CN112092235A - 高分子粉体球化装置及制备球形粉体材料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高分子粉体球化装置及制备球形粉体材料的方法，包括相配合的进料单元、加热单元、出料单元；所述进料单元包括进料斗以及射流器；所述加热单元包括反应器；通过热风管与反应器上端连通的加热装置；所述出料单元被配置为采用旋风收料装置；所述进料管的进料端从反应器的上端垂直伸入；所述旋风收料装置通过从反应器下端垂直伸入的出料管与反应器腔体内部连通。本发明提供一种高分子粉体球化装置及制备球形粉体材料的方法，其相比于传统粉体球形化系统，本发明采用了射流器水平强制供气射流技术，使入腔速度达20m/s，可快冷快热，产能可达8‑15kg/h，节能高效，且采用干法进料，有效解决传统湿法易堵塞的问题。

Description

高分子粉体球化装置及制备球形粉体材料的方法

技术领域

本发明涉及一种用在3D打印情况下使用的高分子粉体球化装置及制备球形粉体材料的方法，属于3D打印技术领域。

背景技术

3D打印即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉体状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用

选择性激光烧结(selective laser sintering,SLS)技术是一种重要的3D打印技术，它是近年来迅速发展起来的一种基于离散/堆积原理的先进制造方法。 SLS技术利用激光的热作用，按照CAD模型将粉体材料选择性熔融、逐层叠加，形成最终制件。与传统加工方法相比，SLS加工的技术优势主要在于自由成型和整体制造，可以用于生产具有任意复杂结构的制件，实现了复杂制件的定制生产。

SLS加工的原材料为粉体材料，主要包括金属、陶瓷和高分子材料等。与其他材料相比，高分子材料密度小、成本低，易于进行改性、加工、后处理，可以满足不同使用条件下的个性化需求，是应用最为广泛的SLS成型材料。基于粉末成形的SLS加工技术对高分子材料具有较高的要求，如较宽的烧结窗口、适宜的粒径及粒径分布、较窄的熔融焓等。其中，高分子粉体材料的流动性是其顺利打印的关键前提。

目前常用的粉体制备方法主要是机械粉碎法，但该方法制备的粉体颗粒几何形状不规则，粉体颗粒在流动的过程中存在一定的机械咬合、摩擦以及架桥等作用，从而使该方法直接制备的高分子粉体无法满足SLS加工要求。而另外一种方法即溶剂沉淀法，虽然能够获得球形度高、流动性好的高分子粉体，但该方法伴随大量的溶剂消耗，同时对实验条件如压强、温度等要求较高。因此，探索一种环保高效、经济可靠、操作简单的高分子粉体制备方法迫在眉睫，这对于拓展SLS技术的材料适用范围以及SLS的推广应用具有重要的实际意义。

而现有技术中，为了克服上述问题，也提出了相应技术进行解决，如专利申请号为：201810336021.9，专利名称为：气流球形化反应器及用其制备聚合物基球形粉体材料的方法的技术，其主要包括采用依次连接的粉体材料输送系统、反应器本体、冷凝系统和旋风分离器组件，所述粉体材料输送系统输出携带固体粉末材料的气流到反应器本体，固体粉末材料在反应器本体内被加热融化，熔融物在气流中依靠表面张力作用变化成球状，再随气流输出，进入冷凝系统中固化成形后输入旋风分离器组件内进行气固分离，实现选择性激光烧结用粉体材料的高效、低廉、清洁、环保的批量生产。而其缺点在于，反应器结构复杂，需要配合空气加热器进行两级加热，且需要外置单独的冷凝设备，同时因为粉体原料的传输方向是从向往上，故其收料装置的结构复杂，不利于设备空间上的集成性，处理速度较慢，产能只有3-8kg/h，满足不了工业化生产的需要。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种高分子粉体球化装置，包括相配合的进料单元、加热单元、出料单元；

所述进料单元被配置为包括：

纵向设置的进料斗，其出料口设置有使物料水平输出的射流器；

与射流器的输出方向相配合的进料管；

所述加热单元被配置为包括：

纵向设置的反应器；

通过热风管与反应器上端连通的加热装置；

所述出料单元被配置为采用旋风收料装置；

其中，所述进料管的进料端从反应器的上端垂直伸入，以与反应器腔体内部连通；

所述热风管的出风端被配置在进料端上方；

所述旋风收料装置通过从反应器下端垂直伸入的出料管与反应器腔体内部连通。

优选的是，所述进料斗的下方设置有对出料流量进行控制的关风器，其被配置为包括：

与进料斗出料口相配合的转轴，其外部轴向上设置有多个放射状的限定板，以通过相邻的限定板在转轴外部构建多个出料槽；

与所述转轴相配合的动力机构。

优选的是，所述射流器的出气方向在空间上与其中一个出料槽的延伸方向，或者与进料斗的出料口相配合。

优选的是，所述射流器的功率被配置为10-15kw，以保证其进入到反应器的气固混合物流速控制在20-25m/s范围内；

所述加热装置的功率被配置为30-40kw。

优选的是，所述反应器上端设置有与热风管相配合，以对输入热风进行分流的的分配器，其被配置为包括：至少为双层结构的分流板，各层分流板上分别设置有多个分流孔；

其中，各层分流孔的大小在纵向空间上呈递减状态，各层分流孔的数目在纵向空间上呈递增状态。

优选的是，所述加热装置被配置为包括：

对空气进行加热的电加热器；

对电加热器进行封装的壳体，其一端设置有相配合的进风口；

其中，所述热风管或壳体上设置有相配合的抽风机。

优选的是，所述反应器被配置为采用管式气化炉，其上设置有至少一个透明的观察窗；

所述反应器、热风管、壳体均被配置为呈双层结构。

一种应用高分子粉体球化装置制备球形粉体材料的方法，包括：

进料斗的物料在出料的过程中，通过射流器的水平射流作用下，将粉体原料沿进料管的分布方向输送至反应器上端；

进入至反应器腔体中的物料，在热风管从上端输入热风的作用下受热熔化形成液滴状，并在表面张力、粘度的作用下进行收缩，使其表面各处受力平衡，达到能量最低的热力学稳定态；

物理变化的液滴，在风力流经方向以及自身重力的共同辅助作用下降落，并在降落过程中冷凝形成球形颗粒，通过旋风收料装置进行气固分离。

优选的是，进料斗的出料速率通过相配合的关风器进行控制，在关风器旋转过程中，粉体在对应的出料槽中进行累积；

射流器在空间上与出料槽相配合，每个槽中的粉体在射流器的水平强制射流作用下使粉体沿着进料管上升，并垂直进入至反应器的腔体；

加热装置对抽风机吸入的空气进行加热，并通过相配合的热风管输送至分配器进行分流，以使热气流经缓冲后均匀稳定的对腔体内粉体进行加热。

优选的是，球形粉体制备过程中，所述球形粉体被配置为通过采用预热、熔融、冷却的三段式温度补偿方式以得到；

在预热段，在输送物料之前，先将反应器内部温度升至设定的温度；

在熔融段，在温度达到设定的温度后，开始输送粉料，使进入反应器的物料能直接处于熔融状态；

在冷却段，是粉体物料在预定温度熔融后，在反应器的腔体内自由下落过程中进行冷却，凝结成球形粉体。

本发明至少包括以下有益效果：其一，本发明相比于传统粉体球形化系统，本发明采用了射流器水平强制供气射流技术，使入腔速度达20m/s，可快冷快热，产能可达8-15kg/h，节能高效，且采用干法进料，有效解决传统湿法易堵塞的问题。

其二，本发明的旋风分离组件通过出料管垂直进行入反应器的腔体，克服了旋风分离易粘壁的技术问题。

其三，本发明应用高分子粉体球化装置制备球形粉体材料的方法，采用干法进料的该款，在高速气流的作用下将不规则聚合物粉体引入高温腔体，聚合物粉体在高温加热条件下熔融收缩成球，制备出具有粒径可控和球形度高的高分子粉体，同时清洁环保，节能高效。

其四，本发明应用高分子粉体球化装置制备球形粉体材料的方法，因采用三段式温度补偿技术，能做到预热、熔融和冷却的精确控温，控温的范围可在40℃至400℃之间，使得原料的适用范围可大大增加，在在整个加工过程中以空气为媒介，无有毒溶剂，清洁环保，能够制备具有粒径可控和球形度高的高分子粉体。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中高分子粉体球化装置的结构示意图；

图2为本发明的另一个实施例中关风器的结构示意图；

图3为本发明的另一个实施例中分配器的截面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1示出了根据本发明的一种高分子粉体球化装置的实现形式，其中包括相配合的进料单元1、加热单元2、出料单元3，而装置外部可通过相配合的机架4以及固定架5对设备中的各单元的进行固定；

所述进料单元被配置为包括：

纵向设置的进料斗10，其出料口设置有使物料水平输出的射流器11；

与射流器的输出方向相配合的进料管12，在这种结构中，采用的是干法进料，且射流器采用水平强制供气射流技术，使得气流在进料管的输送流速可控，输送物料的连续性有保证，且流速可控，而因进料管的进料方向是从下往上，故需要将进料管设置成Z字状，而这样结构的进料管转角处会固气混合物产生干涉，而为了减小传输过程中固气混合物与进料管转角产生的干涉性较小，可以将转角的角度设置为钝角，使其内部转角平缓，内表面光滑减小阻滞，或同时将折弯层级增加，保证其提升高度满足使用要求；

所述加热单元被配置为包括：

纵向设置的反应器20，反应器采用管式气化炉即剑鞘型结构，内部形成固-气交互系统，使粉体垂直进入腔体，不会喷射到腔壁上，造成粘壁；

通过热风管21与反应器上端连通的加热装置22，其被配置为采用电加热的形式，在这种结构中，空气从进风口吸入，经过电加热的加热后经过热风管进入反应器中；

所述出料单元被配置为采用旋风收料装置；

其中，所述进料管的进料端从反应器的上端垂直伸入，以与反应器腔体内部连通；

所述热风管的出风端被配置在进料端上方；

所述旋风收料装置通过从反应器下端垂直伸入的出料管23与反应器腔体内部连通，在这种方案中工作过程中采用空气作为分散运输介质，加热介质，整个过程清洁环保，不消耗任何有毒试剂，最终所制备的粉体颗粒球形度高、外形均匀、表面光洁、内部光洁。

如图1-2，在另一种实例中，所述进料斗的下方设置有对出料流量进行控制的关风器13，其被配置为包括：

与进料斗出料口相配合的转轴130，其外部轴向上设置有多个放射状的限定板131，以通过相邻的限定板在转轴外部构建多个出料槽132；

与所述转轴相配合的动力机构(未示出)，在这种结构中，将关风器与动力机构相配合，使得其能一直处于旋转工作的状态，能源源不断的输送物料，而出料槽可以根据需要设置成多个，其个数可以根据需要输送的气固含量进行设置，进而保证设备运行的稳定性，同时限制输送过程中气固的含量满足使用需要。

在另一种实例中，所述射流器的出气方向在空间上与其中一个出料槽的延伸方向，或者与进料斗的出料口相配合，在这种结构中，如果关风器横向设置料口内部，在通过关风器持续的旋转过程中，将从料口中输出的粉料源源不断的从旋转中输出，并在下落的过程中，通过水平射流的强制作用，将粉料与气体进行混合从进料管向外输送，而如果关风器与水平射流的方向相匹配，即关风器旋转过程中，从料斗中输出的粉料正好落入至关风器的出料槽中，通过射流器的出风射流作用将各出料槽中的粉料向外输送。

在另一种实例中，所述射流器的功率被配置为10-15kw，以保证其进入到反应器的气固混合物流速控制在20-25m/s范围内；

所述加热装置的功率被配置为30-40kw，在这种结构中，通过对射流器的功率进行限定，进而保证空气射流效果满足使用需要，同时保证气固混合后其流速满足向上提升输送至反应器的需要，而加热装置的功率进行限定，保证其只需要采取一次加热，其热度满足粉料的加工使用需要，具有更好的节能、环保效果。

如图1、3，在另一种实例中，所述反应器上端设置有与热风管相配合，以对输入热风进行分流的的分配器24，分配器为一带孔的双层圆盘，气体在此处实现分流；

其被配置为包括：至少为双层结构的分流板240，各层分流板上分别设置有多个分流孔241，采用双层结构的热气流分配器，可以使得热气流缓冲均匀稳定；

其中，各层分流孔的大小在纵向空间上呈递减状态，各层分流孔的数目在纵向空间上呈递增状态，在各分流孔在空间上被配置为呈锥形结构，在这种结构中，双层热气流分配装置和剑鞘型固气交互系统实现了颗粒的垂直下落，克服熔体颗粒粘壁现象。

如图1，在另一种实例中，所述加热装置被配置为包括：

对空气进行加热的电加热器；

对电加热器进行封装的壳体，其一端设置有相配合的进风口25，其可以直接设置在壳体上，也可以突出于壳体进行设置，并设置成相配合的锥形结构；

其中，所述热风管或壳体上设置有相配合的抽风机(未示出)，在这种方案中，通过抽风机的作用，使得外部的风通过吸力作用能顺利从进风口进入，同时通过抽风机的设定，使得风进入壳体后通过电加热器加热后，能通过热风管的作用输送至反应器内部，在这种结构中，可以根据需要在进风口以及壳体与热风管的连接部设置相配合的两级过滤机构，各级过滤机构可以通过不同孔径的双层钢网以得到，而在与壳体相配合的过滤机构，其双层钢网之间可以通过相配合的活性碳层或过滤棉进行过滤，同时可以在过滤机构靠近热风管的一侧设置过风板，而过风板上设置多个锥形过风孔，进而保证设备的运动稳定性，减小其在工作过程中，因空气污染严重对原料造成的影响，同时保证其在输送热风的过程中，风速能具有提升，或者将热风管内部设置在螺旋状，进而保证输送风的流速满足使用需要。

如图1，在另一种实例中，所述反应器被配置为采用管式气化炉，其上设置有至少一个透明的观察窗26；

所述反应器、热风管、壳体均被配置为呈双层结构，在这种结构中，通过双层结构的设计，使得设备内部的温度不向外传递，防止其对外部环境造成的影响以及对操作人员造成的伤害，而根据使用需要可以在内部设置保温层，进而减少其内部温度的损失，或者反应器内部的双层结构之间设置波纹板，对双层结构的反应器进行连接固定，进而保证结构的稳定性，同时能对设备进行减震、消音，减小风从腔体内穿过对外部造成的噪音影响，热风管外部的外部可以套设柔性波纹管，对热风管进行保护，同时防止其对外部撞击对其造成的伤害，而波纹管的内侧壁设置有多个凸起，进而保证二者结合过程中对热风管造成的损伤，在这种结构中，波纹管与热风管进行复合后，其内部可以通过抽吸作用使热风管与波纹管的贴合度更好，防止波纹管与热风管结合后二者的分离度太大，影响热风管的正常工作，同时通过内部抽吸作用，使得其内部的空间较小，减小热风管内部空间在传输流速较高的情况下，减小其内部噪音向外传递，同时波纹管的作用能有效减小外部撞击对热风管造成的影响，同时通过抽吸形成的部分类似于真空的状态，减小其对与外部的热交换，保证热风管的正常作用，如热风管与波纹管之间配合后，如果其内部不采用抽吸，或者抽吸较少，可以在热风管与波纹管之间设置隔离管套，进而保证二者之间的间隙较小，所述隔离管套包括同心的两层金属管，设置在两层金属管之间的柔性层(如海棉层、硅胶层)，采用金属管使得其在进行间套的时候干涉较小，穿调效果更好，而金属管在靠近热风管的侧壁上设置有弧形凸起部，进而保证设备配合度更好，而对于壳体来说，其可以在壳体内部侧壁上设置相配合的多个螺旋纹，其作用在于使风在壳体内部停留时间较长，同时对进入风的流速进行增加，进而保证热风向反应器输送过程中的流速有保证，同时可以满足较高输送场景中不间断的输送需要。

一种应用高分子粉体球化装置制备球形粉体材料的方法，包括：

进料斗的物料在出料的过程中，通过射流器的水平射流作用下，将粉体原料沿进料管的分布方向输送至反应器上端；

进入至反应器腔体中的物料，在热风管从上端输入热风的作用下受热熔化形成液滴状，并在表面张力、粘度的作用下进行收缩，使其表面各处受力平衡，达到能量最低的热力学稳定态；

物理变化的液滴，在风力流经方向以及自身重力的共同辅助作用下降落，并在降落过程中冷凝形成球形颗粒，通过旋风收料装置进行气固分离，在这种方案中，主要是利用水平强制供气射流技术将不规则高分子粉体送入高温腔体，流经高温热场的粉末颗粒表面被瞬时加热熔化，并在表面张力、内聚力、重力等的共同作用下驱使颗粒表面由高自由能的热力学非平衡态向平衡态转变，当颗粒收缩为球形时其表面各处受力平衡，达到能量最低的热力学稳定态，随后在降落过程中冷凝形成球形颗粒，在旋风分离器的作用下进入旋风收集料斗，完成收集。

在另一种实例中，进料斗的出料速率通过相配合的关风器进行控制，在关风器旋转过程中，粉体在对应的出料槽中进行累积；

射流器在空间上与出料槽相配合，每个槽中的粉体在射流器的水平强制射流作用下使粉体沿着进料管上升，并垂直进入至反应器的腔体，在这种结构中，高分子粉体材料有由料斗进入，打开关风器，在射流器的作用下进入反应器本体；

加热装置对抽风机吸入的空气进行加热，并通过相配合的热风管输送至分配器进行分流，以使热气流经缓冲后均匀稳定的对腔体内粉体进行加热，在这种方案中，通过关风器对粉体的流量输出进行限定，使得其在通过射流器进行水平射流以及通过管道进行输送中，气固的混合比例始终保持稳定性，防止其固体过多与进料管、反应器内部侧壁造成的粘连，同时通过分配器的配合，将送入至反应器内热风进行分流处理，使得热风缓和均匀，而如果需要对热风流速进行增加，可以通过将分配器上的分流孔设置成锥形结构，使得其流速可以控制，进而保证热风流速满足使用要求。

在另一种实例中，球形粉体制备过程中，所述球形粉体被配置为通过采用预热、熔融、冷却的三段式温度补偿方式以得到；

在预热段，在输送物料之前，先将反应器内部温度升至设定的温度，在这种方式下，打开机器，调节合适的风机速度以及所需要的加热温度。设置好温度以后，进风口开始进入空气，在电加热的作用下对吸入的空气进行加热，加热后的空气通过热风管进入到管式气化炉，到达热风分配器，在热风分配器的作用下进行气体分流以使其内部温度达到需要的温度，而根据需要可以将其内部设置相配合的传感器，以进而实现更好的精确控制性；

在熔融段，在温度达到设定的温度后，开始输送粉料，使进入反应器的物料能直接处于熔融状态，在这种方式下，当反应器内部的温度达到使用要求时，将所需球化的粉体颗粒放入料斗中，打开关风器，在射流器的作用下将高分子粉体经过输送管道送进到管式气化炉；

在冷却段，是粉体物料在预定温度熔融后，在反应器的腔体内自由下落过程中进行冷却，凝结成球形粉体，在这种方式下，高分子粉体在经过气体加热熔融后，迅速形成液滴，并在降落的过程中重新凝结成球状粉体，完成原料的加工,在这种方案中，采用三段式温度补偿系统，实现了反应器本体内部温度的精确控制，进而保证其运行的稳定性。

实施例：

高分子粉体球化装置的工作原理：

粉体颗粒受热后快速熔化形成液滴，并在表面张力、粘度的作用下收缩使其表面各处受力平衡，达到能量最低的热力学稳定态，随后在降落过程中冷凝形成球形颗粒，采用本高分子粉体球化装置制备球化粉体的使用方法，操作简单，生产效率高，并且在使用过程中使用空气作为加热的媒介，没有有毒物质的产生，清洁环保，而采用这种方法获得的高分子颗粒球形度高，表面光洁，流动性好，可用于制备力学性能优良的选择性激光烧结功能制件。整个生产过程只发生了物理变化，没有化学变化的产生。加热后的空气使高分子粉体的温度达到熔点之上，分体快速形成液滴，并在表面张力的作用下使得原本不规则的颗粒转变为规则的球形颗粒，实现了选择性激光烧结高分子粉体材料的批量化生产。

以上方案只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种高分子粉体球化装置，其特征在于，包括相配合的进料单元、加热单元、出料单元；

所述进料单元被配置为包括：

纵向设置的进料斗，其出料口设置有使物料水平输出的射流器；

与射流器的输出方向相配合的进料管；

所述加热单元被配置为包括：

纵向设置的反应器；

通过热风管与反应器上端连通的加热装置；

所述出料单元被配置为采用旋风收料装置；

其中，所述进料管的进料端从反应器的上端垂直伸入，以与反应器腔体内部连通；

所述热风管的出风端被配置在进料端上方；

所述旋风收料装置通过从反应器下端垂直伸入的出料管与反应器腔体内部连通。

2.如权利要求1所述的高分子粉体球化装置，其特征在于，所述进料斗的下方设置有对出料流量进行控制的关风器，其被配置为包括：

与进料斗出料口相配合的转轴，其外部轴向上设置有多个放射状的限定板，以通过相邻的限定板在转轴外部构建多个出料槽；

与所述转轴相配合的动力机构。

3.如权利要求2所述的高分子粉体球化装置，其特征在于，所述射流器的出气方向在空间上与其中一个出料槽的延伸方向，或者与进料斗的出料口相配合。

4.如权利要求1所述的高分子粉体球化装置，其特征在于，所述射流器的功率被配置为10-15kw，以保证其进入到反应器的气固混合物流速控制在20-25m/s范围内；

所述加热装置的功率被配置为30-40kw。

5.如权利要求1所述的高分子粉体球化装置，其特征在于，所述反应器上端设置有与热风管相配合，以对输入热风进行分流的的分配器，其被配置为包括：至少为双层结构的分流板，各层分流板上分别设置有多个分流孔；

其中，各层分流孔的大小在纵向空间上呈递减状态，各层分流孔的数目在纵向空间上呈递增状态。

6.如权利要求1所述的高分子粉体球化装置，其特征在于，所述加热装置被配置为包括：

对空气进行加热的电加热器；

对电加热器进行封装的壳体，其一端设置有相配合的进风口；

其中，所述热风管或壳体上设置有相配合的抽风机。

7.如权利要求2所述的高分子粉体球化装置，其特征在于，所述反应器被配置为采用管式气化炉，其上设置有至少一个透明的观察窗；

所述反应器、热风管、壳体均被配置为呈双层结构。

8.一种应用如权利要求1-7任一项所述高分子粉体球化装置制备球形粉体材料的方法，其特征在于，包括：

进料斗的物料在出料的过程中，通过射流器的水平射流作用下，将粉体原料沿进料管的分布方向输送至反应器上端；

进入至反应器腔体中的物料，在热风管从上端输入热风的作用下受热熔化形成液滴状，并在表面张力、粘度的作用下进行收缩，使其表面各处受力平衡，达到能量最低的热力学稳定态；

物理变化的液滴，在风力流经方向以及自身重力的共同辅助作用下降落，并在降落过程中冷凝形成球形颗粒，通过旋风收料装置进行气固分离。

9.如权利要求8所述应用高分子粉体球化装置制备球形粉体材料的方法，其特征在于，进料斗的出料速率通过相配合的关风器进行控制，在关风器旋转过程中，粉体在对应的出料槽中进行累积；

射流器在空间上与出料槽相配合，每个槽中的粉体在射流器的水平强制射流作用下使粉体沿着进料管上升，并垂直进入至反应器的腔体；

加热装置对抽风机吸入的空气进行加热，并通过相配合的热风管输送至分配器进行分流，以使热气流经缓冲后均匀稳定的对腔体内粉体进行加热。

10.如权利要求8所述应用高分子粉体球化装置制备粉球形粉体材料的方法，其特征在于，球形粉体制备过程中，所述球形粉体被配置为通过采用预热、熔融、冷却的三段式温度补偿方式以得到；

在预热段，在输送物料之前，先将反应器内部温度升至设定的温度；

在熔融段，在温度达到设定的温度后，开始输送粉料，使进入反应器的物料能直接处于熔融状态；

在冷却段，是粉体物料在预定温度熔融后，在反应器的腔体内自由下落过程中进行冷却，凝结成球形粉体。

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