一種已膨脹微球發(fā)泡劑制備裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種已膨脹微球發(fā)泡劑制備裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]微球發(fā)泡劑(即可熱膨脹性微球)在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的，并已在US3615972、EP486080、EP566367、EP1067151、ZL201210241564.5、ZL201210241578.7、201280073857.5和2012100109302.3中詳細(xì)描述，這些文件在此結(jié)合以作參考。西能化工科技(上海)有限公司可以提供各種不同發(fā)泡溫度的微球發(fā)泡劑，形態(tài)有干粉和濕漿兩種。在這種微球殼體中，發(fā)泡劑以膠囊形式包裹在熱塑殼體中。一旦加熱，發(fā)泡劑蒸發(fā)產(chǎn)生內(nèi)部壓力，同時(shí)隨著殼體軟化，導(dǎo)致微球有效發(fā)泡，通常直徑增大約2至5倍。
[0003]未發(fā)泡的和已發(fā)泡的熱塑性微球可以應(yīng)用在各種領(lǐng)域。例如，干的已發(fā)泡的微球可以作為敏化劑應(yīng)用在乳化炸藥中，也可以作為輕質(zhì)填充物填充在溶劑型油漆、涂料和各種熱固性塑料(如人造大理石、聚酯膩?zhàn)?、人工木?中。濕的已發(fā)泡微球，通常以含水懸浮漿形式儲(chǔ)存，可以應(yīng)用在許多產(chǎn)品中，如水性涂料、熱敏打印紙、多孔陶瓷和乳化炸藥等。
[0004]運(yùn)輸已發(fā)泡微球往往需要很大的空間，也正是因?yàn)檫@個(gè)原因發(fā)泡微球最終使用者常常采購(gòu)未發(fā)泡的膨脹微球，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡或者直接將未發(fā)泡的膨脹微球加入到生產(chǎn)步驟中用于制備最終廣品。
[0005]由于完全發(fā)泡可熱膨脹性微球所需的高溫從而會(huì)導(dǎo)致因發(fā)泡引起微球的熱塑殼體相互粘結(jié)而結(jié)塊的問(wèn)題。這需要提供一種用于制備發(fā)泡可熱膨脹微球的方法和設(shè)備，其中發(fā)泡程度能夠被控制，以便有可能提供不同密度的發(fā)泡微球，同時(shí)它們簡(jiǎn)單且僅需要較小空間，相對(duì)便宜，并易于被最終用戶使用，且由于已發(fā)泡微球就地被使用，從而節(jié)省運(yùn)輸空間和成本。
[0006]許多專(zhuān)利對(duì)發(fā)泡熱塑性膨脹微球方法和裝置均有提及。如美國(guó)專(zhuān)利US5484815和US7192989闡述了適合膨脹微球干粉發(fā)泡的方法和裝置。而美國(guó)專(zhuān)利US4513106提出適合微球漿料發(fā)泡的方法及裝置，其作用原理是向可膨脹微球漿料中引入蒸汽并產(chǎn)生足夠的壓力加熱微球，使其至少有一定的膨脹，然后微膨脹的微球以至少lm/s的速度離開(kāi)壓力區(qū)域，由于壓力降低使得微球進(jìn)一步膨脹。雖然US4513106專(zhuān)利提出以漿料形式發(fā)泡膨脹微球的方法可以解決直接發(fā)泡微球干粉而導(dǎo)致周?chē)蹓m多的現(xiàn)象，但是US4513106專(zhuān)利所述的微球漿料發(fā)泡工藝還有待進(jìn)一步改善。EP0348372公開(kāi)了一種制備發(fā)泡熱塑塑料微球的工藝，其中發(fā)泡發(fā)生于傳送帶上。所述工藝運(yùn)行良好，但占用較大空間且較為昂貴。US4722943和US5342689描述了用于發(fā)泡微球的方法，其中微球混合有表面阻擋涂層以防止在干燥步驟中結(jié)塊。但是，加工助劑，如滑石量非常高，而這影響了急冷的可能性。這也在控制微球發(fā)泡程度上產(chǎn)生困難。CN1882638B、CN101263183A和CN1729087A描述了用于發(fā)泡微球的方法，同樣其中微球混合有表面阻擋涂層以防止在發(fā)泡步驟中結(jié)塊。同時(shí)，其發(fā)泡裝置制備復(fù)雜。
[0007]上述所有制備方法都得不到非常純凈的已發(fā)泡微球，使得產(chǎn)品的使用受到了限制，比如在人造大理石、聚酯膩?zhàn)雍腿斯つ静闹械膽?yīng)用。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種已膨脹微球發(fā)泡劑制備裝置;所述裝置通過(guò)設(shè)置加入湍流裝置、設(shè)置開(kāi)放式筒體結(jié)構(gòu)和弧形匯聚段，可有效防止微球發(fā)泡劑在膨脹過(guò)程中結(jié)塊，同時(shí)還提高膨脹質(zhì)量，獲得純凈已膨脹微球發(fā)泡劑，保證生產(chǎn)效率。
[0009]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0010]本實(shí)用新型提供一種已膨脹微球發(fā)泡劑制備裝置，所述裝置包括一圓筒形的膨脹釜，所述膨脹釜的筒體構(gòu)成膨脹室;所述筒體上部設(shè)有熱風(fēng)進(jìn)口 ；所述熱風(fēng)進(jìn)口的側(cè)壁設(shè)有進(jìn)料口；所述筒體的頂部設(shè)有出料口；所述出料口的下端延伸至所述膨脹室，形成出料管；所述出料管的下端位于所述熱風(fēng)進(jìn)口的位置以下;所述筒體的底部設(shè)弧形匯聚段。
[0011]優(yōu)選地，所述筒體為雙層結(jié)構(gòu)，所述雙層結(jié)構(gòu)形成壁腔。
[0012]優(yōu)選地，所述筒體下部側(cè)壁設(shè)有保溫液進(jìn)口，所述筒體上部側(cè)壁設(shè)有保溫液出口；所述保溫液進(jìn)口、所述保溫液出口與所述壁腔相連通，使得所述筒體的雙層結(jié)構(gòu)為開(kāi)放式；在實(shí)際應(yīng)用中，可以通過(guò)通入保溫液體穩(wěn)定所述膨脹室的溫度。
[0013]優(yōu)選地，所述熱風(fēng)進(jìn)口設(shè)有湍流裝置；
[0014]進(jìn)一步地，所述湍流裝置為網(wǎng)狀、盤(pán)狀或環(huán)狀。
[0015]優(yōu)選地，所述湍流裝置與所述筒體的距離大于所述進(jìn)料口與所述筒體的距離。
[0016]優(yōu)選地，所述弧形匯聚段中弧形為圓弧形;所述圓弧形的弧心角為30°?60°。
[0017]優(yōu)選地，形成所述壁腔(10)的雙層結(jié)構(gòu)的層間距為5?10cm。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下的有益效果:
[0019](I)本實(shí)用新型在熱風(fēng)進(jìn)口處設(shè)置湍流裝置，該湍流裝置有助于將微球發(fā)泡劑原料充分分散，避免聚集成塊，提高膨脹效率，降低已膨脹微球發(fā)泡劑的粒徑；
[0020](2)本實(shí)用新型的筒體設(shè)置開(kāi)放式雙層結(jié)構(gòu)，可源源不斷的通入保溫液體(如水等)，維持微球發(fā)泡劑膨脹條件穩(wěn)定，有利于獲得批次間性能穩(wěn)定的已膨脹微球發(fā)泡劑；
[0021](3)本實(shí)用新型的筒體底部設(shè)置有弧形匯聚段，該結(jié)構(gòu)設(shè)置不僅可以提高已膨脹微球發(fā)泡劑在筒體底部的收集效率，而且有助于高效向外運(yùn)輸已膨脹微球發(fā)泡劑，同時(shí)，該裝置的弧形設(shè)置，還有助于生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)裝置的清理、減少發(fā)泡劑對(duì)筒體底部的吸附。
【附圖說(shuō)明】
[0022]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0023]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖；
[0024]其中，I是熱風(fēng)進(jìn)口，2是湍流裝置，3是進(jìn)料口，4是膨脹釜，5是保溫液進(jìn)口，6是保溫液出口，7是膨脹室，8是出料管，9是出料口，10是壁腔，11是弧形匯聚段。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實(shí)用新型，但不以任何形式限制本實(shí)用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0026]本實(shí)用新型提供一種已膨脹微球發(fā)泡劑制備裝置，所述裝置包括一圓筒形的膨脹釜4，所述膨脹釜4的筒體為雙層結(jié)構(gòu)，形成壁腔10，其中雙層結(jié)構(gòu)中兩層的間隙為8cm;所述筒體構(gòu)成膨脹室7;所述筒體上部設(shè)有熱風(fēng)進(jìn)口 I，所述熱風(fēng)進(jìn)口 I的側(cè)壁設(shè)有進(jìn)料口 3，在所述熱風(fēng)進(jìn)口 I設(shè)有網(wǎng)狀湍流裝置2，所述進(jìn)料口3位于所述湍流裝置2與筒體之間；所述筒體的頂部設(shè)有出料口9;所述出口料9的下端延伸至所述膨脹室7，形成出料管8;所述出料管8的下端位于所述熱風(fēng)進(jìn)口 I的位置以下;所述筒體的底部設(shè)弧形匯聚段，所述弧形匯聚段為圓弧形，弧心角為45°;所述筒體下部側(cè)壁設(shè)有保溫液進(jìn)口 5，所述筒體上部側(cè)壁設(shè)有保溫液出口 6;所述保溫液進(jìn)口 5和保溫液出口 6使得所述筒體的壁腔10為開(kāi)放式;在實(shí)際應(yīng)用中，可以通過(guò)通入保溫液體穩(wěn)定所述膨脹室的溫度。
[0027]本實(shí)用新型提供的所述已膨脹微球發(fā)泡劑制備裝置在使用時(shí)，熱風(fēng)從熱風(fēng)進(jìn)口I通入、經(jīng)過(guò)湍流裝置2，將從進(jìn)料口 3通入的微球發(fā)泡劑帶入微球發(fā)泡劑膨脹釜4中；微球發(fā)泡劑進(jìn)入微球發(fā)泡劑膨脹室7沿壁下行，在圓弧形匯聚段處匯聚，在此過(guò)程中發(fā)泡，形成已膨脹微球發(fā)泡劑，最后沿已膨脹微球發(fā)泡劑出料管8最終從出料口9排出；在此過(guò)程中，保溫液體從保溫液體入口 5流入壁腔并從保溫液體出口 6流出，起到穩(wěn)定調(diào)節(jié)膨脹室7溫度的作用。
[0028]以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本實(shí)用新型并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種已膨脹微球發(fā)泡劑制備裝置，其特征在于，所述裝置包括一圓筒形的膨脹釜(4)，所述膨脹釜(4)的筒體構(gòu)成膨脹室(7); 所述筒體上部設(shè)有熱風(fēng)進(jìn)口( I);所述熱風(fēng)進(jìn)口的側(cè)壁設(shè)有進(jìn)料口(3); 所述筒體的頂部設(shè)有出料口(9);所述出料口(9)的下端延伸至所述膨脹室(7)，形成出料管(8);所述出料管(8)的下端位于所述熱風(fēng)進(jìn)口( I)的位置以下； 所述筒體的底部設(shè)弧形匯聚段(11)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的已膨脹微球發(fā)泡劑制備裝置，其特征在于，所述筒體為雙層結(jié)構(gòu)，所述雙層結(jié)構(gòu)形成壁腔(10)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的已膨脹微球發(fā)泡劑制備裝置，其特征在于，所述筒體下部側(cè)壁設(shè)有保溫液進(jìn)口(5)，所述筒體上部側(cè)壁設(shè)有保溫液出口(6);所述保溫液進(jìn)口(5)、所述保溫液出口(6)與所述壁腔(10)相連通。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的已膨脹微球發(fā)泡劑制備裝置，其特征在于，形成所述壁腔(10)的雙層結(jié)構(gòu)的層間距為5?1cm05.根據(jù)權(quán)利要求1所述的已膨脹微球發(fā)泡劑制備裝置，其特征在于，所述熱風(fēng)進(jìn)口(I)設(shè)有湍流裝置(2)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的已膨脹微球發(fā)泡劑制備裝置，其特征在于，所述湍流裝置(2)為網(wǎng)狀、盤(pán)狀或環(huán)狀。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的已膨脹微球發(fā)泡劑制備裝置，其特征在于，所述湍流裝置(2)與所述筒體的距離大于所述進(jìn)料口(3)與所述筒體的距離。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的已膨脹微球發(fā)泡劑制備裝置，其特征在于，所述弧形匯聚段(11)為圓弧形。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種已膨脹微球發(fā)泡劑制備裝置，所述裝置包括一圓筒形的膨脹釜，所述膨脹釜的筒體構(gòu)成膨脹室；所述筒體上部設(shè)有熱風(fēng)進(jìn)口；所述熱風(fēng)進(jìn)口的側(cè)壁設(shè)有進(jìn)料口；所述筒體的頂部設(shè)有出料口；所述出料口的下端延伸至所述膨脹室，形成出料管；所述出料管的下端位于所述熱風(fēng)進(jìn)口的位置以下；所述筒體的底部設(shè)弧形匯聚段。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于：可有效防止微球發(fā)泡劑在膨脹過(guò)程中結(jié)塊，同時(shí)還提高膨脹質(zhì)量，獲得純凈已膨脹微球發(fā)泡劑，保證生產(chǎn)效率。
【IPC分類(lèi)】B01J19/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205340766
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520594436
【發(fā)明人】孫偉賢, 劉峰, 陳寶生
【申請(qǐng)人】西能化工科技(上海)有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月29日
【申請(qǐng)日】2015年8月7日