1、前言
熱塑性粉末涂料的原料足聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、乙烯一醋酸乙烯(EVA)、聚酰胺等,與熱固性粉末涂料的原料(如環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸樹脂)不同,其分子量較高,硬度較低,富于彈性、韌性和彎曲性,隨著溫度的升高而變軟,對(duì)溫度敏感性非常強(qiáng)。因此,在生產(chǎn)熱塑性粉末涂料時(shí),用一般的熱固性粉末涂料用的
粉碎機(jī)(例如ACM磨)不能進(jìn)行粉碎。
根據(jù)熱塑性粉末的性能特點(diǎn),綜合國(guó)內(nèi)外目前使用的粉碎機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn),本所設(shè)計(jì)研制了專門用于粉碎熱塑性粉末涂料的二級(jí)閉路循環(huán)控溫機(jī)械粉碎機(jī),經(jīng)過(guò)幾年的試驗(yàn)、改進(jìn),并投人工業(yè)化生產(chǎn)實(shí)驗(yàn),效果良好,已獲國(guó)家專利。
2、粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)
物料由原料斗經(jīng)送料器進(jìn)入一級(jí)粉碎裝置,粗粉碎后的物料用抽風(fēng)機(jī)經(jīng)管路吸到旋風(fēng)分離器內(nèi),然后經(jīng)旋轉(zhuǎn)閥落到分級(jí)篩中,約有半數(shù)粉碎物過(guò)篩達(dá)到粉碎粒度;篩余物進(jìn)入二級(jí)粉碎裝置進(jìn)行細(xì)粉碎,粉碎后經(jīng)吸風(fēng)管路返回分級(jí)篩,物料在封閉的回路中循環(huán)加工,直至粉碎到合適的粒度。由于一級(jí)粉碎后的細(xì)粉及時(shí)被分離,半成品再進(jìn)入二繳粉碎裝置進(jìn)行粉碎,所以能夠減少細(xì)粉,改善粉碎物的粒度分布。
熱塑性粉末通常具有玻璃化溫度的特性,在玻璃化溫度下,其結(jié)構(gòu)和形態(tài)發(fā)生突變,例如:聚乙烯粉末的玻璃化溫度一般在50~60℃左右,控溫粉碎機(jī)就是將粉碎室的溫度控制在60℃以下,實(shí)現(xiàn)對(duì)熱敏感性的熱塑性粉末的粉碎。
為了將粉碎室的溫度控制在熱塑性粉的玻璃化溫度以下,除了采用卜述的抽風(fēng)裝置,調(diào)節(jié)風(fēng)量,將粉碎后的物料及時(shí)抽走,同時(shí)吸進(jìn)冷風(fēng)降低粉碎室的溫度外,在粉碎裝置的夾套內(nèi)通以冷凍水,冷凍機(jī)將自來(lái)水的溫度冷卻到8-10℃以下,由循環(huán)泵將冷水輸人夾套內(nèi)進(jìn)行循環(huán)冷卻。物料在粉碎過(guò)程巾高速剪切、摩擦和撞擊會(huì)迅速產(chǎn)牛熱量,粉碎機(jī)采用風(fēng)、水同時(shí)冷卻的方式,把產(chǎn)生的熱量及時(shí)帶走和交換,使粉碎室的溫度控制在60℃以下。熱塑性粉末粉碎后的粉末顆粒呈橢圓狀,在流化床粉涂裝時(shí)的流動(dòng)性較好,接近于球狀粉末的流動(dòng)性。
3、粉碎機(jī)的技術(shù)參數(shù)及其特點(diǎn)
3.1技術(shù)參數(shù)
可粉碎物料:低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、乙烯一醋酸乙烯(EVA)
進(jìn)料粒徑:≤3-5mm
出料粒徑:≤250um(60目)
生產(chǎn)效率:50 - 100 kg/h
環(huán)境噪音:≤80 dB
工作區(qū)粉塵:<5mg/m3
主機(jī)功率:15~22 kW
占地面積:16 m2
總高度:4.3 m
3.2粉碎機(jī)特點(diǎn)
(1)冷卻方式合理。采用風(fēng)、水同時(shí)冷卻方式,可以保證物料在合適的溫度下進(jìn)行粉碎。
(2)粉碎物的粒度分布適宜。本粉碎機(jī)采用二級(jí)粉碎,不同粒度的物料在適宜的刃具和間隙下進(jìn)行粉碎,使粉碎物的粒度趨于合理,從而提高粉末涂料在流化床中流動(dòng)的均勻性,減少了涂裝過(guò)程的粉塵和消耗。
(3)產(chǎn)量高,能耗低。粉碎低密度聚乙烯時(shí),產(chǎn)量可達(dá)80 kg/h,而每公斤粉末的能耗為0.27kW.h。
(4)自動(dòng)化程度高。采用閉路循環(huán)粉碎,原料投入后,自動(dòng)粉碎分級(jí),直到生產(chǎn)出合格產(chǎn)品;采用自動(dòng)檢測(cè)、控制和顯示裝置,結(jié)構(gòu)緊湊,運(yùn)行可靠、安全、連續(xù)。
(5)噪音低,小于80 dB。
(6)粉塵少,工作區(qū)粉塵濃度小于5mg/m3。
(7)刃具采用特殊鋼,設(shè)計(jì)制造獨(dú)特,使用壽命長(zhǎng)。
(8)操作維修簡(jiǎn)便,本粉碎機(jī)只需一人操作,易損件少。
4、粉碎試驗(yàn)
粉碎L(zhǎng)DPE、HDPE、PVC、EVA、PE結(jié)果見表1。
5、結(jié)語(yǔ)
近幾年我國(guó)公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)及城市交通設(shè)施迅速發(fā)展,交通隔離柵的需要量越來(lái)越多,我國(guó)已建成數(shù)十條粉末涂裝金屬隔離柵生產(chǎn)線,每年需要數(shù)千噸熱塑性粉末涂料。另外,隨著環(huán)境保護(hù)法規(guī)的強(qiáng)化,管道涂裝用粉末涂料需要大量的熱塑性粉末涂料。熱塑性粉末涂料粉碎機(jī)的研制成功,為生產(chǎn)各種熱塑性粉末涂料提供了先進(jìn)、可靠的粉碎設(shè)備。