本实用新型专利技术提供用于制备预发泡微胶囊的装置，包括：(1)进料装置；(2)发泡装置，所述发泡装置在横向上依次包括：进料区，分散区，预热区，加热区，冷却区，其中所述进料区、分散区、预热区、加热区、冷却区包括一体连续的无轴螺杆结构，其中所述进料装置设置于所述进料区，且所述进料装置的内部与所述进料区的内部联通；(3)筒内鼓风装置，所述筒内鼓风装置设置于所述分散区，且所述筒内鼓风装置的内部与所述分散区的内部联通；和(4)收集装置，所述收集装置设置于所述冷却区，且所述收集装置内部与所述冷却区的内部联通。本实用新型专利技术可有效防止可发泡微胶囊在加热发泡过程中相互粘结，因此可高效且可控地制备无结块的预发泡微胶囊。
【技术实现步骤摘要】
用于制备预发泡微胶囊的装置
本技术属于化工机械领域，涉及一种用于制备预发泡微胶囊的装置。
技术介绍
预发泡微胶囊是一种将可发泡微胶囊加热以后，胶囊壳体中的发泡剂一旦受热，发泡剂蒸发产生内部压力，同时随着胶囊壳体软化，导致微胶囊发泡，直径通常增大约2至5倍而制备的密度在0.015-0.3Kg/m3的核壳结构聚合物微胶囊填料，其直径在10到500um。可发泡微胶囊是一种经悬浮聚合合成的具有核壳结构的微胶囊，其由气密性外壳和密封在内的发泡剂组成，当微胶囊受热发泡，进而生成预发泡微胶囊。预发泡微胶囊作为轻质填料被广泛应用于航空航天、高铁、汽车等工业领域、涂料、保温材料和密封材料等。汽车工业在车身底部涂层、轮胎、复合材料和粘合剂中使用超轻质材料。可发泡微胶囊的合成与发泡技术在US3615972、EP486080、EP566367、CN201610792097.3、CN201510483687.3、CN201280073857.5、CN2012100109302.3等专利中均有所报道。由于合成工艺的差异，根据微胶囊的可发泡温度范围，可将微胶囊分为低温、中高温、高温及超高温微胶囊。快思瑞科技(上海)有限公司可以提供干粉和滤饼的各种不同形式的可发泡微胶囊，包括已发泡和未发泡的形式，其中以低温WU1501与高温DU608两种牌号微胶囊最为著名。可发泡微胶囊的未发泡形式和发泡形式在市场均有销售，但是由于已经发泡的微胶囊密度小，是超轻的粉体，其生产、运输以及销售多有不便，使用者一般现场制备发泡的微胶囊，即购买未发泡形式的可发泡微胶囊加入到生产设备中用于连续制备最终产品。CN105396524B提供一种已发泡微胶囊制备装置；所述装置通过设置加入湍流装置、设置开放式筒体结构和弧形汇聚段，可有效防止微胶囊发泡剂在发泡过程中结块，但是其生产效率低，可操作性差，设备利用率低，不能随时调整不同温度区间的预发泡微胶囊生产过程。US5342689描述了用于制备预发泡微胶囊的方法，其中微胶囊混合有表面阻挡涂层以防止在发泡步骤中结块，但是固体加工助剂，用量非常高，使得在控制微胶囊发泡程度上产生困难。CN105150494A提出了一种连续制备预发泡微胶囊的设备和方法，很好地解决了加料时原料的架桥、堵塞和流动性差等问题，其中使用了双螺杆实现了滤饼连续制备预发泡微胶囊，但是存在操作温度高，微胶囊易产生粘辊等问题。CN100429061C提出了一种将发泡微球填充到一发泡设备中来制备发泡热塑塑料微球的方法，所述发泡设备有一个中空体包围旋转进给装置，旋转进给装置的外径与中空体的内径之间设置有一个或多个刮刀，可以防止微球层在发泡设备中的积聚，但是该设备体积大，进料程序复杂，设备损耗率高，尤其是其内刮刀易磨损，无法长时间连续操作，而且发泡微球结块现象未能完全解决。上述专利提及的方法和装置是对可发泡微胶囊进一步加热发泡来制备预发泡微胶囊，但是在可发泡微胶囊的完全发泡过程中，由于完全发泡所需的高温会导致微胶囊的薄热塑壳体变软粘连而产生结块的问题，上述专利的装置和方法在加热发泡微胶囊时的结块和发泡不充分问题得不到解决。相比之下，本专利技术的侧重点在于将发泡装置与筒内鼓风装置联用，并且将一体连续的无轴螺杆进给结构设置成包含进料区、分散区、预热区、加热区和冷却区的模式，使得可发泡微胶囊在筒内热风的作用下在无轴螺杆结构的分散区和预热区充分地分散，进而在加热区充分地分散和发泡，有效地解决了发泡微球粘连结块的问题。
技术实现思路
因此，为了克服现有技术的以上缺点，尤其是发泡微球粘连结块的问题，本技术提供了一种用于制备预发泡微胶囊的装置，其中通过控制可发泡微胶囊的发泡程度，可以制备不同密度的预发泡微胶囊。本技术的预发泡微胶囊制备装置体积小，成本低，操作简单，从而节省了运输空间和成本。利用本技术的预发泡微胶囊制备装置，可有效防止可发泡微胶囊在加热发泡过程中相互粘结，因此可高效和可控地得到无结块的预发泡微胶囊。为了实现上述目的，本技术提供了一种预发泡微胶囊制备装置，其包括：(1)进料装置；(2)发泡装置，所述发泡装置在横向上依次包括：进料区，分散区，预热区，加热区，冷却区，其中，所述进料区、分散区，预热区、加热区、冷却区包括一体连续的无轴螺杆结构，其中，所述进料装置设置于所述进料区，且所述进料装置的内部与所述进料区的内部联通；(3)筒内鼓风装置，所述筒内鼓风装置设置于所述分散区，且所述筒内鼓风装置的内部与所述分散区的内部联通；以及(4)收集装置，所述收集装置设置于所述冷却区，且所述收集装置的内部与所述冷却区的内部联通。在利用本技术的上述预发泡微胶囊制备装置对可发泡微胶囊进行发泡时，具体地按如下步骤进行：进料：将微胶囊干粉加入所述进料装置中，并输送到所述发泡装置的进料区；分散：将所述微胶囊干粉从所述进料区输送到所述发泡装置的分散区，同时通过筒内鼓风装置向所述发泡装置的分散区鼓风，使得圆筒内产生浮力，使得微胶囊干粉在分散区的无轴螺杆结构的推动下，向预热区输送；预热：将所述微胶囊干粉从所述分散区输送到所述预热区，在所述预热区中对所述微胶囊干粉进行预热并进一步分散；加热：将所述热微胶囊干粉从所述发泡装置的预热区向所述发泡装置的加热区输送，在所述加热区中对所述微胶囊干粉进行加热发泡，得到预发泡微胶囊；冷却：将所述预发泡微胶囊从加热区输送到发泡装置的冷却区，同时通过收集装置收集预发泡微胶囊。本技术的预发泡微胶囊制备装置，通过发泡装置的无轴螺杆结构，并通过筒内鼓风装置向圆筒内鼓风，实现了预发泡微胶囊的连续化制备，可有效防止预发泡微胶囊在制备过程中结块，从而提高生产效率，同时达到节能环保的目的。此外，本技术通过采用螺旋搅拌的定量进料装置和一体连续的无轴螺杆结构，可以进行不同发泡温度区间和状态的预发泡微胶囊的制备。通过控制预热区和/或加热区的温度，可以制备不同发泡温度的预发泡微胶囊。本技术提高了预发泡微胶囊的制备的可靠性和简便性，有效提高了操作效率，且便于加工，成本低，有利于实现批量化生产。与现有技术相比，本技术的装置很好地解决了预发泡微胶囊制备时连续操作困难、聚集结块等问题。根据本技术，可以从微胶囊干粉开始直接经螺杆分散、预热、加热发泡、冷却直至最后生成为分散性好的预发泡微胶囊。本技术相对于现有技术具有如下的优点及效果:1、本技术首次利用无轴螺杆结构的搅拌及推动作用，通过设计了发泡装置和筒内鼓风装置联用的模式，使得能够由微胶囊干粉经本技术的装置直接制备预发泡微胶囊，大幅度提高了预发泡微胶囊的生产效率，可以防止预发泡微胶囊制备时的发泡不充分问题，实现连续制备。2、本技术通过采用密封螺旋搅拌的进料装置，很好地解决了原料下料时的堵塞和架桥等问题，能把微胶囊干粉连续、均匀、稳定地加入发泡装置。3、本实用新本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种预发泡微胶囊制备装置，其特征在于，包括：/n(1)进料装置；/n(2)发泡装置，所述发泡装置在横向上依次包括：/n进料区，/n分散区，/n预热区，/n加热区，/n冷却区，/n其中，所述进料区、分散区、预热区、加热区、冷却区包括一体连续的无轴螺杆结构，/n其中，所述进料装置设置于所述进料区，且所述进料装置的内部与所述进料区的内部联通；/n(3)筒内鼓风装置，所述筒内鼓风装置设置于所述分散区，且所述筒内鼓风装置的内部与所述分散区的内部联通；以及/n(4)收集装置，所述收集装置设置于所述冷却区，且所述收集装置的内部与所述冷却区的内部联通。/n
【技术特征摘要】
1.一种预发泡微胶囊制备装置，其特征在于，包括：
(1)进料装置；
(2)发泡装置，所述发泡装置在横向上依次包括：
进料区，
分散区，
预热区，
加热区，
冷却区，
其中，所述进料区、分散区、预热区、加热区、冷却区包括一体连续的无轴螺杆结构，
其中，所述进料装置设置于所述进料区，且所述进料装置的内部与所述进料区的内部联通；
(3)筒内鼓风装置，所述筒内鼓风装置设置于所述分散区，且所述筒内鼓风装置的内部与所述分散区的内部联通；以及
(4)收集装置，所述收集装置设置于所述冷却区，且所述收集装置的内部与所述冷却区的内部联通。
2.根据权利要求1所述的预发泡微胶囊制备装置，其特征在于，
所述进料装置包括密封形式的锥形加料斗，在所述锥形加料斗的上方存在圆形进料小口，所述锥形加料斗的顶部设有电机，所述电机与所述进料装置的中心轴固定连接，所述中心轴上设有锥形螺旋桨，所述锥形螺旋桨从上至下半径依次减少。
3.根据权利要求1所述的预发泡微胶囊制备装置，其特征在于，
所述进料装置包括定量叶轮，所述定量叶轮包括叶片与辊轴，所述叶片位于所述辊轴上，所述叶片之间为40-90°的夹角，微胶囊干粉经所述叶片之间的夹槽定量输送至所述发泡装置。
4.根据权利要求1所述的预发泡微胶囊制备装置，其特征在于，
在所述发泡装...
【专利技术属性】
技术研发人员：高英，袁润虎，杨其健，张恒頔，成晓军，刘峰，
申请(专利权)人：快思瑞科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31
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