阅读说明：本技术 一种温度可控的丁腈胶乳用功能助剂研磨与分散装置 (Temperature-controllable functional auxiliary agent grinding and dispersing device for butyronitrile latex ) 是由 孙颢瑄 王庆俊 孙俊 石岩 王乃洲 于 2021-09-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种温度可控的丁腈胶乳用功能助剂研磨与分散装置,该装置将外壳改为不锈钢双层中空夹套外壳,增加了夹套循环水温自动控制系统,改进了球磨机搅拌叶片的结构,实现功能助剂分散液高效稳定生产,球磨时间由原来6h缩短至3h,后期产品质量的也相应提高。本发明的温度可控的丁腈胶乳用功能助剂研磨与分散装置,包括有球磨机外壳、筛网、金属球、搅拌叶片、电机和温度控制装置,所述的搅拌球磨机外壳为中空夹套双层结构,中空夹套通过管路连接循环水温自动控制系统；所述的搅拌叶片的固定板两端各增加一组叶片,增加的两组叶片位于搅拌叶片固定板的最外端边缘,增加的两组叶片其结构设计是与搅拌叶片的搅拌轴平行。(The invention discloses a temperature-controllable functional assistant grinding and dispersing device for butyronitrile latex, which changes a shell into a stainless steel double-layer hollow jacket shell, increases a jacket circulating water temperature automatic control system, improves the structure of a stirring blade of a ball mill, realizes the efficient and stable production of functional assistant dispersion liquid, shortens the ball milling time from the original 6 hours to 3 hours, and correspondingly improves the quality of later-stage products. The invention relates to a grinding and dispersing device of a functional assistant for temperature-controllable nitrile latex, which comprises a ball mill shell, a screen, metal balls, stirring blades, a motor and a temperature control device, wherein the stirring ball mill shell is of a hollow jacket double-layer structure, and the hollow jacket is connected with a circulating water temperature automatic control system through a pipeline; the fixed plate both ends of stirring vane respectively increase a set of blade, two sets of blades that increase are located the outermost edge of stirring vane fixed plate, its structural design of two sets of blades that increase is parallel with stirring vane's (mixing) shaft.)

一种温度可控的丁腈胶乳用功能助剂研磨与分散装置

技术领域

本发明涉及一种研磨与分散装置，更具体地说涉及一种温度可控的丁腈胶乳用功能助剂研磨与分散装置。

背景技术

伴随着人们对高质量生活水平的追求，人们的安全及自我防护意识日渐增强。防护手套保护了手部与外界不确定因素的直接接触，可以保护人体免受外界病毒及细菌的侵扰，尤其是当前在新冠疫情的影响下，对于防护手套的需求量急剧增加。丁腈橡胶因其含有强极性的丙烯腈单元而呈现出良好的耐化学腐蚀性、耐有机溶剂性等优点被广泛应用于日常生活领域，其制品主要有：密封垫圈、耐油管及防护手套等等。丁腈橡胶按其物理形态可以分为固体橡胶以及液体胶乳，其中密封垫圈等的加工主要是通过固体橡胶加入填料及助剂进行混炼制备，由于固体橡胶在加工过程中的粘度比较大，填料及助剂加入后可以实现较为稳定的分散；防护手套等的加工主要涉及液体胶乳进行硫化成型，由于在水分散体系中其粘度较小，易使得填料及助剂发生沉降，影响材料的加工及实用性能。

丁腈橡胶手套制备过程主要借助丁腈胶乳硫化成型，由于丁腈胶乳配方体系中需要使用无机化合物氧化锌作为硫化活性剂，同时还需要使用硫化促进剂、防老剂等有机化合物；此外，还有可能使用有机分散剂、无机颜料等等。因此，丁腈胶乳配方体系中多组分化合物以及它们之间性能差异性(有机、无机化合物，密度、粒径等)，导致在将它们混合制备丁腈胶乳用功能助剂水分散液时，最基本的条件就是希望能够借助特殊设备使助剂粒度下降并均匀分散达到混合均匀的目的，同时也希望混合时间尽可能短，以提高生产效率。

现有技术中，不锈钢搅拌球磨机如图1所示，其主要包括不锈钢单层搅拌球磨机外壳、筛网、金属球、传统搅拌叶片、电机及温度表。在使用不锈钢单层搅拌球磨机在制备丁腈胶乳用功能助剂水分散液的过程中，由于没有温度控制和相应的冷却系统，导致混合时间长达6h。较长的混合时间同时带来混合液温度上升，混合液常常达到50℃以上，甚至60℃；较高的温度导致部分有机助剂结团，影响后期的使用和最终的产品质量。因此需要研制开发一种温度可控的丁腈胶乳用功能助剂研磨与分散装置解决现有技术存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的不足和问题，提供了一种温度可控的丁腈胶乳用功能助剂研磨与分散装置，该装置将不锈钢单层球磨机外壳改为不锈钢双层中空夹套外壳，增加了夹套循环水温自动控制系统，同时改进了球磨机搅拌叶片的结构，温度可控，实现丁腈胶乳用功能助剂分散液高效稳定生产，球磨时间由原来的6h缩短至3h，后期产品的质量也相应提高。

本发明的技术方案如下：

本发明的温度可控的丁腈胶乳用功能助剂研磨与分散装置，包括有球磨机外壳、筛网、金属球、搅拌叶片、电机和温度控制装置，所述的搅拌球磨机外壳为中空夹套双层结构，中空夹套通过管路连接循环水温自动控制系统；所述的搅拌叶片的固定板两端各增加一组叶片，增加的两组叶片位于搅拌叶片固定板的最外端边缘，增加的两组叶片其结构设计是与搅拌叶片的搅拌轴平行。

本发明的温度可控的丁腈胶乳用功能助剂研磨与分散装置，其进一步的技术方案是所述的循环水温自动控制系统由蓄水池、热敏探头、温控开关、过滤器和水泵组成，所述的水泵通过管路与蓄水池连接，并通过过滤器及管路与搅拌球磨机外壳中空夹套下端的进水口连接，搅拌球磨机外壳中空夹套另外一侧的上端设有出水口，通过管路与蓄水池连接；所述的温控开关与球磨机内测定功能助剂水分散液温度的热敏探头连接，同时与水泵连接。

本发明的温度可控的丁腈胶乳用功能助剂研磨与分散装置，其进一步的技术方案还可以是所述的球磨机内功能助剂水分散液温度控制在25-30℃之间。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

本发明克服了现有技术中进行丁腈胶乳用功能助剂研磨与分散装置存在的不足并加以创造性改进，具体效果如下：①将不锈钢单层(没有夹套)球磨机外壳改为不锈钢双层(中空夹套)外壳，利用球磨机外壳内层较大的接触面积和中空夹套内部的循环水系统增加热交换，有效地移除制备功能助剂水分散液的过程中产生的热量，大大降低功能助剂水分散液的温度，提高生产效率。②增加夹套循环水温自动控制系统：将球磨机内测定功能助剂水分散液温度的热敏探头与循环水开关连接，实现自动控制并保持其温度在25-30℃之间。当球磨机内分散液温度升至30℃时，夹套循环水冷却系统自动打开；当球磨机内分散液温度降至2℃时，夹套循环水冷却系统自动关闭。采用该夹套循环水温自动控制系统可以有效控制球磨机内分散液温度，稳定了功能助剂水分散液的质量。③改进球磨机搅拌叶片的结构：在现有多组搅拌叶片作用下，球磨机内分散液主要以产生径向流动为主。在此基础上，在多组搅拌叶片固定板的两端增加一组特殊叶片结构，该特殊搅拌叶片位于叶片固定板的最外端边缘，叶片结构设计与搅拌轴平行，其作用时增加功能助剂水分散液的轴向流动。改进后的搅拌叶片同时实现了球磨时分散液的径向流动和轴向流动并行，有效改进了混合效果，减少了球磨时间。综上所述，通过对球磨设备进行三个方面的改进，实现了丁腈胶乳用功能助剂分散液高效稳定生产，球磨时间由原来的6h缩短至3h，后期产品的质量也相应提高。

附图说明

图1为现有技术中丁腈胶乳用功能助剂研磨与分散装置结构示意图；

图1中：1-1为单层搅拌球磨机外壳，1-2为筛网，1-3为金属球，1-4为传统搅拌叶片，1-5为电机，1-6为温度表；

图2为本发明温度可控的丁腈胶乳用功能助剂研磨与分散装置结构示意图。

图2中：2-1为中空夹套双层搅拌球磨机外壳，2-2为筛网，2-3为金属球，2-4为搅拌叶片，2-5为蓄水池，2-6为电机，2-7为热敏探头，2-8为温控开关，2-9为过滤器，2-10为水泵，2-11为地面，2-12为混凝土层。

具体实施方式

下面结合附图2对本发明做进一步说明。

本发明的温度可控的丁腈胶乳用功能助剂研磨与分散装置，包括有球磨机外壳、筛网、金属球、搅拌叶片、电机和温度控制装置，所述的搅拌球磨机外壳为中空夹套双层结构，中空夹套通过管路连接循环水温自动控制系统；所述的搅拌叶片的固定板两端各增加一组叶片，增加的两组叶片位于搅拌叶片固定板的最外端边缘，增加的两组叶片其结构设计是与搅拌叶片的搅拌轴平行；所述的循环水温自动控制系统由蓄水池、热敏探头、温控开关、过滤器和水泵组成，所述的水泵通过管路与蓄水池连接，并通过过滤器及管路与搅拌球磨机外壳中空夹套下端的进水口连接，搅拌球磨机外壳中空夹套另外一侧的上端设有出水口，通过管路与蓄水池连接；所述的温控开关与球磨机内测定功能助剂水分散液温度的热敏探头连接，同时与水泵连接；所述的球磨机内功能助剂水分散液温度控制在25-30℃之间。

本发明的温度可控的丁腈胶乳用功能助剂研磨与分散装置球磨机外壳为不锈钢材料，该装置使用时当球磨机内分散液温度升至30℃时，夹套循环水冷却系统自动打开；当球磨机内分散液温度降至25℃时，夹套循环水冷却系统自动关闭。采用该夹套循环水温自动控制系统可以有效控制球磨机内分散液温度，稳定了功能助剂水分散液的质量。循环水冷却过程采用水泵将蓄水池中的水抽取，经过过滤器进入不锈钢双层中空夹套中，接着流出注入蓄水池达到循环效果，蓄水池固定在地下。在固定板的最外端增加两组平行于搅拌轴的叶片，改进后的搅拌叶片可实现了球磨时分散液的径向流动和轴向流动并行，有效改进了混合效果，减少了球磨时间。通过对球磨设备进行三个方面的改进，实现了丁腈胶乳用功能助剂分散液高效稳定生产，将球磨时间由原来的6h缩短至3h，同时提升了后期产品的质量。