一种低硬度炭黑颗粒的智能造粒装置的制作方法

1.本发明涉及炭黑生产技术领域，特别涉及一种低硬度炭黑颗粒的智能制造装置。


背景技术：

2.炭黑可用作橡胶的补强剂和填料，在许多其他制品，如电极、干电池、电阻器、炸药、化妆品及抛光膏中，也是重要的助剂。为了方便炭黑的使用和运输，常常需要将粉末的炭黑加工制作成炭黑颗粒。常用的炭黑造粒方法多使用湿法造粒，即通过在造粒机的转动，搅齿与湿炭黑反应，使炭黑逐渐成为结合粒子。
3.申请号为cn201510613555.8的专利提出了炭黑制备装置及其制备方法，该专利通过设置反应器形成末粉碎炭黑，经过粉碎机对末粉碎炭黑进行粉碎，通过造粒机对炭黑进行颗粒化处理，但是该专利只能通过造粒机对炭黑混合物进行颗粒化，并不能控制颗粒化大小及颗粒的硬度，具有一定缺陷，因此本发明提出一种低硬度炭黑颗粒的智能造粒装置，能够对反应仓内的炭黑颗粒调节合成大小，使之达到低硬度的效果。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本发明提供了一种低硬度炭黑颗粒的智能造粒装置，包括安装底板、筛网支架、过滤筛网、转动机构、封盖机构、升降机构、反应外筒、反应内筒、外筒支架，其特征在于：所述的过滤筛网设置在筛网支架的上端；所述的外筒支架的下端固定安装在安装底板的中间位置，所述的升降机构设置在外筒支架的正上方，升降机构的下端与安装底板固定连接；所述的反应内筒设置在反应外筒的内部，所述的封盖机构设置在安装底板的第一端上，所述的转动机构设置在安装底板的第二端上。
5.所述的转动机构包括电机安装筒、转动电机、梅花套轴，所述的转动电机的后端固定安装在电机安装筒内部，转动电机的输出轴上安装有梅花套轴，转动电机驱动梅花套轴转动。
6.所述的封盖机构包括反应筒盖板、测速弹簧、测速环、接触传感器，所述的测速弹簧的第一端安装在反应筒盖板中间的转轴上，所述的接触传感器设置在测速弹簧的第二端上，所述的测速环设置在反应筒盖板上，接触传感器的一端与测速环的内环接触，接触传感器受到离心力作用，与测速环的接触压力不同，从而测出转速。
7.所述的升降机构包括支撑光轴、转动轴、同步带、升降电机、转轴安装座，所述的支撑光轴的下端固定安装在安装底板，支撑光轴的上端安装有升降电机的安装板，所述的升降电机通过电机座设置在安装板上，安装板的下端设置有转轴安装座，转动轴转动安装在转轴安装座内，升降电机的输出轴上和转动轴上安装有同步带轮，所述的同步带套装在同步带轮上，升降电机通过同步带驱动转动轴转动。
8.进一步的，还包括提升架、角度调节电机、调节齿轮、角度调节环、调节环安装杆、外筒安装架，所述的提升架上下滑动安装在支撑光轴上，提升架的两侧分别设置有斜杆，所述的角度调节电机的后端电机面固定安装在提升架的横杆上，角度调节电机的输出轴上安
装有调节齿轮；所述的外筒安装架套装在反应外筒上，外筒安装架的两端的横杆上设置有调节环安装杆，所述的角度调节环的圆环内部设置有安装横板，角度调节环通过安装横板上下滑动安装在调节环安装杆上，角度调节环转动安装在提升架中间设置的转动套环上，调节齿轮与角度调节环外侧啮合安装，调节齿轮驱动角度调节环转动。
9.进一步的，所述的封盖机构还包括封盖安装架、封盖弹簧、封盖滑动板、滑动安装套，所述的封盖安装架的下端固定安装在安装底板的第一端上，封盖安装架上设置有滑动轴，滑动轴上套装有封盖弹簧，滑动轴的第一端与反应筒盖板的后端板安装底板固定连接，所述的封盖滑动板安装在反应筒盖板后端板的两侧，反应筒盖板的前端板通过滑动安装套与反应筒盖板的后端板连接，滑动安装套内部中空，滑动安装套与反应外筒第一端周围设置的固定杆滑动配合。
10.进一步的，所述的转动机构还包括转动安装架、伸缩杆、压缩弹簧、上下滑动杆，所述的转动安装架的下端固定安装在安装底板的第二端，所述的伸缩杆滑动安装在转动安装架上，所述的压缩弹簧套装在伸缩杆上，伸缩杆的第一端与电机安装筒的后端部固定连接，伸缩杆的第二端穿过转动安装架向外部延伸；所述的上下滑动杆安装在电机安装筒侧面的两端位置。
11.进一步的，所述的升降机构还包括钢丝盘、提升钢丝，所述的钢丝盘固定安装在转动轴上，所述的提升钢丝的上端固定安装在钢丝盘的转轴上，提升钢丝的下端与提升架中间设置的转动套环固定连接，升降电机驱动钢丝盘转动，钢丝盘收卷提升钢丝驱动提升架向上移动。
12.进一步的，还包括多边凹槽轮、摆动杆、缓冲弹簧、缓冲杆、滑动滚珠、筛网气缸，所述的多边凹槽轮的边缘设置有凹槽，多边凹槽轮的第一端与梅花套轴配合，所述的缓冲杆左右滑动安装在反应外筒的第一端上，所述的摆动杆转动安装在缓冲杆上，所述的缓冲弹簧设置在摆动杆和反应外筒之间；所述的摆动杆的第一端设置有球头，摆动杆的球头设置在多边凹槽轮的凹槽内，摆动杆的第二端上设置有若干个滑动滚珠，滑动滚珠滚动安装在摆动杆上；所述的筛网气缸的缸体部分固定安装在封盖安装架的下端，筛网气缸的伸出杆与筛网支架的下端固定连接。
13.进一步的，所述的反应内筒包括内筒、内筒缓冲弹簧、内筒滑动杆、搅动齿、搅动齿套筒、球铰机构、转动盘、伸缩气缸、转盘安装轴，所述的内筒滑动杆的第一端与多边凹槽轮的第二端固定连接，所述的内筒缓冲弹簧套装在内筒滑动杆上，内筒滑动杆的第二端与内筒第一端侧面固定连接，内筒第一端上设置有外扩圆盘；所述的内筒上设置有搅动齿套筒，搅动齿套筒的通过球面副铰接在内筒上；所述的伸缩气缸的第一端固定安装在内筒第一端的内部，伸缩气缸的伸出轴与转盘安装轴固定连接，伸缩气缸驱动转盘安装轴前后移动；所述的转动盘固定安装在转盘安装轴上，转动盘的外围设置有若干个球铰机构，所述的搅动齿通过球铰机构与转动盘连接，搅动齿穿过搅动齿套筒向外延展。
14.进一步的，所述的角度调节环圆环内部设置的安装横板之间的距离和提升架左右两侧设置的斜杆的垂直高度相等，因此提升架开始上升时反应外筒并不会和提升架一起上升。
15.本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明通过设置转动机构驱动反应内筒在反应外筒内转动，使搅动齿能够和炭黑粉末充分搅拌反应，使炭黑结合成颗粒；（2）本
发明通过反应内筒上设置的可以改变角度的搅动齿，能够改变炭黑颗粒的合成大小，实现生产低硬度炭黑颗粒；（3）通过升降机构将制造完的炭黑颗粒自动倒入过滤筛网中，提高工作的生产效率。
附图说明
16.图1为本发明的整体结构示意图。
17.图2为本发明另一角度的整体结构示意图。
18.图3为本发明转动机构的结构示意图。
19.图4为本发明封盖机构的结构示意图。
20.图5为本发明升降机构的结构示意图。
21.图6为本发明搅动齿的结构示意图。
22.图7为本发明反应内筒内部结构示意图。
23.附图标号：1
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安装底板；2
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筛网支架；3
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过滤筛网；4
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转动机构；5
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封盖机构；6
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升降机构；7
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提升架；8
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角度调节电机；9
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调节齿轮；10
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角度调节环；11
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调节环安装杆；12
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外筒安装架；13
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反应外筒；14
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反应内筒；15
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多边凹槽轮；16
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摆动杆；17
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缓冲弹簧；18
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缓冲杆；19
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滑动滚珠；20
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筛网气缸；21
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外筒支架；401
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转动安装架；402
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伸缩杆；403
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压缩弹簧；404
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电机安装筒；405
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上下滑动杆；406
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转动电机；407
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梅花套轴；501
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封盖安装架；502
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封盖弹簧；503
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反应筒盖板；504
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封盖滑动板；505
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滑动安装套；506
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测速弹簧；507
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测速环；508
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接触传感器；601
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支撑光轴；602
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钢丝盘；603
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提升钢丝；604
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转动轴；605
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同步带；606
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升降电机；607
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转轴安装座；1401
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内筒；1402
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内筒缓冲弹簧；1403
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内筒滑动杆；1404
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搅动齿；1405
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搅动齿套筒；1406
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球铰机构；1407
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转动盘；1408
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伸缩气缸；1409
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转盘安装轴。
具体实施方式
24.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
25.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
26.实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示的一种低硬度炭黑颗粒的智能造粒装置，包括外筒支架21，外筒支架21的下端固定安装在安装底板1的中间位置，升降机构6的下端与安装底板1固定连接，升降机构6位于外筒支架21的正上方，过滤筛网3设置在筛网支架2的上端，过滤筛网3内设置有孔径相同的筛网网板；筛网气缸20的缸体设置在封盖安装架501的下端，筛网气缸20的伸出轴与筛网支架2的下端固定连接，筛网气缸20驱动筛网支架2前后移动，目的是避开向上移动的封盖机构5。外筒支架21上设置有半圆放置槽，外筒安装架12套装在反应外筒13上，反应外筒13的中间放置在外筒支架21上设置的半圆放置槽上，反应内筒14设置在反应外筒13的内部。
27.外筒支架21的前后两侧各设置有一个提升架7，提升架7上下滑动安装在支撑光轴601上，提升架7的两侧设置有斜杆，两侧斜杆的倾斜方向靠近中心。提升架7的中间位置设
置有转动套环，角度调节环10的外端转动安装在转动套环内，角度调节环10的圆环内部设置有安装横杆，角度调节环10通过安装横杆上下滑动安装在调节环安装杆11上，调节环安装杆11的上端部固定安装在外筒安装架12两端的横杆上，外筒安装架12套装在反应外筒13的外侧。角度调节电机8的后端电机面固定安装在提升架7上，角度调节电机8的输出轴上安装有调节齿轮9，调节齿轮9与角度调节环10外侧啮合安装，当角度调节电机8转动时，通过调节齿轮9驱动角度调节环10发生转动，从而调节反应外筒13的角度。
28.如图3所示的转动机构4，其中转动安装架401的下端固定安装在安装底板1的第二端上，转动安装架401的上端为圆盘，转动安装架401上设置有四个伸缩杆402，伸缩杆402滑动安装在转动安装架401上，伸缩杆402的一端固定安装在电机安装筒404的第一端面上；压缩弹簧403套装在伸缩杆402上，压缩弹簧403的一端安装在转动安装架401上，压缩弹簧403的另一端固定安装在电机安装筒404的第一端面上；电机安装筒404的两侧位置设置有上下滑动杆405，转动电机406的后端固定安装在电机安装筒404的内部面上，转动电机406的输出轴上安装有梅花套轴407，转动电机406驱动梅花套轴407转动，梅花套轴407用于与多边凹槽轮15的转轴连接，从而驱动多边凹槽轮15转动。
29.如图6所示，其中反应外筒13的第一端上均匀的设置有缓冲杆18，缓冲杆18左右滑动安装在反应外筒13上，摆动杆16转动安装在缓冲杆18上，缓冲弹簧17设置在摆动杆16和反应外筒13之间，摆动杆16的第一端设置有球头，摆动杆16的球头设置在多边凹槽轮15的凹槽内，当摆动杆16的第一端被多边凹槽轮15驱动发生摆动时，摆动杆16的前端也发生摆动，摆动杆16的第二端上设置有滑动滚珠19，滑动滚珠19滚动安装在摆动杆16上，滑动滚珠19用于与反应内筒14上设置的外扩圆盘接触。
30.如图6、图7所示，内筒滑动杆1403的第一端与多边凹槽轮15的第二端固定连接，内筒缓冲弹簧1402套装在内筒滑动杆1403上，内筒滑动杆1403的第二端与内筒1401的第一侧面固定连接，内筒1401的第一端上设置有外扩圆盘；伸缩气缸1408的第一端固定安装在内筒1401第一端的内部，伸缩气缸1408的伸出杆与转盘安装轴1409连接，伸缩气缸1408驱动转盘安装轴1409前后移动；转盘安装轴1409上设置有7~8个转动盘1407，每个转动盘1407的外围均匀设置有球铰机构1406，搅动齿1404通过球铰机构1406与转动盘1407连接；内筒1401上设置有搅动齿套筒1405，搅动齿套筒1405通过球面副铰接在内筒1401上，搅动齿1404穿过内筒1401上的搅动齿1404向外延展，搅动齿1404的头部介于反应外筒13和反应内筒14之间。当需要改变搅动齿1404头部与反应外筒13内壁之间的距离时，伸缩气缸1408伸长或收缩，改变转盘安装轴1409的位置，由于内筒1401固定不动，转盘安装轴1409使搅动齿1404的下端发生位移，搅动齿1404的上端由于搅动齿套筒1405的作用向反方向运动，从而改变搅动齿1404头部与反应外筒13内壁的距离。
31.如图4所示，封盖安装架501的下端固定安装在安装底板1的第一端上，封盖安装架501上同样设置有与伸缩杆402结构相同的滑动轴，封盖弹簧502套装在滑动轴上，滑动轴的第一端与反应筒盖板503的后端板固定连接，反应筒盖板503分为前端板和后端板，反应筒盖板503的前端板和后端板通过滑动安装套505连接，滑动安装套505的内部中空，滑动安装套505与反应外筒13第一端设置的固定杆滑动套配合。当反应筒盖板503受力向后移动时，滑动安装套505与固定杆脱离，反应筒盖板503的前端板与反应外筒13的脱离接触，反应外筒13的一端打开。封盖滑动板504设置在反应筒盖板503后端板的两侧位置，测速环507设置
在反应筒盖板503的后端板上，测速环507与反应筒盖板503共同转动，测速弹簧506的第一端安装在反应筒盖板503中间的转轴上，接触传感器508设置在测速弹簧506的第二端上，测速弹簧506向反应筒盖板503圆心方向拉动接触传感器508，接触传感器508的一端与测速环507的内环接触，当反应筒盖板503中间的转轴带动测速弹簧506和测速环507转动时，由于离心力的作用，转速的不同接触传感器508接触测速环507内圈受到的压力也不同，因此可以计算转速，从而能够调控转动电机406的转速。
32.如图5所示，其中支撑光轴601的下端固定安装在安装底板1上，支撑光轴601的上端安装有用于安装升降电机606的安装板，升降电机606通过电机座设置在安装板上，安装板的下端设置有转轴安装座607，转动轴604转动安装在转轴安装座607内，升降电机606的输出轴和转动轴604上分别安装有同步带轮，同步带605套装在两个同步带轮上，当升降电机606转动时，通过同步带605的传动作用，转动轴604转动。钢丝盘602安装在转动轴604的两侧，提升钢丝603的上端固定安装在钢丝盘602的转轴上，提升钢丝603的下端与提升架7中间设置的转动套环固定连接。钢丝盘602收卷提升钢丝603，使提升钢丝603向上拉动提升架7。
33.当需要将反应完成的炭黑颗粒倒入过滤筛网3中时，升降电机606转动，通过同步带605的传动作用使转动轴604带动钢丝盘602转动，钢丝盘602对提升钢丝603进行收卷，提升钢丝603变短向上拉动两侧的提升架7，角度调节环10内部设置的两个安装横板之间的距离和提升架7左右两侧设置的斜杆的垂直高度相等，也就意味着当提升钢丝603开始拉动提升架7向上移动时，角度调节环10下端的安装横板未与外筒安装架12接触，因此反应外筒13依然放置在外筒支架21上，由于提升架7上升过程中，两侧的斜杆分别与上下滑动杆405、封盖滑动板504接触，上下滑动杆405、封盖滑动板504受到压力作用向两侧移动，同时与反应外筒13脱离接触；需要改变反应外筒13的角度时，角度调节电机8驱动角度调节环10转动，从而使反应外筒13内的炭黑颗粒倒入过滤筛网3内。
34.本发明在使用时，需要将原始反应材料从反应外筒13上端设置的口中加入，此时，提升架7处在下方位置，提升架7两侧的斜杆未对转动机构4和封盖机构5产生作用力，转动机构4和封盖机构5与反应外筒13、反应内筒14配合，转动电机406的输出轴通过梅花套轴407与多边凹槽轮15连接，转动电机406驱动多边凹槽轮15转动，同时驱动与多边凹槽轮15连接内筒1401转动，可以通过调节伸缩气缸1408的收缩改变搅动齿1404上端在反应内筒14和反应外筒13之间的距离，通过调节搅动齿1404的与反应外筒13的距离改变程度；通过搅动齿1404在反应外筒13内部不断搅动，使原始反应材料结合成炭黑颗粒。转盘安装轴1409带动反应筒盖板503中间的转轴转动，从而驱动接触传感器508转动，通过接触传感器508测定转动速度，进而调节转动电机406的转速，控制反应外筒13和反应内筒14的转动速度；当反应完成后，升降机构6驱动反应外筒13上升至过滤筛网3的位置，反应筒盖板503由于受到提升架7斜杆的压力作用，与反应外筒13脱离，角度调节电机8驱动反应外筒13发生角度变换，将反应外筒13内合成的炭黑颗粒倾倒在过滤筛网3内，完成工作。