CN103657541A - 一种颗粒表面处理设备 - Google Patents

Abstract

一种颗粒表面处理设备，采用物料循环的压送式气力输送系统作为颗粒流化装置，采用该装置对颗粒进行流化与表面处理。包括供气装置，供气装置与一供料装置相连，所述供料装置并具有气体第一入口与固体颗粒第二入口，供气装置与供料装置的气体第一入口相连。所述供料装置出口连接有一输送管道，所述输送管道设有振动装置、网格，所述输送管道下游连接有一排料装置，所述排料装置并具有气体出口与固体颗粒出口。所述排料装置固体颗粒出口与供料装置固体颗粒第二入口通过卸料装置形成通路，物料颗粒在循环回路管道内充分混合，并处于流化状态。

Description

一种颗粒表面处理设备

技术领域

本发明属于化工医药领域，具体涉及一种颗粒表面处理设备。

背景技术

颗粒表面处理技术可采用气流与液流方法。由于液流处理存在后期的分散、过滤与干燥，且工艺过程复杂，因此，颗粒表面处理逐渐多采用气体处理，亦即：将颗粒悬浮于气体中，并使得气体与颗粒表面发生反应。流化床是气体颗粒表面处理最常用的装备，被广泛应用，但是，一般流化床存在以下问题：其一，颗粒粒径太小时，颗粒容易随气体逸出流化室，颗粒处理时间不易控制；其二，给料颗粒粒径分布太宽，各种粒径颗粒在流化室与气体接触时间不均匀，导致颗粒表面处理效果不佳；其三，流化床对颗粒性质要求苛刻，不同材料颗粒的流化性质对流化床要求不同，因此，不同材料颗粒在流化床的流化性能难以把握，由此，流化床设备的颗粒流化的普适性不高；其四，流化床对颗粒表面处理的工业化存在限制，工业化的物料颗粒的表面处理要求量大、实用，而一般工业化颗粒处理都涉及各种粒径、各种材质颗粒；其五，由于流化床结构的复杂性，颗粒在流化床分散问题一般难以解决。由以上分析可知，一般流化床许多地方需要改进。

为了克服以上存在的问题，本发明提出了一种颗粒表面处理设备，采用物料循环的气力输送系统与网格振动装置作为颗粒流化与表面处理装置，该设备可适用于各种颗粒粒径大小、各种颗粒粒径分布的物料表面处理过程，尤其适合超细颗粒及纳米颗粒处理，且工业化、连续作业性能好。

发明内容

本发明的目的在于提出一种颗粒表面处理设备，采用该设备可以对各种不同粒径的粗、细、超细等单一颗粒物料、粒径分布宽的颗粒物料及不同性质颗粒物料实施表面处理，同时采用该方法可以实施连续的、工业化的作业。

为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：一种颗粒表面处理设备，采用物料循环的压送式气力输送系统作为颗粒流化装置，采用该装置对颗粒进行流化与表面处理：包括供气装置，供气装置的出口与一供料装置相连，所述供料装置并具有气体第一入口与固体颗粒第二入口，供气装置气体出口与供料装置的气体第一入口相连。所述供料装置出口连接有一输送管道，所述输送管道为该流化与表面处理设备流化室，所述输送管道设有网格装置、振动装置，网格与振动装置相连，如图3、图4所示，所述输送管道下游连接有一排料装置，所述排料装置并具有气体出口与固体颗粒出口。所述供气装置为设备提供颗粒流化用气体，通过供料装置可将气体与固体颗粒输送进入下游管道，颗粒流在网格振动中流动、分散，并充分混合流化，完成表面处理。所述排料装置固体颗粒出口与供料装置固体颗粒第二入口通过卸料装置形成通路，物料颗粒在循环回路管道内充分混合，并处于流化状态。

其工作原理为：供气装置为系统提供气体，该气体通过供料装置气体第一入口进入供料装置；物料由物料供应装置(未标出)通过供料装置固体颗粒第二入口进入供料装置，在供料装置里，气体与物料颗粒充分混合后，在压送力作用下气体携带颗粒由供料装置出口进入下游输送管道，并完成流化。设置于输送管道的网格及振动装置开启后，振动装置驱动网格振动，从而使得管道内悬浮颗粒强制分散。由于颗粒的处理需要一定时间，因此，随后的颗粒可经由排料装置固体颗粒出口通过卸料装置、供料装置固体颗粒第二入口重新进入输送管道继续循环，保持颗粒的持续流化状态，颗粒持续流化时间根据不同物料性能设定。所述卸料装置为设有挡板或切换阀的多叉口卸料装置，该挡板或切换阀用于物料流的分流或分料，从而可控制调节物料流的流动输出方向。

为以下叙述方便，对位于供料装置与排料装置之间的输送管道在此进行说明，所述输送管道由一段及一段以上管道连接而成，串联起来的管道可分为三部分：分别为左边主管道、中间输送管道流化室、右边主管道，如图2所示。

本发明进一步改进为：本发明的一种颗粒表面处理设备，所述输送管道还设有温度控制装置，如图8所示。

本发明进一步改进为：本发明的一种颗粒表面处理设备，位于供料装置出口与排料装置之间的输送管道为物料颗粒的流化空间，如前所述，该输送管道划分为三段：分别为左边主管道、输送管道流化室、右边主管道。所述输送管道流化室的管道设有至少两个及以上的并列管道，并列管道的入口相互连通，并分别与左边主管道相通，并列管道的出口相互连通，并分别与右边主管道相通。

本发明有益的效果为：由于采用了物料循环的气力输送装置与网格装置、振动装置作为颗粒流化与表面处理设备，首先，该表面处理设备流化室由输送管道组成，管道流化室由于径向空间小，流化室里物理状态的分布、大小、均匀状况、稳定性易于控制。其次，颗粒在装置里的循环使得颗粒在装置里可以悬浮在物理状态可控的气体中持续处理，时间可控。最后，设置于管道内的网格振动装置由于采用振动装置驱动网格振动，其作用在于：通过网格与振动装置的连接，振动装置的振动作用可以通过网格径向均匀、大面积传递到颗粒流，从而增强振动对颗粒的分散作用，从而使得振动作用在管道空间分布均匀，且成本低。该设备适合于不同颗粒粒度的物料处理，尤其是一些超细颗粒的处理。同时，输送管道流化室轴向空间大，该设备可提供一种工业化生产的颗粒流化过程。

附图说明

图1是本发明物料循环工作的压送式气力输送颗粒表面处理设备第一原理；

图2输送管道结构示意图；

图3管道设有振动装置第一示意图；

图4网格示意图

图5是本发明物料循环工作的压送式气力输送颗粒表面处理设备第二原理；

图6管道设有振动装置第二示意图；

图7是本发明物料循环工作的压送式气力输送颗粒表面处理设备第三原理；

图8管道设有温度控制装置、振动装置示意图；

图9本发明物料循环工作的吸送式力输送颗粒表面处理设备第一原理。

其中：

1供气装置入口、2供气装置、3供料装置、4供料装置气体第一入口、5供料装置固体颗粒第二入口、6供料装置出口、7排料装置、8排料装置固体颗粒出口、9排料装置气体出口、10卸料装置、11挡板或切换阀、12卸料装置第一出口、13卸料装置第二出口、14排气管、15引风泵、16左边主管道、17并列管道、18右边主管道、19支架、20温度控制装置、21左边主管道气体入口、22左边主管道固体颗粒入口、23带密封装置加料器、24动力气源吸送泵、25左边环形圈、26右边环形圈、27振动装置、28网格、29输送管道流化室、30振动管道

具体实施例

如图1所示，是根据本发明压送式颗粒表面处理设备第一原理图，采用物料循环的压送式气力输送系统作为颗粒流化装备，采用该装备对颗粒实施流化与表面处理。包括供气装置2、供料装置3、位于供料装置3与排料装置7之间的输送管道、排料装置7、排气管14。其中，供料装置3具有气体第一入口4与固体颗粒第二入口5，供料装置气体第一入口4与供气装置2相连，供料装置出口6与输送管道相连，所述输送管道下游与排料装置7相连，气体将被依此送入供料装置3及下游输送管道；供料装置固体颗粒第二入口5与物料供应装置相连(为标出)，从而可通过供料装置3将物料(待流化颗粒)输送进入下游输送管道。所述排料装置7设有固体颗粒出口8、气体出口9，由于颗粒的处理需要一定时间，因此，优选地，排料装置固体颗粒出口8与供料装置固体颗粒第二入口5通过卸料装置10形成通路，颗粒又可回送到输送管道，形成物料循环回路。应理解为：排料装置固体颗粒出口8与供料装置固体颗粒第二入口5也可直接形成通路，所述卸料装置10也可以设置于物料循环回路其他位置，其作用与所述卸料装置10在排料装置固体颗粒出口8与供料装置固体颗粒第二入口5之间所起作用相同，对此，以下各施实例均同，今后将不再分别一一赘述。为说明方便，所述由一段及一段以上多段密封连接而成的输送管道可以区分为三个部分：左边主管道16、输送管道流化室29、右边主管道18，如图2所示，输送管道流化室29可见如图2及图1的虚线方框所示。所述输送管道流化室29设有振动装置27、网格28装置，如图3、图4所示，振动装置27、网格28装置可以对悬浮于气体中的颗粒实施分散处理。其作用在于：通过网格28与振动装置27的连接，振动装置27的振动作用可以通过网格28径向均匀、大面积传递到颗粒流，从而增强振动对颗粒的分散作用。优选地，所述网格28装置固定连接于管道内，所述装置27为超声振动装置，网格28装置与设于管道外的超声振动装置相连。所述网格28为一个及一个以上沿管道排列的装置，当然，所述网格28也可以设置于输送管道的任何需要的位置。所述振动装置27由超声振动装置与超声振动装置的振动杆组成，所述超声装置的振动杆一端通过管道壁与设置于管道外的超声振动装置密封连接，超声振动装置的振动杆另一端与网格28连接，网格28在悬浮颗粒流里产生振动，使得颗粒分散。颗粒在气体的作用下悬浮流动于输送管道内，另外，本发明的颗粒表面处理设备可适用于连续的工业化颗粒流化过程。应该理解，待输送的气体可以是任何合适的气体，只要能够负载着固体颗粒运行即可。

具体工作流程如下：气体由供气装置的入口1进入供气装置2，并且经过供料装置气体第一入口4进入供料装置3后，在供料装置3的气力压送作用下通过供料装置出口6进入到输送管道中，然后，气体通过排料装置气体出口9、排气管14、引风泵15排出。物料由供料装置固体颗粒第二入口5进入，在气体的作用下，通过供料装置出口6进入下游输送管道。振动装置27开启，振动装置27驱动网格28振动，使得悬浮颗粒分散。由于颗粒的处理需要一定时间，因此，物料在通过排料装置固体颗粒出口8后，与气体分离，卸料装置第二出口13打开，颗粒又回送到供料装置固体颗粒第二入口5，颗粒与气体充分混合，并在管道循环持续流化运动，颗粒持续流化时间根据不同物料性能设定，颗粒完成表面处理后，卸料装置第一出口12打开控制排料，完成颗粒表面处理与处理。优选地，该卸料装置10在邻接排料装置出口8附近设有挡板或切换阀11，该挡板或切换阀11用于管道分流或分料，从而便于控制物料流的流动输出方向。

如图5所示，是根据本发明压送式颗粒表面处理设备第二原理图，采用物料循环的压送式气力输送系统作为颗粒流化装备，采用该装备对颗粒实施流化与表面处理。包括供气装置2、供料装置3、位于供料装置3与排料装置7之间的输送管道、排料装置7、排气管14。其中，供料装置3具有气体第一入口4与固体颗粒第二入口5，供料装置气体第一入口4与供气装置2相连，供料装置出口6与输送管道相连，所述输送管道下游与排料装置7相连，气体将被依此送入供料装置3及下游输送管道；供料装置固体颗粒第二入口5与物料供应装置相连(为标出)，从而可通过供料装置3将物料(待流化颗粒)输送进入下游输送管道。所述排料装置7设有固体颗粒出口8、气体出口9，由于颗粒的处理需要一定时间，排料装置固体颗粒出口8与供料装置固体颗粒第二入口5通过卸料装置10形成通路，颗粒又可回送到输送管道，形成物料循环回路。所述输送管道详细说明与上述根据本发明压送式颗粒表面处理设备第一原理图说明相同，在此不再赘述。与图1根据本发明压送式颗粒表面处理设备第一原理图不同的是：所述设于输送管道流化室29的驱动网格28振动的振动装置27为振动电机装置，为了完成振动电机与网格28的振动过程，本实施例采用如图6所示结构，设有网格28的振动管道30左右两边设有可左右伸缩的环形圈25、26，振动管道30与振动电机连接，振动管道30左边通过可左右伸缩的环形圈25与相应的管道密封连接，振动管道30右边通过可左右伸缩的环形圈26与相应的管道密封连接，工作时，振动电机振动驱动振动管道30振动，进而驱动连接于振动管道30内的网格28振动，颗粒通过网格28受到振动作用而分散。由于管道30左右两边采用了可伸缩连接结构，振动管道30与网格28在振动电机振动驱动下可完成振动功能。

具体工作流程如下：气体由供气装置的入口1进入供气装置2，并且经过供料装置气体第一入口4进入供料装置3后，在供料装置3的气力压送作用下通过供料装置出口6进入到输送管道中，然后，气体通过排料装置气体出口9、排气管14、引风泵15排出。物料由供料装置固体颗粒第二入口5进入，在气体的作用下，通过供料装置出口6进入下游输送管道。振动装置27开启，振动装置27驱动网格28振动，使得悬浮颗粒分散。由于颗粒的处理需要一定时间，因此，物料在通过排料装置固体颗粒出口8后，与气体分离，卸料装置第二出口13打开，颗粒又回送到供料装置固体颗粒第二入口5，颗粒与气体充分混合，并在管道循环持续流化运动，颗粒持续流化时间根据不同物料性能设定，颗粒完成表面处理后，卸料装置第一出口12打开控制排料，完成颗粒表面处理与处理。优选地，该卸料装置10在邻接排料装置出口8附近设有挡板或切换阀11，该挡板或切换阀11用于管道分流或分料，从而便于控制物料流的流动输出方向。

如图7所示，是根据本发明压送式颗粒表面处理设备第三原理图，采用物料循环的压送式气力输送系统作为颗粒流化装置，采用该装置对颗粒实施流化与表面处理，包括供气装置2、供料装置3、位于供料装置3与排料装置7之间的输送管道、排料装置7、排气管14。其中，供料装置3具有气体第一入口4与固体颗粒第二入口5，供料装置气体第一入口4与供气装置2相连，供料装置出口6与输送管道相连，所述输送管道下游与排料装置7相连，气体将被依此送入供料装置3及下游输送管道；供料装置固体颗粒第二入口5与物料供应装置相连(为标出)，从而可通过供料装置3将物料(待流化颗粒)输送进入下游输送管道。由于颗粒的处理需要一定时间，因此，所述排料装置固体颗粒出口8与供料装置固体颗粒第二入口5通过卸料装置10形成通路，颗粒又可回送到输送管道，形成物料循环回路。所述输送管道详细说明与上述根据本发明压送式颗粒表面处理设备第一原理图说明相同，在此不再赘述。本实施例与上述图1根据本发明压送式颗粒表面处理设备第一原理图不同的是：第一，所述输送管道流化室29除设有振动装置27、网格28，还设有温度控制装置20，如图8所示。输送管道流化室29所设温度控制装置20应理解为，所述温度控制装置20可以通过支架19在输送管道流化室29多个位置设置。第二，所述输送管道流化室29包括多个并列输送管道17。所述输送管道流化室29的管道设有至少两个及以上的并列管道17，并列管道的入口相互连通，并分别与左边主管道16相通，并列管道17的出口相互连通，并分别与右边主管道18相通。优选地，所述输送管道流化室29设有两个并列管道17

具体工作流程如下：气体由供气装置的入口1进入供气装置2，并且经过供料装置气体第一入口4进入供料装置3后，在供料装置3的气力压送作用下通过供料装置出口6进入到输送管道中，然后，气体通过所述并列管道17、排料装置气体出口9、排气管14、引风泵15排出。物料由供料装置固体颗粒第二入口5进入，在气体的作用下，通过供料装置出口6进入下游输送管道的并列管道17。振动装置27、温度控制装置20开启，颗粒在管道内被振动的网格28分散。由于颗粒的处理需要一定时间，因此，物料在通过排料装置固体颗粒出口8后，与气体分离，卸料装置第二出口13打开，颗粒又可回送到供料装置固体颗粒第二入口5，颗粒与气体在设定温度环境中充分混合，并在管道循环持续流化运动，颗粒持续流化时间根据不同物料性能设定，颗粒完成表面处理后，卸料装置第一出口12打开控制排料，完成颗粒表面处理与处理。优选地，该卸料装置10在邻接排料装置出口8附近设有挡板或切换阀11，该挡板或切换阀11用于管道分流或分料，从而便于控制物料流的流动输出方向。本实施例通过设置并列管道17，其作用一：颗粒表面处理系统流化空间增大，从而使得设备的占地面积减小，节约投资成本。其作用二：由于细颗粒在管道形状的流化空间流化性能好，多并列管道既具有流化空间大的优点，同时又具有对各种颗粒流化作用好的特点。

上述列举的是物料循环的压送式颗粒表面处理设备，以下列举了根据本发明物料循环的吸送式颗粒表面处理设备，该设备采用物料循环的吸送式气力输送系统对颗粒实施流化与表面处理处理，该设备也均是直接将输送气体与颗粒的输送管道作为颗粒流化空间，所涉及的输送管道也均可如图2那样被划分为左边主管道16、输送管道流化室29、右边主管道18，与上述根据本发明压送式颗粒表面处理设备不同的是：压送式颗粒表面处理设备的颗粒输送动力采用压力方式输送物料流，所述供气装置2与送料装置3共同完成压送过程；而吸送式颗粒表面处理设备的颗粒输送动力则采用吸送泵24的吸力在输送管道内形成压差，压差推动颗粒流并完成颗粒输送。

如图9所示，是根据本发明吸送式颗粒表面处理设备第一原理图，采用物料循环的吸送式气力输送系统作为流化装置，采用该装置对颗粒实施流化处理。包括供气装置2、输送管道、排料装置7、排气管14、动力气源吸送泵24。供气装置2与左边主管道气体入口21相连，输送管道下游连接有排料装置7，所述排料装置7设有气体出口9与固体颗粒出口8，所述排料装置气体出口9通过排气管14与动力气源吸送泵24相连，左边主管道固体颗粒入口22为固体颗粒入口，动力气源吸送泵24产生的吸力在输送管道形成的压差，气体与固体颗粒流在压差作用下完成由上而下的输送。工作时，气体通过供气装置2、左边主管道的气体入口21为颗粒流化设备提供气体，物料供应装置(未标出)通过带密封装置的加料器23由左边主管道的固体颗粒入口22为颗粒流化与表面处理设备提供待处理颗粒，在动力气源吸送泵24的吸力作用下，气体将携带物料进入下游管道并实施流化与表面处理。所述排料装置固体颗粒出口8与左边主管道的固体颗粒22入口通过卸料装置10与带密封装置的加料器23形成通路，形成物料循环回路。所述输送管道详细说明与上述图1根据本发明压送式颗粒表面处理设备第一原理图说明相同，所述输送管道流化室29也均设有振动装置27、网格28。工作时，气体可经由排料装置气体出口9、排气管14、动力气源吸送泵24排出；物料颗粒经由卸料装置10排出。

具体工作流程如下：气体由供气装置2通过左边主管道的气体入口21进入，在动力气源的吸送泵24的吸力与压差作用下进入到输送管道中，然后，气体通过排装置7、排气管14、动力气源吸送泵24排出。物料通过带密封装置的加料器23由左边主管道的固体颗粒入口22进入，在气体的作用下进入下游输送管道。设于输送管道流化室29管道的振动装置27开启，颗粒在管道内被振动的网格28分散。由于颗粒的处理需要一定时间，因此，物料在通过排料装置固体颗粒出口8后，与气体分离，卸料装置第二出口13打开，颗粒又通过带密封装置23回送到左边主管道的固体颗粒入口22，颗粒与气体充分混合，并在管道循环持续流化，颗粒持续流化时间根据不同物料性能设定，颗粒完成表面处理后，卸料装置第一出口12打开控制排料。优选地，该卸料装置10在邻接排料装置出口8附近设有挡板或切换阀11，该挡板或切换阀11用于管道分流或分料，从而便于控制物料流的流动输出方向。

以上所述的，是根据本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，例如：所述网格与超声振动装置、振动电机连接，从而驱动网格振动，使得颗粒充分分散，但是，所述振动装置也可以为声振动、磁振动、气动振动等装置，这些装置也可驱动网格振动完成颗粒分散。本发明的上述实施例还可以做出各种变化，即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化，皆落入本发明的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的技术内容为本领域技术人员的公知常识。

Claims (6)

1.一种颗粒表面处理设备，包括供气装置，所述颗粒表面处理设备还包括一供料装置，所述供料装置具有气体第一入口、固体颗粒第二入口；所述供气装置与所述供料装置气体第一入口相连，所述供料装置出口与一输送管道相连，所述输送管道下游与一排料装置相连，所述排料装置设有气体出口与固体颗粒出口；所述排料装置固体颗粒出口与供料装置固体颗粒第二入口形成通路，形成物料循环回路，该循环回路设有卸料装置；其特征在于，所述输送管道设有网格与振动装置，所述振动装置驱动网格振动。

2.根据权利要求1所述的一种颗粒表面处理设备，其特征在于，所述输送管道设有温度控制装置。

3.根据权利要求1所述的一种颗粒表面处理设备，其特征在于，所述振动装置为超声振动装置。

4.根据权利要求1所述的一种颗粒表面处理设备，其特征在于，所述振动装置为振动电机装置。

5.根据权利要求1所述的一种颗粒表面处理设备，其特征在于，组成输送管道流化室的管道部分设有至少两个及两个以上的并列管道，并列管道入口相互连通，并分别与左边主管道相通，并列管道出口相互连通，并分别与右边主管道相通。

6.根据权利要求1所述的一种颗粒表面处理设备，其特征在于，所述卸料装置设有挡板或切换阀。

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