CN102345973B - 用于干燥颗粒的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于干燥颗粒的设备，该设备具有外壳(1)以及位于外壳中用于施加运动的装置(2，3)，该装置给颗粒和工艺流体施加彼此局部不同的运动方向，使得颗粒原本所在的工艺流体借助具有至少一个脱水过滤器(4)的脱水区域中的从过滤器前方到过滤器后方的通道与颗粒分离，脱水过滤器具有尺寸小于颗粒的脱水过滤开口(5)，其中设置具有至少一个附加分类过滤器(6)的分类区域，该附加分类过滤器具有分类过滤开口(7)，该分类过滤开口具有这样的尺寸：期望尺寸的颗粒从过滤器前方通过这些分类过滤开口(7)到过滤器后方，其中分类过滤器(6)被布置，使得具有被施加在其上的运动方向的颗粒通过分类过滤开口(7)。

Description

用于干燥颗粒的设备
技术领域
本发明涉及一种用于干燥颗粒的设备，所述颗粒例如由塑料材料制成，所述设备具有外壳并且具有位于外壳中用于施加运动的装置，所述装置给颗粒和工艺流体(例如，水)施加彼此局部不同的运动方向，使得颗粒原本所在的工艺流体能够借助脱水区域中的从过滤器前方到过滤器后方的通道与颗粒分离，所述脱水区域具有至少一个脱水过滤器，所述脱水过滤器具有脱水过滤开口，该脱水过滤开口的尺寸小于颗粒。
背景技术
通常，上述设备以诸如Automatik Plastics Machinery GmbH公司的产品名称为CENTRO的离心干燥机或者产品名称为AERO的流动式干燥机的形式供应和销售。迄今为止，仍额外地需要附加的分类器(例如，具有不同孔尺寸的下游过滤装置)以通过粒子尺寸分类，这首先需要额外的设计工作并要求附加空间，其次由于涉及了附加的器材，还增加了整个系统的维修费用和能量消耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于干燥颗粒以防止融化的设备，该设备克服了现有技术的缺点，并且更具体地，提供了一种除了能够清洁的干燥之外还能够以结构上简单的方式自动并因而可靠分类的设备和方法。
根据本发明，利用下文所述的用于干燥颗粒的设备获得上述目的。本发明的优选实施例在从属权利要求中限定。
根据本发明的用于干燥颗粒的设备具有外壳和位于该外壳中用于施加运动的装置，所述装置给颗粒和工艺流体施加彼此局部不同的运动方向，使得颗粒原本所在的工艺流体能够在那里(也就是说在外壳中)借助脱水区域中的从过滤器前方到过滤器后方的通道与颗粒分离，所述脱水区域具有至少一个脱水过滤器，所述脱水过滤器具有脱水过滤开口，该脱水过滤开口的尺寸小于颗粒。术语“过滤器前方”和“过滤器后方”在这里表示过滤器表面的两侧，即被过滤的物质余留在其上的一侧以及过滤器表面的背部，工艺流体以及比过滤开口小的物体(也就是说颗粒)在通过过滤开口之后到达在该背部区域内。然而，根据本发明，该设备不仅被配备或者设计用于如上所述的干燥颗粒，该设备还具有分类区域，该分类区域具有至少一个附加分类过滤器，该附加分类过滤器具有分类过滤开口，该分类过滤开口具有这样的尺寸：具有期望尺寸的颗粒从过滤器前方通过这些分类过滤开口到过滤器后方(定义与上述相同)，其中分类过滤器被布置，以使得具有优选地也是由用于施加运动的装置施加在其上的运动方向的颗粒通过那里的分类过滤开口。利用根据本发明的附加分类区域，颗粒和工艺流体的分离以及同时或者随后将颗粒分类为不同尺寸能够以简单和经济的方式进行，尤其是在根据本发明的设备的紧凑外壳内。
具体地，分类区域可以优选地布置在颗粒位于其中的冷却剂流的下游，或者在已经与冷却剂分离的颗粒的主要流动方向的下游，以及/或者可以特别地布置在与根据本发明的设备的与用于将冷却剂与颗粒分离的脱水区域相同的外壳内，也就是说在诸如脱水区域的上方或者下方。
根据优选实施例，根据本发明的用于施加运动的装置可以是诸如具有旋转叶片的旋转器，该旋转器被布置在外壳内，使得其能够被诸如马达旋转地驱动，其中脱水过滤器和至少一个附加分类过滤器至少部分地布置在旋转器周围，并且其中旋转器位于可应用过滤器前方的区域内，以及外壳位于可应用过滤器后方的区域内。因此，基本上具有同轴布置：旋转器布置在内部，旋转器周围布置分类过滤器和脱水过滤器(一个在另一上方，尤其优选地首先是分类过滤器，然后是脱水过滤器)，以及外壳的环绕包封在外部。这样的结构特别紧凑并且能够经济地制造。
如果用旋转器作为用于施加运动的装置，那么旋转器布置可以对应于离心干燥机的传统结构，诸如已经使用的来自Automatik Plastics MachineryGmbH公司的产品名称为CENTRO的离心干燥机。
根据另一优选实施例，根据本发明的用于施加运动的装置还可以是至少一个空气喷嘴或者多个空气喷嘴，所述喷嘴被定向，以使得其从脱水过滤器和分类过滤器两者的过滤器前方产生气流到至少一个脱水过滤器和至少一个附加分类过滤器上并且通过至少一个脱水过滤器和至少一个附加分类过滤器。在本设计中的对应的气流减少了必需使用的移动部件(例如，旋转器)，它能够使本发明的设备更加有效，因为相应的空气流或者适当的气体流，尤其是诸如氮的惰性气体流，能够给颗粒提供额外的干燥效果。
此外，为了支持冷却剂和颗粒的分离工序，或者为了支持不同尺寸颗粒的分离工序，根据本发明，能够在脱水区域和/或分类区域中的脱水过滤器和/或分类过滤器的可应用过滤器后方上设置至少一个可应用冲洗流体喷嘴，其中喷嘴被布置为与工艺流体或颗粒被施加的运动方向相反地定向。因此，如果脱水过滤器和/或分类过滤器中的过滤开口出现堵塞或者悬挂的堵塞物，开口能够被以以下方式再次“吹”干净：与通过过滤器的过滤通道方向相反朝向的冲洗流体(例如，水或空气)迫使堵塞的物质在与实际过滤作用方向相反的方向上离开。通过这种方式，能够根据本发明以一种简单的方式一直获得可靠的且经过附加改进的操作。
另外，从功能上考虑，为了确保脱水区域和分类区域的空间分离成为可能，并且尤其是为了额外地能够防止冷却剂有可能从脱水区域很大程度地转移到分类区域，根据本发明的优选实施例，可以通过脱水过滤器和/或分类过滤器的可应用过滤器后方处的分隔物使脱水区域和分类区域以不透过流体的方式彼此分离。这进一步改善根据本发明的设备的脱水动作，并且以特别可靠的方式防止经过分类的颗粒有能力重返脱水区域，相反这些经过分类的颗粒能够从分类区域排放并且通过出口开口排出外壳。也可以在用于过大尺寸的颗粒或团块的出口区域和分类区域之间设置相应的分隔物，使得没有过大尺寸的颗粒或团块进入到分类过滤器的过滤器后方区域内，以及使得过大尺寸的颗粒和团块能够以特别可靠的方式通过出口区域排出外壳。
为了特别有效地去除依然粘附于颗粒的残余的冷却剂，可以设置附加逆流喷嘴，通过该喷嘴，能够在用于施加运动的装置中沿与局部施加于颗粒的运动方向相反的方向产生逆流空气。
根据本发明的具有相应技术特征的设备利用了用于施加运动的装置施加在颗粒或工艺流体上的力或分力，使得通过这种方式，在脱水过滤开口或分类过滤开口的方向上的运动被强制施加在颗粒或工艺流体上，因此一定尺寸的颗粒于是利用穿过可应用过滤开口的通道与其他颗粒分离，或者颗粒和工艺流体利用穿过可应用过滤开口的通道而彼此分离。具体地，用在这里的分力可以是离心力分量，其使工艺流体或颗粒以另外施加的曲线运动离心地运动，尤其是螺旋形运动，即通过用于施加运动的装置施加的螺旋形运动离心地运动。
附图说明
以下利用通过例子解释的实施例详细地描述本发明。附图示出：
图1是根据本发明的第一优选实施例的用于干燥颗粒的设备的一部分的示意性纵向截面；以及
图2是根据本发明的第二优选实施例的用于干燥颗粒的设备的一部分的示意性纵向截面。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的第一优选实施例的用于干燥颗粒的设备的一部分的示意性纵向截面。该设备具有外壳1。在这个外壳1内，设置具有旋转叶片8的旋转器2作为施加运动的装置；该装置给颗粒和工艺流体施加运动方向，由于不同的离心力分量起作用，例如由于不同的惯性力起作用，运动方向在每种情况下局部地不同。其中带有颗粒的工艺流体通过本发明设备外壳1内的入口(在图1中的左下方)被提供到本发明的设备，然后利用具有旋转叶片8的旋转器2通过实质上呈螺旋形的运动进一步向上传送带有颗粒的工艺流体，其中原本包含颗粒的工艺流体在脱水区域那里(在图1中的外壳1的三分之一的底部)径向向外地与的颗粒分离。脱水区域由具有脱水过滤开口5的脱水过滤器4形成，脱水过滤开口5的尺寸小于颗粒，其中离心运动迫使在那里工艺流体向外并通过脱水过滤开口5，但是颗粒并不通过脱水过滤开口5，并因而在外壳1内呈螺旋形运动进一步向上运动。旋转器2由诸如电动马达(在图1中，标示在设备的上部区域)驱动。
在布置在旋转器2周围的脱水过滤器4之后(其中旋转器2在过滤器前方区域中，而外壳1在过滤器后方区域中)的是根据本发明的邻接的分类区域，该分类区域具有至少一个附加分类过滤器6，该附加分类过滤器6带有分类过滤开口7，其中分类过滤开口7具有这样的尺寸：(仅)具有期望尺寸的颗粒从过滤器前方通过它们到过滤器后方，其中布置附加分类过滤器6，以使得其上被施加运动方向的颗粒通过分类过滤开口7。根据图1中所示的实施例，附加分类过滤器6直接地邻近在脱水过滤器4上方，并且像脱水过滤器4一样，在外壳1内同轴地布置在旋转器2周围。如图1中所示，出口被设置在外壳1内，在外壳1内的分类区域的下部区域的右方；适当分类的具有理想尺寸的颗粒能够通过这个出口离开。
在图1所绘制的设备中的分类区域上方的是另一个邻接区域，旋转器2将过大尺寸的颗粒、团块和没有在分类区域中排放的剩余的具有期望尺寸的颗粒传送到该邻接区域，在该邻接区域内，它们能够通过位于图1中右方的出口从外壳排放。设置在该排放区域内的是附加逆流喷嘴11，借助该附加逆流喷嘴11，可以在与用于施加运动的装置(即旋转器2)在颗粒上施加的运动方向相反的方向上产生逆流空气。这将本发明设备的干燥性能增加到了特定的程度。
在各个过滤器后方，也就是说在脱水过滤器4和附加分类过滤器6的区域内的外壳中径向向外的区域，脱水区域和分类区域通过分隔物10以不透过流体的方式彼此分离，该分隔物沿圆周布置并且朝向出口孔倾斜；此外，该分隔物确保经过分类的颗粒不能够向下退回到脱水区域内，相反通过图1中右方所示的出口孔从分类区域排放。也朝向顶部，分类区域也通过适当的分隔物被与用于过大尺寸的颗粒或团块的出口区域分隔开，该适当的分隔物同样地倾斜，使得没有过大尺寸的颗粒或者团块进入分类区域的过滤器后方的区域内，并且过大尺寸的颗粒或者团块能够通过出口区域在那里被排放。优选地，一个分隔物/多个分隔物还可以被设计为径向向外地朝着外壳1倾斜的截头圆锥体的形式。
在分类区域内，冲洗流体喷嘴9被设置在分类区域的可应用过滤器后方，其中喷嘴被布置以与颗粒被施加的运动方向相反地定向。在脱水区域内，冲洗流体喷嘴12被设置在脱水过滤器4的可应用过滤器后方，其中喷嘴被布置以与工艺流体或者颗粒被施加的运动方向相反地定向。冲洗流体喷嘴9尤其能够将空气或者惰性气体吹到围绕旋转器2径向布置的附加分类过滤器6上，优选地在清洁循环中将空气或者惰性气体周期性地径向向内地吹到附加分类过滤器6上，使得分类过滤开口7可能具有的堵塞物能够被吹走。冲洗流体喷嘴12尤其能够将水或者其他冷却剂喷射到围绕旋转器2径向布置的脱水过滤器4上，优选地在清洁循环中将水或者其他冷却剂周期性地径向向内地喷射到脱水过滤器4上，使得脱水过滤开口5可能具有的堵塞物能够被冲走。
图2示出了根据本发明的第二优选实施例的用于干燥颗粒的设备的一部分的示意性纵向截面。根据本发明，如图2中所示的本发明的设备的实施例没有使用旋转器的旋转运动所施加的离心力来干燥和分类，而是使用来自空气喷嘴3的一股气流或者多股气流，该空气喷嘴3适当地布置在外壳1内。根据图2的实施例，工艺流体和位于其中的颗粒从左下方送入外壳1内，并且在进入外壳之后，立即遇到气流，该气流在每种情况下都从具有脱水过滤开口5的脱水过滤器4的过滤器前方作用于颗粒和工艺流体。结果，在如图2所示的三个重新定向阶段(多个重新定向阶段也是可能的)，颗粒通过外壳1内相应的引导系统引导，其中空气喷嘴3和脱水过滤器4设置在每个重新定向点处，以使得工艺流体能够在那里与颗粒分开并且从可应用过滤开口排出。设置在外壳1的下部区域中的是具有管道的开口，工艺流体能够通过该开口排放。除了所描述的脱水区域之外，根据本发明在外壳1的上部区域中布置有分类区域，该分类区域具有带有分类过滤开口7的附加分类过滤器6，该分类过滤开口7具有这样的尺寸：期望尺寸的颗粒从过滤器前方通过这些分类过滤开口7到过滤器后方，然后通过出口向下排放出外壳1。在这个处理中，相应地，附加分类过滤器6的过滤器前方的空气喷嘴3给颗粒施加运动。图2中视图的右上方所示的是外壳1的出口，该出口连接到外壳1的引导系统。通过这个出口，过大尺寸的颗粒能够在这里积聚并从外壳1排出。
利用根据本发明的设备的两个实施例，可以容易地进行颗粒的干燥，并且同时或者随后立即地进行颗粒的分类。

Claims (7)

1.一种用于干燥颗粒的设备，所述设备具有外壳(1)以及位于外壳中用于施加运动的装置(2,3)，所述装置对颗粒和工艺流体施加彼此局部不同的运动方向，使得颗粒原本所在的工艺流体借助脱水区域中的从过滤器前方到过滤器后方的通道与颗粒分离，所述脱水区域具有至少一个脱水过滤器(4)，所述至少一个脱水过滤器(4)具有脱水过滤开口(5)，所述脱水过滤开口(5)的尺寸小于颗粒，
其特征在于，
具有至少一个附加分类过滤器(6)的分类区域被设置，所述至少一个附加分类过滤器(6)具有分类过滤开口(7)，所述分类过滤开口(7)具有这样的尺寸：期望尺寸的颗粒从过滤器前方通过所述分类过滤开口(7)到过滤器后方，其中附加分类过滤器(6)被布置，以使得具有被施加在其上的运动方向的颗粒通过所述分类过滤开口(7)。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述用于施加运动的装置(2,3)是具有旋转叶片(8)的旋转器(2)，所述旋转器(2)被布置在外壳(1)内，使得所述旋转器(2)能够被旋转地驱动，其中脱水过滤器(4)和所述至少一个附加分类过滤器(6)至少部分地布置在旋转器(2)周围，并且其中所述旋转器(2)位于可应用过滤器前方的区域内，以及所述外壳(1)位于可应用过滤器后方的区域内。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述用于施加运动的装置(2,3)是至少一个空气喷嘴(3)，所述至少一个空气喷嘴被定向，使得其从脱水过滤器(4)和附加分类过滤器(6)两者的过滤器前方产生气流到所述至少一个脱水过滤器(4)和所述至少一个附加分类过滤器(6)上并且通过所述至少一个脱水过滤器(4)和所述至少一个附加分类过滤器(6)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，在分类区域内，至少一个冲洗流体喷嘴(9)被设置在所述附加分类过滤器(6)的可应用过滤器后方上，其中所述喷嘴被布置以与颗粒被施加的运动方向相反地定向。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在脱水区域内，至少一个冲洗流体喷嘴(12)被设置在脱水过滤器(4)的可应用过滤器后方上，其中所述喷嘴被布置以与工艺流体或者颗粒被施加的运动方向相反地定向。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在脱水过滤器(4)和/或附加分类过滤器(6)的相关过滤器后方处，脱水区域和分类区域通过分隔物(10)以不透过流体的方式彼此分离。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，附加逆流喷嘴(11)被设置，借助所述附加逆流喷嘴，能够在所述用于施加运动的装置(2,3)中沿与局部施加于颗粒的运动方向相反的方向产生逆流空气。
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