合机，其特征在于，所述本体内还设置有分液腔，所述输液通道通过扩口部连接所述分液腔的一侧，所述分液腔的另一侧连接所述雾化喷液孔。

4.根据权利要求2所述的粉液连续混合机，其特征在于，所述雾化喷液孔的孔口呈缩口状。

5.根据权利要求1所述的粉液连续混合机，其特征在于，还包括螺旋捏合机构，所述螺旋预紧机构包括输送管道，所述输送管道内设置有转轴，所述转轴上设置捏合螺旋，所述转轴接受捏合电机的驱动以转动，所述输送管道的进料口连接于所述排料口上。

6.根据权利要求1所述的粉液连续混合机，其特征在于，还包括碎料柱，所述壳体的内壁上设置有多个沿着竖直方向布置的碎料柱，所述碎料柱的端部与所述混合盘的上表面相对设置，且所述碎料柱的端部与所述混合盘上表面的距离小于2mm。

7.根据权利要求6所述的粉液连续混合机，其特征在于，多个所述碎料柱布置于所述混合盘的不同径向位置上。

8.一种用于催化剂生产的连续计量混合生产线，其特征在于，包括：

至少两个储料斗，各所述储料斗的进料口均设置有收尘器；

至少两个计量秤，各所述储料斗的出料口各连接一个所述计量秤；

干粉混合机，其各进料口分别与各所述计量秤的出料口一一对应通过管道连接；

储液罐；

液体计量泵，其通过管道连接所述储液罐的排液口；

权利要求1-7任一项所述的粉液连续混合机，其粉体进料筒通过管道连接所述干粉混合机的出料口，其喷嘴通过管道连接所述液体计量泵的排液口。

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