采用新型振动筛的TPU生产装置

806 编辑：中冶有色技术网来源：山东科力美实业有限公司

2023-12-08 10:42:05

权利要求书： 1.一种采用新型振动筛的TPU生产装置，包括多个原料储槽(1)，其特征在于：所述的多个原料储槽(1)分别经质量流量计(2)与同向双螺杆反应型挤出机(3)入口连接，所述同向双螺杆反应型挤出机(3)出口处设有水下切粒机(4)，所述水下切粒机(4)经换热器(5)与脱水机(6)连接，所述的脱水机(6)与振动筛(8)连接，振动筛(8)出口处设有储料槽(9)；

所述的振动筛(8)包括振动筛箱(12)，振动筛箱(12)通过振动弹簧(18)与固定机架(19)连接，振动筛箱(12)上安装有振动电机(20)，所述振动筛箱(12)上部盖板上设有进料口(13)和多个吹干风扇(14)，所述进料口(13)下端振动筛箱(12)内设有上下安装的上筛网(15)和下筛网(16)，所述吹干风扇(14)正对上筛网(15)，所述振动筛箱(12)配合上筛网(15)和下筛网(16)设有多个出料口(17)。

2.根据权利要求1所述的采用新型振动筛的TPU生产装置，其特征在于：所述的上筛网(15)进料口(13)端高于出料口(17)端，与水平面的倾斜角度为1-10°。

3.根据权利要求1所述的采用新型振动筛的TPU生产装置，其特征在于：所述的下筛网(16)进料口(13)端高于出料口(17)端，与水平面的倾斜角度为1-10°。

4.根据权利要求1所述的采用新型振动筛的TPU生产装置，其特征在于：所述的脱水机(6)与贮水槽(7)连接，所述贮水槽(7)与水下切粒机(4)连接。

5.根据权利要求1所述的采用新型振动筛的TPU生产装置，其特征在于：所述的储料槽(9)出口依次与混批干燥槽(10)和自动包装机(11)连接。

说明书：采用新型振动筛的TPU生产装置技术领域[0001] 本实用新型属于高分子新材料生产装置技术领域，具体涉及一种采用新型振动筛的TPU生产装置。背景技术[0002] 热塑性聚氨酯弹性体(Thermoplasticpolyurethane)简称TPU。[0003] 所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温度，断裂伸长率＞50％，外力撤除后复原性比较好的高分子材料。聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类，聚氨酯弹性体的硬度范围很宽，性能范围很宽，是介于橡胶和塑料的一类高分子材料。它可以加热塑化，化学结构上没有或很少交联，其分子基本是线性的，然而却存在一定的物理交联。这类聚氨酯弹性体称之为TPU。[0004] 热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是由二异氰酸酯和低聚物多元醇、扩链剂共同反应生成的线性为主的高分子材料。它在分子组成上以重复氨基甲酸酯基团为特征，同时含有脲基甲酸酯、缩二脲、及酯键、醚键等其它基团；从分子结构上看，它由刚性链段与柔性链段交替构成，其中刚性链段是由二异氰酸酯和扩链剂反应得到的，柔性链段则是由二异氰酸酯和大分子多元醇反应得到的。这种特殊的分子结构使TPU具有其它各类热塑性弹性不可比拟的优良性能：高模量、高强度、高伸长和高弹性，以及优良的耐磨、耐油、耐低温、耐老化性能等等。其抗张强度高达50MPa或以上，拉伸伸长率500％以上；耐低温-40℃、耐高温120℃以上，长期压缩变形率低，耐油及脂肪族碳氢溶剂，对氧和臭氧有抵抗性耐老化等特性。[0005] TPU连续法生产工艺的大致流程是：原料储槽-三组份灌注机-同向双螺杆反应型挤出机-水下切粒机-脱水机-振动筛-干燥槽-包装机。振动筛的作用就是筛选出颗粒大小或粒形不规则有粘连的不符合标准的粒子，比如TPU颗粒目标粒径一般为直径2.0～5.0mm，那么双层筛板的振动筛上下两层筛板的筛孔孔径会选为5.0mm和2.0mm，粒径高于5.0mm的单颗粒子或两粒及两粒以上粘连粒子、以及粒径少于2.0mm的粒子，均经过振动筛筛除。目前连续法生产工艺，TPU小时产量根据挤出机规格型号的不同，一般有200～500Kg/h和600～1000Kg/h两种产量。[0006] TPU是一种强极性材料，粒子表面含水率高的时候，受热会容易导致粒子之间相互粘附板结不易分散。TPU生产过程中，如果粒子振动筛选不充分，会影响生产效率、增加副牌粗粒料产出量，减少良品收率；如果对粒径有要求的TPU产品，比如爆米花E-TPU，筛选不充分的话，还会影响产品粒径和圆整度品质，发泡后爆米花粒径不圆，爆米花模压成型时会产生孔洞和空心，导致制品报废。[0007] TPU生产线在水下造粒前，TPU熔体温度一般在150～250℃之间，切粒水温一般在5～50℃之间，TPU熔体在切粒模头遇冷水后凝固被切断成米粒大小的颗粒，用水输送至脱水机，这里要经过一段水粒混合的管路，然后经过脱水机，脱水分离粒子和水。为了更好地确保TPU粒子脱水后更容易分散，一般有以下手段：一是在TPU原料或切粒水中添加润滑脱模剂；二是延长切粒冷却水管路，让粒子在水里充分冷却；三是降低冷却水温度，加大冰水机制冷能力和热交换器面积；四是加大脱水机能力，脱水更充分。现有脱水机脱水能力是，TPU脱水后含水率一般在2000～5000ppm，空气湿度大的时候，TPU含水率更高；五是改进振动筛设计，进一步风干粒子，提高粒子流动分散性。[0008] 目前，采用的振动筛存在以下问题：[0009] 1、传统振动筛振选效果不够理想，尤其是柔软级TPU，邵氏硬度80A以下的表面粘性更强的产品，粒子容易抱团成块，分散困难。[0010] 2、TPU粒子振选时，若抱团成块分散不好的话，那振动筛选效果就会不理想，导致粒径不合格或粘连的粒子混入正牌，或者产生更多的“粗粒”从上层粗粒出口出来。为了提高正牌成品收率，一般需要对放置冷却的“粗粒”再次振动筛选，大大影响工作效率和生产连续性。[0011] 3、传统振动筛筛板是与地面平行的，振选过程中，粒子向前流动较慢，有时会造成粒子堆积。[0012] 4、TPU经切粒脱水后，TPU颗粒含水率一般在2000～5000ppm，振动筛选过程中，含水率较高不容易分散。实用新型内容

[0013] 本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种采用新型振动筛的TPU生产装置，解决了TPU粒子经切粒脱水后含水率高在振动筛板上成团不易分散的问题，大大提高了工作效率和产品质量。[0014] 本实用新型是采用以下技术方案实现的：[0015] 所述的采用新型振动筛的TPU生产装置，包括多个原料储槽，所述的多个原料储槽分别经质量流量计与同向双螺杆反应型挤出机入口连接，所述同向双螺杆反应型挤出机出口处设有水下切粒机，所述水下切粒机经换热器与脱水机连接，所述的脱水机与振动筛连接，振动筛出口处设有储料槽；[0016] 所述的振动筛包括振动筛箱，振动筛箱通过振动弹簧与固定机架连接，振动筛箱上安装有振动电机，所述振动筛箱上部盖板上设有进料口和多个吹干风扇，所述进料口下端振动筛箱内设有上下安装的上筛网和下筛网，所述吹干风扇正对上筛网，所述振动筛箱配合上筛网和下筛网设有多个出料口。[0017] 所述的上筛网进料口端高于出料口端，与水平面的倾斜角度为1-10°。[0018] 所述的下筛网进料口端高于出料口端，与水平面的倾斜角度为1-10°。[0019] 所述的上筛网和下筛网与振动筛箱均可拆卸分离；筛网孔径可根据TPU目标产品的粒径要求，定制不同孔径规格的筛网。[0020] 所述的吹干电风功率优选50-100W，送风面大于振动筛网；风扇头部可转动和升降，以便正对振动筛网面，距离筛网的距离优选20-50cm。[0021] 所述的脱水机与贮水槽连接，所述贮水槽与水下切粒机连接。[0022] 所述的储料槽出口依次与混批干燥槽和自动包装机连接。[0023] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：[0024] 1、本实用新型通过增加吹干风扇，使TPU含水率从原来的2000-5000ppm降低到了1500-3000ppm，减少了后续除湿干燥能耗，除湿干燥能耗节约电能约10％。

[0025] 2、本实用新型使得TPU粒子更干燥，从而TPU粒子更容易振动分散，筛选更充分。[0026] 3、本实用新型振动筛板面的倾斜设置，更有利于粒子抖动前行，加快了振动筛选速度。[0027] 4、振动筛分两层筛板，筛板可拆卸分离；筛板孔径可根据TPU目标产品的粒径要求，定制不同孔径规格的筛板。附图说明[0028] 图1为本实用新型的结构示意图；[0029] 图2为本实用新型振动筛的结构示意图；[0030] 图中：1、原料储槽；2、质量流量计；3、同向双螺杆反应型挤出机；4、水下切粒机；5、换热器；6、脱水机；7、贮水槽；8、振动筛；9、储料槽；10、混批干燥槽；11、自动包装机；12、振动筛箱；13、进料口；14、吹干风扇；15、上筛网；16、下筛网；17、出料口；18、振动弹簧；19、固定机架；20、振动电机。具体实施方式[0031] 下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。[0032] 如图1-2所示，所述的采用新型振动筛的TPU生产装置，包括多个原料储槽1，所述的多个原料储槽1分别经质量流量计2与同向双螺杆反应型挤出机3入口连接，所述同向双螺杆反应型挤出机3出口处设有水下切粒机4，所述水下切粒机4经换热器5与脱水机6连接，所述的脱水机6与振动筛8连接，振动筛8出口处设有储料槽9；所述的脱水机6与贮水槽7连接，所述贮水槽7与水下切粒机4连接。所述的储料槽9出口依次与混批干燥槽10和自动包装机11连接。[0033] 所述的振动筛8包括振动筛箱12，振动筛箱12通过振动弹簧18与固定机架19连接，振动筛箱12上安装有振动电机20，所述振动筛箱12上部盖板上设有进料口13和两个吹干风扇14，所述进料口13下端振动筛箱12内设有上下安装的上筛网15和下筛网16，所述吹干风扇14正对上筛网15，所述振动筛箱12配合上筛网15和下筛网16设有三个出料口17。[0034] 所述的上筛网15进料口13端高于出料口17端，与水平面的倾斜角度为1-10°。[0035] 所述的下筛网16进料口13端高于出料口17端，与水平面的倾斜角度为1-10°。[0036] 所述的上筛网15孔径为5.0mm，下筛网16孔径为2.0mm，目标收集Φ2.0-5.0mm的粒子，孔径低于2.0mm或大于5.0mm出料粒子作为副牌。[0037] 当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。