CN1054554C - 气流分级机和生产调色剂的工艺 - Google Patents

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Abstract

一种气流分级机包括一个利用作用于颗粒的惯性和由于分级区内的附壁效应作用于弧形气流的离力力将供料喷嘴送入的进料粉至少分成粗粉末组分,中粉末组分和细粉末组分,其中所述的分级区至少由一附壁块和一组分级刀来确定,该供料喷嘴位于气流分级机的顶部,该附壁块位于所述供料喷嘴的一边,所述供料喷嘴的尾端有一用于供应进料粉末的进料粉末通入部分和高压气通入部分。

Description

气流分级机和生产调色剂的工艺
本发明涉及一种利用附壁效应将粉末分级的气流分级机和利用这样一个分级机生产静电影像显影用调色剂的工艺。更具体地说,本发明涉及一种气流分级机,它在粉末经过气流时利用附壁效应和按粉末中各颗粒的颗粒大小产生的惯性作用和离心力的不同将粉末按给定的颗粒尺寸分开以使得能高效地将含重均颗粒直径为20μm或更小的颗粒的量为50%或更大晶粉未分出,本发明还涉及一种使用这种分级机生产调色剂的工艺。
就粉末分级来说,有多种类型的气流分级机。其中,有使用旋转刮刀的分级机和不带移动部件的分级机。不带移动部件的分级机包括固定壁离心分级机和惯性分级机,就利用惯性的分级机来说,Loflier,F.和K.Maly,Symposiumon Powder Technology D2(1981)公开的作为NittetsuKogyo的产品为商业上可得的弯头喷射分级机(Elbow JETClassifers)和Okuda,S.和Yasukuni,J.在Proc of International
Symposium on Powder Technology′81,771(1981)公开的分级机作为建议的惯性分级机用于颗粒直径小的粉末的分级。
在上述气流分级机中,如图15和16所示,进料粉末从有一个向分级区的排放口开口的供料喷嘴16和气流一起以高速喷入分级腔32的分级区中。在分级腔中,通过沿附壁块26滚动的弧形气流产生的离心力的作用粉末被分成粗粉末组分,中级粉末组分和细粉末组分,有一渐细端部的分级刀装置117和118将它们各自分开。
但是在这种常规的分级机101中,研细的进料(进料粉末)是由供料喷嘴16送入的,在此流经一渐细的管的内部的进料粉末需在一个与管壁平行向前的驱动力作用下流动。在供料喷嘴16中,进料粉末流经其上部时被粗分为上流和下流部分。上流中含有大量的轻细粉末,下流中含有大量的粗重粉末。由于各部分粉末中的颗粒彼此独立地流动,它们被送入分级腔时形成的独立轨道各不相同,粗粉末扰乱了上流中细粉末的轨迹。因此难于进一步提高分级精度,当对含有大量颗粒直径为20μm或更大的颗粒的粉末分级时分级的精度下降。
就调色剂中的粘合剂树脂来说,常常采用那些熔点低,软化温度低,玻璃化临界点低的树脂。当将含有这种树脂的粉末送入分级区分级时,这些颗粒可能会粘在或熔粘在分级机的内部。
近年,作为复印机中的节能手段,常采用软材料如蜡作为粘合剂树脂以使调色剂由压力在记录介质如转印介质上定影,和即使是在热定影方式中,仍得到更高的定影速度或采用低玻璃化临界点的粘合剂树脂或低软化温度的粘合剂树脂以降低定影所需的粉末和在较低温度下定影。
另外,为提高复印机或打印机中的图象质量,调色剂颗粒作得越来越细。一般说来,材料越细,颗粒间的作用力越大。对于树脂颗粒和调色剂颗粒也是同样,这些颗粒变小使得它们更易于聚集。
一旦一外力如冲力或摩擦力作用在上述颗粒的聚集体上,这颗颗粒可能会粘到供料粉末入口附近或如图17所示的那种供料系统的高压气入口附近以及熔粘到分级机的内部。尤其是,这些颗粒往往会粘到分级刀的尖部。一旦产生这种情况,分级精度降低分级和不能稳定地运行,因此不能长期得到高质量的分级粉末。
从这些问题出发,需要寻找一种能稳定和有效地高精度地将细树脂粉末尤其是调色剂分级的气流分级机。
本发明的目的之一是提供一种解决了上述问题的气流分级机和一种采用这种分级机生产调色剂的工艺。
本发明的另一目的是提供一种由于可以准确设定分级点而保证高分级精度的能高效生产有准确颗粒大小分布的粉末的气流分级机,和使用这种分级机生产调色剂的工艺。
本发明还有一个目的是提供一种不会造成粉末颗粒熔粘在分级机内,不会造成分级点变化而稳定地分级的气流分级机,和使用这种分级机生产调色剂的工艺。
本发明的再一个目的是提供一种可使分级点在一宽范围内变化的气流分级机,和一种使用这种分级机生产调色剂的工艺。
本发明的又一个目的是提供一种可使分级点在短时间内变化的气流分级机,和使用这种分级机生产调色剂的工艺。
本发明提供的气流分级机包括一个在作用于颗粒的惯性力和作用于由于分级区内的附壁效应而成弧形的气流的离心力的作用下将从供料喷嘴送入的进料粉末至少分成粗粉末组分,中粉末组分和细粉末组分的一种气流分级装置,其中:
所述的分级区至少由一个附壁块和一组分级刀来限定,所述的供料喷嘴位于气流分级机的顶部;所述的附壁块位于所述供料喷嘴的一边;供料喷嘴的尾端有一用于提供进料粉末的进料粉末通入部分和一高压气通入部分。
本发明还提供一种生产调色剂的工艺,包括:
通过一利用附壁效应的气流分级机将至少含有一粘合剂树脂和一颜料的有色树脂颗粒分级;和
用分级得的粉末组分生产调色剂;
其中;
所述的气流分级机包括一个在作用于颗粒的惯力力和由于分级区内的附壁效应而形成的弧形气流的离心力的作用将从供料喷嘴送入的有色树脂颗粒至少分成粗粉末组分,中粉末组分和细粉末组分的一气流分级装置;
至少由一附壁块和一组分级刀限定的分级区,位于气流分级机顶部的供料喷嘴;位于所述供料喷嘴一边的附壁块;所述供料喷嘴的尾端有一用于送入有色树脂颗粒的进料粉末通入部分和一个高压气通入部分。
本发明还提供一种生产调色剂的工艺,包括;
通过一利用附壁效应的气流分级机将至少含有一种粘合剂树脂和一种颜料的有色树脂颗粒分级;和
由分级得到的粉末组分生产调色剂;
其中;
所述的气流分级机包括一个在作用于颗粒的惯性和由于分级区内的附壁效应而形成的弧形气流的离心力的作用将从供料喷嘴送入的有色树脂颗粒至少分成粗粉末组分,中粉末组分和细粉未组分的气流分级装置;
至少由一附壁块,一侧壁块和一组分级刀限定的分级区;位于所述气流分级机顶部的供料喷嘴;位于所述供料喷嘴一边的附壁块;所述供料喷嘴的尾端有一个用于送入有色树脂颗粒的进料粉末通入部分和一个高压气通入部分;和
按下述条件分级的有色树脂颗粒:
4.5×10-2<(Qf·Lm)/(Qm·Lf)<16
8.2×10-2<(Qf·Lg)/(Qg·Lm)<40
10m/sec<Qg/(Lg·Lw)<350m/sec其中Qg为粗粉末组分吸入流动速度,Qm为中粉末组分吸入流动速度;Qf为细粉末组分吸入流动速度,Lg为粗粉末组分吸入边宽,Lm为中粉末组分吸入边宽,Lf为细粉末组分吸入边宽,Lw为分级机宽。
附图说明:
图1为本发明的气流分级机剖面示意图。
图2为图1中所示的气流分级机的分级部分的部件分解透视图。
图3为本发明气流分级机的进料粉末供应部分图。
图4为图1中4-4线的剖面图。
图5为图1中主部分图。
图6为使用本发明的气流分级机进行分级处理的一个实例图。
图7为本发明另一实施例的气流分级机的剖面图。
图8为图7所示气流分级机的分级部分部件分解透视图。
图9为图7所示气流分级机的分级腔图,
图10为本发明又一实施例的气流分级机的剖面示意图。
图11为图10中所示的高压气送入喷嘴及周围的放大图。
图12为本发明再一个实施例的气流分级机的剖面示意图。
图13为图12所示气流分级机的进料粉末送入部分及其附近图。
图14为沿图12中14-14线的剖面图。
图15为常规气流分级机的剖面示意图。
图16为图15中的气流分级机的视图。
图17为常规供料部分透视图。
图18为常规分级工艺实例图。
本发明的气流分级机的顶部有一供料喷嘴,该供料喷嘴的尾端有一个用于送入进料粉末的进料粉末通入部分和一个高压气通入部分。
参照附图在下文将详细描述本发明气流分级机的优选实施例和其上的供料喷嘴。
如图1,2和3所示的气流分级机中,一个带有朝向用作分级区的分级腔32的开口的供料喷嘴16位于侧壁22右侧。一附壁块26位于所述供料喷嘴的一侧以在供料喷嘴16的右侧切线的伸展方向形成一个长椭圆弧。分级刀17和18位于分级腔的右边。
在作用于颗粒的惯性和由于附壁效应作用于弧形气流的离心力的作用下在分级区内进料粉末至少分成粗粉末组分,中粉末组分和细粉末组分。所述分级腔32有一左边块27,其上在分级腔32左边方向上有一刀刃形空气通入刃19,另外在分级腔32的左侧设有向分级腔开口的空气通入管14和15。该空气通入管14和15分别配有包括节气阀的第一供气控制装置20和一个第二供气控制装置21,还分别配有静态压力计28和29。
分级刀17和18以及空气通入刀19的位置可根据进料粉末,被分级的进料材料的种类以及所要求的颗粒尺寸来调整的。
在分级腔32的右边,相应于各组分区配有开向分级腔的排料出口11,12和13。排料出口11,12和13和管等连通装置相连,并分别配有阀装置之类的闸装置。
在如图1所示的气流分级器中,所述供料喷嘴16的尾端配有一高压气通入管41和一进料粉末通入喷嘴42,其和垂直方向的夹角优选为角θ=45或更小。进料粉末从进料开口40的头部送进。由此进入的进料粉末从喷嘴42的下部喷入并穿过高压气通入管41的周围,在高压气的作用下加速以均匀分散。均匀分散的进料粉末被送入供料喷嘴16内。
进料粉末在进料粉末供应部分的负压喷射原理是基于当高压气通入管41中流出的高压气在供料喷嘴16中膨胀时产生一负压带来的喷射作用。
所述的供料喷嘴16包括一长方形管段和一渐细的管段,长方形管段的内径和渐细管的最窄的部分的内径比设为20∶1到1∶1,优选地从10∶1到2∶1,以得到一合适的进料速率。
在如图15所示的常规分级机101中,分级刀块124和125固定在分级机的主体上,分级刀117和118的尖部的位置可以分别地调整以将分级点(即粉末分级后的颗粒大小)设定到预期的值,分级的气流流速也相应地调整。另外,为和重力及给定的粉末分级点相应,分级刀的尖部位置被检测并被控制以维持给定的流速。这种仅仅控制分级刀117和118的尖部位置的方式常常会按其角度造成对刀的尖部附近的气流的干扰,不能得到高精度的分级,尺寸属于另外一种颗粒组分的颗粒有可能进入原本应有一统一尺寸的颗粒组分中。另外在需改变分级点时,即使可以操纵分级刀的尖部位置以复原给定的流速但不能将分级刀沿气流方向定位。此外,不仅将分级点调到给定值需费时而且也破坏了分级精度,这些问题均需解决。尤其是,当用分级法生产用于复印机,打印机之类所用静电显像用调色剂时,这些问题更为明显。
一般说来,调色剂需具备多种特性。调色剂的性能受调色剂所用原料以及生产调色剂的工艺的影响。因此,为满足这些要求,在生产调色剂的分级步骤中,需以低成本高效率稳定地制造高质量的调色剂。
为满足上述要求,如图1所示的本发明的气流分级机中,侧壁22和23形成分级腔,分级刀17和18将所述分级腔32的分级区分为三部分。分级刀块24和25分别带有分级刀17和18。分级刀17和18各自可摆动地固定在轴17a和18a上,这样通过分级刀的摆动来改变各级刀的尖端的位置。分级刀块24和25的位置也可以分别滑上和滑下。它们滑动时,刀刃形分级刀17和18也相应地滑上或滑下。由此当分级区的构成变化时,在宽范围内分级区可以变大或变小,分级点也可以在宽范围内变化。此时,在不扰乱分级刃的尖部的气流的同时可以精确地调整分级点。
上述结构的分级,可以按例如下述方式操作来分级成多个分区。由排料出口11,12和13中的至少一个将分级腔内抽空。进料粉末利用由高压气的助力和负压驱动的气流以优选地从50m/sec到300m/sec的流速经供料喷嘴16中开向分级腔的通道从供料喷嘴16射入分级腔32。
进入分级腔的粉末中的颗粒在附壁块26的附壁作用和气流流入等气体作用之下沿下落曲线30a、30b和30c移动,根据颗粒各自的大小及各颗粒的惯性按下列方式分级即大颗粒(粗颗粒)分到下部分区(即分级刀18的下边第一分区)中颗粒分到限定在分级刀18和17之间的第二分区,较小的颗粒分到位于分级刀17上边的第三分区。之后分级作用分开的大颗粒,中颗粒和小颗粒分别从排料出口11,12和13排出。
在进料粒末的分级过程中,分级点主要决定于分级刀17和18的尖部相对于进料粉末射入分级腔32的附壁块26的下端的位置。分级气流的流速或粉末从供料喷口16射出的速度也影响分级点。
在本发明的气流分级机中,进料粉末从进料粉末供应开口40进入。之后进入的进料粉末从进料粉末通入喷嘴42的下部喷入,流过高压气通入管41的周围,在高压气助力的作用下加速以均匀分散。进料粉末马上从供料喷嘴16进入分级腔,在此分级之后排到分级机系统之外。对于送入分级腔的进料粉末来说由于其从供料喷嘴16进入分级腔的头部分即以一个聚集粉末分散成单一颗粒的方式在驱动力作用下运行,而不造成对各颗粒运行轨迹的干扰是很重要的。当进料粉末从上部进入时,颗粒穿过供料喷嘴16的通路流下。在粉末流流进带有位于供料喷嘴16的口的右边的附壁块26的分级腔32时,粉末按颗粒大小分散形成颗粒流,而不扰乱颗粒的飞行轨迹。之后,分级刀沿上述流线方向移动,分级刀的尖部位置固定以得到给定的分级点。当上述分级刀17和18移动时,它们和分级刀块24和25一起移动,因此分级刀可以沿沿附壁块26流动的颗粒流方向移动。
参见图5将作更详细描述。例如假设以附壁块上和供料喷嘴16的口16a对应的侧面点0为中点,分级刀17的尖部到附壁块26的边的距离L4和分级刀17的边到附壁块26的边的距离L1可以通过沿定位元件33上滑或下滑分级刀块24,以使分级刀17沿定位元件34上移或下移以及沿轴17a移动分级刀17的夹部来调整。
类似地,分级刀18的尖部到附壁块26的侧壁的距离L5和分级刀17的一边到分级刀18的一边的距离L2或分级刀18的一边到侧壁23的面的距离L3可以通过将分级刀块25沿定位元件35移上或移下以便分级刀18沿定位元件36移上或移下以及绕轴18a移动分级刀18的尖部来调节。
附壁块26和分级刀17和18位于供料喷嘴16的口16a的一侧位置上,分级腔的分级区随分级刀块24和/或分级刀块25的定位改变而变大。由此,可以方便地在一宽范围内调整分级点。
因此,由于分级刀的尖部造成的对气流的干扰得以避免,通过调整由排料管11a,12a和13a的排空作用产生的负压气流的流速可以提高颗粒的飞行速度进一步提高分级区中进料粉末的分散程度。这样不但即使在高粉末浓度时也可以得到良好的分级精度和作为产物得到的颗粒的产率避免降低,而且在相同粉末浓度时可以得到更高的分级精度和产品的产率也得到提高。
空气通入刀19的尖部到附壁块26的壁的表面的距离L6通过绕轴19a移动空气通入刀19的尖部来调节。之后通过控制从空气通入管14和15流入的空气或气体的流速进一步调整分级点。
上述距离设定基本上由进料粉末的性质决定的。当进料粉末精确密度为0.3到1.4g/cm3时,优选的定位满足下面的条件:
L0<L1+L2<nL3    其中,L0-3>0(L0是供料喷嘴的排料口16a的直径;n是1或以上的实数)而当进料粉末的精确密度大于1.4g/cm3时:
L0<L3<L1+L2    其中,L0-3>0满足此条件时,颗粒尺寸分布准确的产物(中颗粒组分)可以高效获得。
本发明的气流分级机常常用作由联结装置如管连起的相关设备的整套系统中的一个部件单元。图6所示为这样一整套系统的一个优选例子。在图6所示的整套系统中,一个三分区的分级机1(这种分级机见图1和2所示),定量进料器2,振动进料器3和收集旋风器4,5和6均由连接装置相连。
在这样的整套系统中,进料粉末由适当的装置装入定量进料器2,之后从振动进料器3穿过供料喷嘴16被送入一个三分分级机1中。然后,进料粉末以50-300m/sec的流速进入三分分级机,三分分级机的分级腔通常结构为[10到50cm]×[10到50cm],以使进料粉末能在0.1到0.01秒或更短时间内立即分成三种或更多种颗粒。即,三分分级机1将进料粉末分成大颗粒组分(粗颗粒),中颗粒组分和小颗粒组分。然后,大颗粒穿过排料导管11a送出,收集在收集旋风器6中。中颗粒穿过排料管12a排到系统外,收集在收集旋风器5中,小颗粒穿过排料管13a排到系统外,收集在收集旋风器4中。收集旋风器4,5和6也用作将进料粉末通过负压供料作用使之穿过供料喷嘴16进入分级腔的负压抽空装置。
本发明的气流分级机在对调色剂或用作电照相成像的调色剂的有色树脂粉末的分级时尤其有效。尤其是,对含有低熔化温度,低软化温度或低玻璃在临界点的粘合剂树脂的调色剂组合物的分级中有效。
另一方面,若如图15和16所示用作调色剂的树脂组合物从供料开口40送入常规分级机时,颗粒会熔粘在从如图17所示的喷射空气通入管31的头部到供料喷嘴16的颗粒流动道路管中,也熔粘在分级刀17和18的尖部.一旦发生熔粘现象,分级点将偏离合适的值。若通过负压抽空调整流速,则难于得到要求的粉末颗粒尺寸分布,结果分级效果下降。另外熔粘产生的物质会混入分级后的粉末中。
在本发明的气流分级机中,分级刀17和18和分级刀块24和25一起移动以使分级刀沿附壁块26飞行的颗粒流的方向移动,其中由用作负压抽空装置的排料管11a,12a和13a调整负压流的流速。这样颗粒的飞行速度增加以进一步改善分级区的粉末分散程度,由此分级产率提高并避免颗粒粘到分级刀的尖部,保证了高精度分级。
本发明的分级机对较小颗粒尺寸的粉末更为有效,当对重均颗粒直径为10μm或更小的粉末进行分级时可以得到颗粒尺寸分布准确的分级产品。当对重均颗粒直径为6μm或更小的粉末进行分级时也可得到颗粒尺寸分布准确的分级产品。
在本发明的分级机中,各分级刀的方向和刀尖部位置可由作为如步进电机及驱动装置的移动装置来改变,刀尖部位置可以通过电位计之类的检测装置来检测。控制它们的控制装置控制分级刀的尖部位置并自动控制流速。这种方案由于可以在短时间内更准确地得到所需分级点而更为优选。
参见图7,8和9下文将描述本发明另一优选气流分级机。
侧壁22和侧壁块23a构成分级腔部分,分级刀块24和25上有分级刀17和18。侧壁块23a的位置可以上下滑动。分级刀17和18分别绕轴17a和18a可摆动地固定,因此摆动分级刀可改变各分级刀的尖部位置。分级刀块24和25也分别定位成可上下滑动的方式。它们滑动时,其相应的刀刃形分级刀17和18也上下滑动。因此分级区的构成及分级点可以在一宽区域内变化。
在如图7所示的气流分级机中,供料开口40,进料粉未入口喷嘴42和高压气供应喷嘴41位于气流分级机的顶部,带有分级刀的分级刀块设计成其位置可改变以改变分级区。因此,避免产生上流和下流。而且,侧壁块23a设计成其位置可变以使粗粉末抽入口的形状可变。因此,最好维持下面的关系,该关系为一种不增大附加设备确保高效分级的吸气平衡:
4.5×10-2<(Qf·Lm)/(Qm·Lf)<16
8.2×10-2<(Qf·Lg)/(Qg·Lm)<40
10m/sec<Qg/(Lg·Lw)<350m/sec其中Qg为粗粉末组分吸入流速,Qm为中粉末组分吸入流速度;Qf为细粉末组分吸入流速,Lg为粗粉末组分吸入边宽,Lm为中粉末组分吸入边宽,Lf为细粉末组分吸入边宽,Lw为分级机宽。
参照图10和和11下文将说明还有一种优选的气流分级机。
在如图10所示的气流分级机中,配有一用于在供料喷嘴内产生净化作用的装置以减少喷嘴内的湍流。由此,冲力和供料喷嘴侧壁表面与进料粉末的摩擦力减小使分级机内不发生熔粘,就可以驱动分级机处于一直稳定的状态并长期得到高质量分级产品。
在进料粉末通入喷嘴42的内壁上形成一个用于产生净化作用的喷出屏蔽用副气流以减少分级机内的颗粒熔粘的副气流通入路径43。
参见图12,13和14下文将描述还有一个优选的气流分级机。
在图12的气流分级机中,供料喷嘴16位于气流分级机1的顶部;附壁块26位于供料喷嘴16的一边;供料喷嘴16的尾端有一用于提供进料粉末的进料粉末通入管52和沿进料粉末通入管52的周围形成的高压气通入管51。
进料粉末从进料粉末通入管52进入。之后进入的进料粉末从进料粉末通入管52的下部喷出,在由高压气通入管51中喷出的高压气的助力下加速以均匀分散。进料粉末立即从供料喷嘴16中进入分级腔,在此被分级。
本发明将通过下文所给实施例和比较例更详细地说明。
实施例1粘合剂树脂(苯乙烯/丙烯酸丁酯/二乙烯苯共聚物;单体聚合重量比:80.0/19.0/1.0;重均分子量350,000)            100份颜料(磁性铁氧化物,平均颗粒直径0.18μm)       100份电荷控制剂(苯胺黑)                            2份释放剂(低分子量的乙烯/丙烯共聚物)             4份
                                          (均为重量份)
上述材料用Henscher混合机(FM-75型Mitsui Mike EngieeriayCorporation制造)彻底混合,之后用双螺旋搅拌机(PCM-30型IkegaCorp制造)搅拌,在150℃下生产。得到的搅拌后产物冷却,之后用锤磨机破碎到1mm或更小,得到破碎的产物。用一冲气式粉碎机将破碎的产物粉碎得到的进料粉末的重均颗粒直径为6.7μm。所得的进料粉末的准确密度为1.73g/cm3.
在如图6所示的分级系统中,上述得到的进料粉末通过进料器2,振动进料器3和供料喷嘴16(基本上垂直并带有一进料粉末通入喷嘴42,一高压气通入管41和变形的圆柱部分43)进入如图1到4所示的多分分级机1以利用附壁效应以35.4kg/hr的速度将进料粉末分成粗粉末组分,中粉末组分和细粉末组分三个组分。
通过分别和排料出口11,12和13相连的收集旋风器4,5和6的负压抽空作用在系统内产生的真空的吸力,和通过连在供料喷嘴16上的高压气通入管41的喷射空气通入路径31送入的压缩空气的作用将进料粉末送入。
分级区的形状是可调的,并按下面所设的各定位距离进行分级。L0:6mm(供料喷嘴排放口16a的直径)L1:34mm(分级刀17和附壁块26的相对面的距离)L2:33mm(分级刀17和18相对表面的距离)L3:37mm(分级刀18和侧壁23的相对表面距离)L4:15mm(分级刀17的尖部到附壁块的边的距离)L5:33mm(分级刀18的尖部到附壁块的边的距离)L6:25mm(空气进入刀19的尖部到附壁块26的边的距离)K4:14mm(附壁块26的弧的半径)
这样送入的进料粉末在0.1秒或更短的时间内立即分级。分级后的中粉末组分的颗粒大小分布准确,其重均颗粒直径为6.9μm,含有颗粒直径为4.0μm或更小的颗粒的数量为22%,含有颗粒直径为10.08μm或更大的颗粒的体积呈为1.0%。分级得到的中粉末产率(该百分比为最终得到的中粉末占送入的进料粉末的总重量的百分比)为92.5%,它作为调色剂颗粒有适宜的性能。
分级得到的粗粉末组分又进入粉碎步中开始循环。
用Micrometrix Acupil1330(岛津公司制造)作为测量装置测量进料粉末的准确密度,称5g的该种有色树脂粉末以测定其准确密度。
有多种方法来测量调色剂的颗粒尺寸分布。在本发明中,用下述测量装置测量。
一台Coulter Counter TA-II或Cowlter Mwltisizer II(库尔特电子公司制造)用作测量装置。用一级氯化钠配成1%NaCl水溶液,作为电解液。例如,可用ISOTON-II(商品名,可从库尔特科学日本公司购得)。通过将作为分散剂的0.1到5ml的一种表面活性剂,(优选地一种烷基苯磺酸盐),加到100到150ml的上述电解液中,之后加入2到20mg的样品进行测量。悬浮了样品的电解液在超声分散机中分散处理1到3分钟。用一个100μm的孔作为计算调色剂颗粒的体积分布和数量分布的孔,用上述测量装置测量调色剂颗粒的体积和数量分布。之后由体积分布得到的基于重量的重均颗粒直径可以测定。
实施例2到4
按实施例1中的方式制备,使用表1中所示的进料粉末,除分级区按表1所示条件设定之外分级按实施例1中的方式进行。
如表2和3所示,可以高效地获得有准确颗粒尺寸分布的中粉末组分。这样得到的中粉末组分作为调色剂颗粒有良好的性能。
                                            表1
             进料粉末                                      定位距离
    (1)(μm)      (2)(g/cm3)      (3)(kg/h)     L0     L1     L2     L3     L4     L5     L6     R
    1     6.7     1.73     35.0     6     34     33     37     15     35     25     14
    2     6.3     1.73     31.0     6     34     32     38     13     33     25     14
    3     5.2     1.73     25.0     6     30     34     39     14     32     25     14
    4     5.2     1.73     25.0     6     34     30     39     16     33     25     14
(1)重均颗粒直径(2)准确密度(3)分级机进料速度
                                    表2
重均颗粒直径       中粉末组分颗粒尺寸分布   分级产率(%)
             颗粒直径
 4.00μm或更小(%数量比) 10.08μm或更大(%体积比)
实施例1 6.85 22 1.0 92.5
  2     5.9     25     0.2     89
                                表3
重均颗粒直径       中粉末组分颗粒尺寸分布   分级产率(%)
           颗粒直径
3.17μm或更小(%数量比)  8.00μm或更大(%体积比)
实施例3 5.4 20 1.2 87
   4     5.4     20     1.9     89
实施例5和6粘合剂树脂(不饱和聚酯树脂)100份颜料(铜酞菁染料;C.I.Pigment Blue15)4.5份电荷控制剂(二烷基水杨酸的金属化合物)4.0份
                       (均为重量份)
上述材料用Henschel混合机(FM-75型Mltsui MiikeEngineering Corporation制造)彻底混合,之后用一双螺旋搅拌机(PCM-30型,Ikegai Corp。制造)搅拌,在100℃下生产。将得到的搅拌了的产物冷却,之后用一锤磨机压碎到1mm或更小,得到的压碎产物用于调色剂生产,用一冲气式粉碎机将压碎产物粉碎得到重均颗粒直径为6.5μm(实施例5)的进料粉末和重均颗粒直径为5.5μm(实施例6)的进料粉末。所得进料粉末的准确密度为1.08g/cm3
使用上述进料粉末,除分级条件按表4所示设定以外,按实施例的方式进行分级处理。
如表5和6所示,可以高效地得到具有准确颗粒尺寸分布的中粉末组分。这样得到的中粉末组分用作调色剂颗粒有良好的性能。
                                      表4
            进料粉末                        分级区内设定距离
    (1)(μm)     (2)(g/cm3)   (3)(kg/h)   L0   L1    L2   L3   L4   L5    L6   R
实施例5 6.1 1.08 31.0 6 25 20 35 16 30 25 8
  6    5.7   1.08   24.0   9   24    19   39   16   29    25   8
(1)重均颗粒直径
(2)准确密度
(3)分级机的进料速度
                                表5
重均颗粒直径       中粉末组分颗粒尺寸分布   分级产率(%)
           颗粒直径
4.00μm或更小(%数量比)  10.08μm或更大(%体积比)
 实施例5 5.8 21 1.0 82
                                表6
重均颗粒直径       中粉末组分颗粒尺寸分布   分级产率(%)
             颗粒直径
 3.17μm或更小(%数量比)  8.00μm或更大(%体积比)
 实施例6 5.75 10.2 1.8 81
比较例1到3
使用和实施例1中相同的原料,用冲气式粉碎机将压碎的产物粉碎生产重均颗粒直径为6.9μm的进料粉末(比较例1)和重均颗粒直径为5.5μm的进料粉末(比较例2)。
用实施例5中所用的原料生产重均颗粒直径为6.0μm的进料粉末(比较例3)。
使用如图15,16和17所示多分分级机按图18所示流程对上述进料粉末进行分级。供料喷嘴和垂直方向成90℃角。
按表7所示的条件对各粉末进行分级,由此得到的中粉末组分的数据见表8到10。
                              表7
             进料粉末                              分级区内设定距离
    (1)(μm)     (2)(g/cm3)    (3)(kg/h)    L0     L1     L2     L3     L4     L5     L6     R
比较例1 6.9 1.73 30.0 6 30 25 55 17.5 28 25 14
  2    5.5    1.73    25.0     6     30     25     55     14.5     29     25     14
  3    6.0    1.08    31.0     6     30     25     55     13     33     25     14
(1)重均颗粒直径
(2)准确密度
(3)分级机进料速度
                          表8
重均颗粒直径       中粉末组分颗粒尺寸分布   分级产率(%)
             颗粒直径
 4.00μm或更小(%数量比)  10.08μm或更大(%体积比)
比较例1 6.9 28 2.0 70
                                       表9
重均颗粒直径        中粉末组分颗粒尺寸分布   分级产率(%)
             颗粒直径
 4.00μm或更小(%数量比)   10.08μm或更大(%体积比)
 比较例2 5.4 41 2.0 65
                                     表10
重均颗粒直径        中粉末组分颗粒尺寸分布   分级产率(%)
             颗粒直径
  4.00μm或更小(%数量比) 10.08μm或更大(%体积比)
 比较例3 5.9 34 2.8 68
实施例7
重复实施例1中的步骤生产重均颗粒直径为6.7μm的进料粉末。
在图6所示的分级系统中,制得的进料粉末穿过进料器2和振动进料器3以及供料喷嘴16被送入如图7,8和9所示的多分分级机中,以利用附壁效应以35.0kg/hr的速度将进料粉末分成三个组分,即粗粉末组分,中粉末组分,细粉末组分。
利用分别和排料出口11,12和13相连的收集旋风器4,5和6的负压抽空作用在系统内形成的真空的吸力和利用从和进料粉末通入喷嘴42相连的高压气喷嘴41流入的压缩气将进料粉末送入。送入的进料粉末在0.1秒或更短时间内立即分级。在分级过程中,(Qf·Lm)/(Qm·Lf),(Qm·Lg)/(Qg·Lm)和Qg/(Qg·Lw)的值分别为1.3,1.7和30m/sec。分级得到的中粉末组分的重均颗粒直径为6.9μm,其中含颗粒直径为4.0μm或更小的颗粒的数量为22%,含颗粒直径为10.08μm或更大的颗粒的体积是为1.0%,分级产率(最终得到的中粉末组分占送入的进料粉末的总重量的百分数)为93%。得到的中粉末组分用作调色剂颗粒有良好的性能。
实施例8到10
使用表11所示用实施例7的方式制得的进料粉末,除分级刀块24和25以及侧壁块23a的位置改变处于表11和12所示的条件以外,按实施例7中的方式进行分级。
结果见表11,可高效地得到具有准确颗粒尺寸分布的中粉末组分。所得的中粉末组分用作调色剂颗粒有良好的性能。
                                     表11
         进料粉末                中粉末组分
    供量  平均颗粒直径(μm)  平均颗粒直径(μm)          颗粒直径 产率(%)
 实施例 4.00μm或更小(数量%)   10.08μm(体积%)
  7     35.0     6.7     6.9     22      1.0   93
  8     35.0     6.7     7.1     15      2.0   84
  9     31.0     5.5     5.8     35      0.1   80
  10     31.0     5.5     6.0     30      0.1   77
                                     表12
 实施例     (Qf·Lm)/(Qm·Lf)     (Qm·Lg)/(Qg·Lm)   Qg/(Lg·Lw)/(m/sec)
  7     1.3     1.7     30
  8     1.5     1.7     35
  9     1.0     1.9     40
  10     1.2     1.9     50
实施例11和12
重复实施例5的步骤生产重均颗粒直径为6.4μm的进料粉末(实施例11)。
和实施例7的方式相同,所得进料粉未未经进料器2,振动进料器3和供料喷嘴16利用附壁效应以26.0kg/hr的速度被分成三个组分,即粗粉末组分,中粉末组分和细粉末组分。
利用分别和排料出口11,12和13相连的收集旋风器4,5和6的负压抽空作用在系统内形成的真空的吸力和利用从连在进料粉末通入喷嘴42的高压气喷嘴41流入的压缩气将进料粉末送入。在分级过程中,(Qf·Lm)/(Qm·Lf),(Qm·Lg)/(Qg·Lm)和Qg/(Qg·Lw)的值分别为2.5,3.1和45m/sec。分级得的中粉末组分的重均颗粒直径为5.6μm,其中含有颗粒直径为4.0μm或更小的颗粒的数量为38%,含有颗粒直径为10.08μm或更大的颗粒的体积量为0.1%,分级产率(最终得到的中粉末组分占送入进料粉末的总重量的百分比)为76%。得到的中粉末组分用作调色剂颗粒具有良好的性能。
使用上述进料粉末,除分级刀块24和25以及侧壁块23a的位置变化以外按实施例11的方式分级。在分级过程中,(Qf·Lm)/(Qn·Lf),(Qm·Lg)/(Qg·Ln)和Qg/(Qg·Lw)的值分别为2.0,2.7和50m/sec,结果分级得到的中粉末组分的重均颗粒直径为5.9μm,含有颗粒直径为4.00μm或更小的颗粒的数量为35%含有颗粒直径为10.08μm或更大的颗粒的体积量为0.1%,分级产率(最终得到的中粉末组分占送入的进料粉末的总重量的百分比)为74%。所得的中粉末组分用作调色剂颗粒有良好的性能。
实施例13
重复实施例1的步骤生产重均颗粒直径为6.7μm的进料粉末。
在如图6所示的分级系统中,制得的进料粉末经进料器2,振动进料器3和供料喷嘴16送入如图10和11所示的多分分级机中,利用附壁效应以35.0kg/hr的速度将进料粉末分成三个组分即粗粉末组分,中粉末组分和细粉末组分。
利用分别和排料出口11,12和13相连的收集旋风器4,5和6的负压抽空作用在系统内形成的真空的吸力和利用从和进料粉末通入喷嘴42相连的高压气喷嘴41中送入的压缩气将进料粉末送入。压缩气穿过副气流通入路径43以净化进料粉末通入喷嘴42的内壁。送入的进料粉末在0.1秒或更短时间内立即分级。分级得到的中粉末组分的重均颗粒直径为6.9μm,含有颗粒直径小于等于4.0μm的颗粒的数量为22%,含有颗粒直径大于等于10.08μm的颗粒的体积量为1.0%,分级产率(最终得到的中粉末占送入进料粉末的总重量的百分数)为93%。用作调色剂颗粒的中粉末组分具有良好的性能。
在如图10所示的气流分级机中,很好地避免了进料粉末通入喷嘴和供料喷嘴的内壁的熔粘。
实施例14到16
采用按实施例13的方式制造的如表13所示的进料粉末,除分级刀的尖部和分级刀块24和25的位置改变以外,按实施例13的方式分级。
结果见表13,高效地得到具有准确颗粒尺寸分布的中粉末组分。所得的用作调色剂颗粒的中粉末组分具有良好的性能。
在这些实施例中,均很好地避免了进料粉末通入喷嘴和在供料喷嘴的内壁的熔粘。
                                     表13
     进料粉末                  中粉末组分
 实施例   供量 平均颗粒直径(μm) 平均颗粒直径(μm)            颗粒直径 产率(%)
4.00μm或更小(数量%)   10.08μm(体积%)
  13   35.0   6.7   6.9     22     1.0   93
  14   35.0   6.7   7.1     1 5     2.0   84
  15   31.0   5.5   5.8     35     0.1   80
  16   31.0   5.5   6.0     30     0.1   77
实施例17和18
重复实施例5的步骤生产重均颗粒直径为6.4μm的进料粉末(实施例17)。
按和实施例13相同的方式,制得的进料粉末穿过进料器2,振动进料器3和供料喷嘴16,利用附壁效应以26.0kg/hr的速度被分成三个组分,即粗粉末组分,中粉末组分和细粉末组分。
利用分别和排料出口11,12和13相连的收集旋风器4,5和6的抽空作用使系统内形成的真空的吸力和利用从与进料粉末通入喷嘴42相连的高压气喷嘴41送入的压缩气将进料粉末送入。之后压缩气继续穿过副气流通入路径43以净化进料粉末通入喷嘴42的内壁。分级得中粉末组分的重均颗粒直径为5.6μm,含有颗粒直径等于或小于4.00μm的颗粒的数量为38%,含有颗粒直径等于或大于10.08μm的颗粒的体积量为0.1%,分级产率(最终得中粉末组分占送入进料粉末总重量的百分数)为76%。得到的中粉末组分用作调色剂颗粒具有良好的性能。成功地避免了进料粉末通入喷嘴和供料喷嘴内壁的熔粘。
使用上述进料粉末,除分级刀的尖部位置和分级刀块的位置改变以外,在和实施例17的相同的系统和条件下进行分级(实施例18)。结果分级得中粉末组分的重均颗粒直径为5.9μm,含有颗粒直径等于或小于4.00μm的颗粒的数量为35%,含颗粒直径等于或大于10.08μm的颗粒的体积量为0.1%,分级产率(最终得中粉末组分占进入的进料粉末的总重量的百分比)为74%,所得的中粉末组分用作调色剂颗粒有良好的性能。
实施例19
重复实施例1的步骤生产重均颗粒直径为6.7μm的进料粉末。该进料粉末的准确密度为1.73g/cm3
在如图6所示的分级系统中,上述制得的进料粉末穿过进料器2,振动进料器6和供料喷嘴16(带有一进料粉末通入管52,一高压气通入部分51和一变形的圆柱形部分53)被送入如图12,13和14所示的多分分级机,利用附壁效应以35.0kg/hr的速度将该进料粉末分成三个组分即粗粉末组分,中粉末组分和细粉末组分。
利用分别和排料出口11,12和13相连的收集旋风器4,5和6的抽空作用使系统内产生的真空的吸力和从和供料喷嘴16相连的高压气入口51送入的压缩气将进料粉末送入。
分级区的形状是可调的,并按下面所设的各定位距离进行分级。L0:6mm(供料喷嘴排料口16a的直径)L1:33mm(分级刀17和附壁块26相对面的距离)L2:33mm(分级刀17和18的相对面的距离)L3:37mm(分级刀18和侧壁23的相对面距离)L4:16mm(分级刀17的尖到附壁块26的边的距离)L5:33mm(分级刀18的尖到附壁块的26边的距离)L6:25mm(空气通入刀19的尖到附壁块26的距离)R: 14mm(附壁块26的弧的半径)
送入的进料粉末在0.1秒或更短时间内立即分级。分级得的中粉末组分的重均颗粒直径为6.95μm,含颗粒直径等于或小于4.0μm的颗粒的数量为22%,含颗粒直径等于或大于10.08μm的颗粒的体积量为1.0%.中粉末组分分级产率(最终得中粉末组分占送入进料粉末的总重量的百分比)为88%。所得中粉末组分用作调色剂颗粒有良好的性能。分级得到的粗粉末组分返回粉碎步骤再次循环。
实施例20到22
使用按实施例19的方式制得表14所示的进料粉末,除分级区按表14所示的定位距离设定以外采用和实施例19相同的设备系统分级。
如表15和16所示,高效地得到颗粒尺雨分布准确的中粉末组分。上述得到的中粉末组分用作调色剂颗粒有良好的性能。
                                     表14
             进料粉末                             分级区内设定距离(mm)
    (1)(μm)      (2)(g/cm3)    (3)(kg/h)   L0     L1     L2     L3     L4     L5     L6     R
 实施例19 6.7 1.73 35.0 6 34 33 37 16 34 25 14
  20     6.3     1.73   31.0   6     34     32     38     15     32     25     14
  21     5.2     1.73   25.0   6     30     34     39     14     31     25     14
  22     5.2     1.73   25.0   6     34     30     39     17     32     25     14
(1)重均颗粒直径
(2)准确密度
(3)分级机进料速度
                                     表15
重均颗粒直径      中粉末组分颗粒尺寸分布   分级产率(%)
           颗粒直径
4.00μm或更小(%数量比) 10.08μm或更大(%体积比)
 实施例19 6.95 22 1.0 88
   20     5.9     25      0.2     85
                                     表16
重均颗粒直径     中粉末组分颗粒尺寸分布   分级产率(%)
           颗粒直径
3.17μm或更小(%数量比) 8.00μm或更大(%体积比)
 实施例21 5.4 22 1.2 82
   22     5.4     20.1      1.9     84
实施例23和24
重复实施例5的步骤生产重均颗粒直径为6.5μm的进料粉末(实施例23)。所得进料粉末的准确密度为1.08g/cm3
使用上述进料粉末,除分级条件按阴17所示设定以外使用和实施例20相同的设备系统进行分级。
和上述所用同样的压碎产物用冲气式粉碎机粉碎以生产重均颗粒直径为5.5μm(实施例5)的进料粉末,在表17所给条件下分级。
如表18和19所示,高效地得到颗粒尺寸分布准确的中粉末组分。所得中粉末组分用作调色剂颗粒具有良好的性能。
                                     表17
             进料粉末                                    分级区内设定距离
   (1)(μm)     (2)(g/cm3)    (3)(kg/h)   L0   L1   L2   L3   L4   L5   L6   R
 实施例23 6.5 1.08 31.0 6 25 20 35 16 30 25 14
   24   5.5   1.08    24.0   9   24   19   39   16   29   25   14
(1)重均颗粒直径
(2)准确密度
(3)分级机的进料速度
                                     表18
重均颗粒直径        中粉末组分颗粒尺寸分布   分级产率(%)
             颗粒直径
 4.00μm或更小(%数量比)  10.08μm或更大(%体积比)
 实施例23 5.9 20.1 1.0 80
                                     表19
重均颗粒直径       中粉末组分颗粒尺寸分布   分级产率(%)
             颗粒直径
 3.17μm或更小(%数量比)  8.00μm或更大(%体积比)
 实施例24 5.7 11 1.8 79
为了清楚起见,最后结合附图5对所提及的L1-6进行进一步的说明。
关于L1
从定位件34的中心引一垂直于附壁块26的壁面的直线,L1是“该垂直线与分级刀17的壁面的交点”和“该垂直线和附壁块26的壁面的交点”之间的距离。
关于L2
画一条连接定位件34的中心和定位件36的中心的直线,L2是“该直线与分级刀17的壁面的交点”和“该直线与分级刀18的壁面的交点”之间的距离。
关于L3
从定位件36的中心引出一条垂直于侧壁23的壁面的直线,L3是“该垂直线和分级刀18的壁面的交点”和“该垂直线和侧壁23的壁面的交点”之间的距离。
关于L4
画一条连接附壁块26的点0和分级刀17的尖端的直线。L4是“该条直线和附壁块26的壁面的交点”和“分级刀17的尖端”之间的距离。
关于L5
画一条连接附壁块26的点0和分级刀18的尖端的直线,L5是“该条直线和附壁块26的壁面的交点”和“分级刀18的尖端”之间的距离。
关于L6
画一条连接附壁块26的点0和空气通入刀19的尖端的直线,L6是“该直线和附壁块26的壁面的交点”和“空气通入刀19的尖端”之间的距离。

Claims (24)

1.一种气流分级机,包括一个用于利用作用于颗粒的惯性和由于分级区内的附壁效应作用于弧形气流的离心力将从供料喷嘴流入的进料粉末分成至少一种粗粉末组分,一种中粉末组分和细粉末组分的气流分级装置,其特征在于:
所述的分级区至少由一个附壁块和一组分级边来确定;所述的供料喷嘴位于气流分级机的顶部;该附壁块位于所述供料喷嘴的一边;所述供料喷嘴的尾端有一个用于供应进料粉末的进料粉末通入部分,和一高压气通入部分。
2.权利要求1所述的气流分级机,其特征在于:所述的供料喷嘴的所述高压气通入部分包括一高压气通入管,而用于供应进料粉末的所述进料粉末通入部分包括一进料粉末通入喷嘴;所述的进料粉末通入喷嘴包在所述高压气通入管周围。
3.权利要求2所述的气流分级机,其特征在于:所述的供料喷嘴和垂直方向的夹角小于或等于45°。
4.权利要求1所述的气流分级机,其特征在于:所述气流分级装置有一将分级得出的粗粉末组分排出的粗粉末排料出口,该粗粉末组分排料出口位于将分级得细粉末组分排出的细粉末排料出口的下面。
5.权利要求1所述的气流分级机,其特征在于:所述的进料粉末通入部分包括一个进料粉末通入喷嘴,该进料粉末通入喷嘴位于所述高压气通入部分的中心以使在进料粉末通入喷嘴的外壁和高压气通入部分之间形成用于供应高压气的一供气通路。
6.权利要求2所述的气流分级机,其特征在于:分级刀保持在分级刀块上,分级刀和分级刀块的位置可变。
7.权利要求6所述的气流分级机,其特征在于:所述的分级刀保持在所述的分级刀块上,分级刀尖可摆动。
8.权利要求7所述的气流分级机,其特征在于:所述分级刀块的位置在垂直方向或基本上为垂直方向上可变。
9.权利要求7所述的气流分级机,其特征在于:所述的分级刀在垂直方向或基本上垂直的方向上可变。
10.权利要求1所述的气流分级机,其特征在于:所述的分级区至少由所述的附壁块,所述的多个分级刀和一侧壁块来确定;所述的侧壁块是可变得以使形成的粗粉末吸气开口是可变的。
11.权利要求10所述的气流分级机,其特征在于:供料喷嘴的高压气通入部分包括一高压气通入管,用于供应进料粉末的进料粉末通入部分包括一进料粉末通入喷嘴,所述的进料粉末通入喷嘴,它在所述高压气道入管的周围,所述的供料喷嘴,所述的进料粉末道入喷嘴和所述的高压气道入管和垂直方向的夹角等于或小于45°。
12.权利要求2所述的气流分级机,其特征在于:所述的进料粉末通入喷嘴内有用于沿其内壁通入副气流以净化所述进料粉末通入喷嘴内部的装置。
13.权利要求2所述的气流分级机,其特征在于:供料喷嘴,进料粉末通入喷嘴和高压气通入管和垂直方向的夹角等于或小于45°。
14.权利要求1所述的气流分级机,其特征在于:所述的供料喷嘴是垂直或基本上垂直的。
15.一种生产调色剂的工艺,包括:
用一利用附壁效应的气流分级机将至少含有一种粘合剂树脂和一种颜料的有色树脂颗粒分级处理;和
由上述分级得的一种粉末组分制造调色剂;
其特征在于:
所述气流分级机包括一个在作用于颗粒的惯性和由于分级区内的附壁效应作用于一弧形气流的离心力的作用下将供料喷嘴送入的有色树脂颗粒至少分成粗粉末组分,中粉末组分和细粉末组分的气流分级装置;
所述的分级区至少由一个附壁块和一组分级刀来确定;所述的供料喷嘴位于气流分级机的顶部;所述附壁块位于所述供料喷嘴的一边;所述的供料喷嘴的尾端有一个供应有色树脂颗粒的进料粉末通入部分和一个高压气通入部分。
16.权利要求15所述的工艺,其特征在于:带有分级刀的所述分级刀块的固定位置可变以使分级区的形状改变,它们各自的位置按下面设定:
L0>0,L1>0,L2>0,L3>0其中L0为供料喷嘴排放口直径;L1为从将进料粉末分成中粉末组分和细粉末组分的分级刀的一边到与其相对附壁块的一边的距离;L2为从将进料粉末分成中粉末组分和细粉末组分的分级刀的一边到将进料粉末分成粗粉末组分和中粉末组分的分级刀的一边的距离;L3为从将进料粉末分成粗粉末组分和中粉末组分的分级刀的一边到与其相对的侧壁一边的距离;和
所述的有色树脂颗粒的准确密度为0.3到1.4g/cm3,按下面条件分级:
L0<L1+L2<nL3其中n为1或1以上的实数。
17.权利要求15所述的工艺,其特征在于:带有分级刀的分级刀块的固定位置可变以使分级区的构成改变,它们各自的位置设定如下:
L0>0,L1>0,L2>0,L3>0其中L0为供料喷嘴排放口的直径;L1为从将进料粉末分成中粉末组分和细粉末组分的分级刀的一边到与其相对的附壁块一边的距离;L2为从将进料粉末分成中粉末组分和细粉末组分的分级刀的一边到将进料粉末分成粗粉末组分和中粉末组分的分级刀的一边的距离;L3为从将进料粉末分成粗粉末组分和中粉末组分的分级刀的一边到与其相对的侧壁的一边的距离;和
当所述的有色树脂颗粒的精确密度为1.4g/cm3时,按下式分级:
L0<L3<L1+L2
18.权利要求15所述的工艺,其特征在于:所述的供料喷嘴和垂直方向的夹角等于或小于45°,所述有色树脂颗粒从该供料喷嘴的尾端进入。
19.权利要求15所述的工艺,其特征在于:所述的供料喷嘴是垂直或基本上垂直的,所述的有色树脂颗粒从该供料喷嘴的尾端进入。
20.一种生产调色剂的工艺,包括:
用一利用附壁效应的气流分级机将至少包括一粘合剂树脂和一种颜料的有色树脂颗粒分级;和
由上述分级得到的一种粉末组分制造调色剂;
其特征在于:
所述的气流分级机包括一种利用作用于颗粒的惯性和由于分级区内的附壁效应作用于弧形气流的离心力将供料喷嘴送入的有色树脂颗粒至少分成一种粗粉末组分,一中粉末组分和一种细粉末组分的气流分级装置;
所述的分级区至少由一附壁块,一侧壁块和一组分级刀来确定;所述的供料喷嘴位于气流分级机的顶部;所述附壁块位于所述供料喷嘴一边;所述供料喷嘴的尾端有用于提供有色树脂颗粒的进料粉末通入部分和高压气通入部分;和
所述的有色树脂颗粒按下面条件分级:
4.5×10-2<(Qf·Lm)/(Qm·Lf)<16
8.2×10-2<(Qf·Lg)/(Qg·Lm)<40
10m/sec<Qg/(Lg·Lw)<350m/sec其中Qg为粗粉末组分吸入流速,Qm为中粉末组分吸入流速;Qf为细粉末组分吸入流动速度,Lg为粗粉末组分抽入边宽,Lm为中粉末组分吸入边宽,Lf为细粉末组分吸入边宽,Lw为分级机宽。
21.权利要求20所述的工艺,其特征在于:所述的分级刀分别保持在分级刀块上,移动所述分级刀和分级刀块的位置改变所述分级区的形状。
22.权利要求20或21所述的工艺,其特征在于:通过移动所述侧壁块的位置来变化分级区。
23.权利要求20所述的工艺,其特征在于:所述的供料喷嘴和垂直方向夹角等于或小于45°,所述的有色树脂颗粒从该供料喷嘴尾端送入。
24.权利要求20所述的工艺,其特征在于:所述的供料喷嘴是垂直和基本上垂直的,所述的有色树脂颗粒从该供料喷嘴的尾端送入。
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