CN114852584B - 氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备及其使用方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备及其使用方法和用途。该设备包括滚筒、进料装置和除尘装置，滚筒的筒体一端为敞口，另一端由封盖密封，筒体可倾斜，筒体上设有沿筒体周向相对设置的两个重力翻板阀，封盖内表面上固定的沿封盖周向间隔交替设置的多个导流挡板和多个出料挡板围合成成球区，成球区与筒体内表面之间形成出料腔，出料挡板一端止抵于与其相邻的两个导流挡板中一个的内壁，另一端与另一个导流挡板外壁贴合，且其内表面通过弹性件与其止抵内壁的导流挡板内壁相连；除尘装置的集尘罩设在筒体敞口端并经出尘管道与除尘器相连。该设备可解决滚球成型过程敞口运行产生的严重扬尘问题，并实现成型工艺的连续运行。

Description

氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备及其使用方法和用途

技术领域

本发明属于化工领域，具体而言，涉及氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备及其使用方法和用途。

背景技术

随着工业的大力发展，催化剂在化工生产中表现出了越来越重要的作用。生产化肥、农药、化工原料、炼油等都离不开催化剂。氧化铝载体是指已经成型或者未成型的白色粉末状氧化铝固体，是使用最为广泛的一类催化剂载体，在工业中负载型催化剂中的占比可达70%。氧化铝载体的形状可根据不同的使用场景及使用需求制作成不同的形状，如球状、柱状、珠状、环状、三叶草状、莲藕状。其中小球状由于高填充性、高热传导率和对生产设备的低磨损性等优点具有较为广泛的应用，大多用作固定床反应器中催化剂的载体。

在实际生产中，球状氧化铝通常使用滚球机转动滚球成型。而实际在生产过程中，由于滚球机敞口，氧化铝粉末的扬尘问题十分严重，不仅造成氧化铝粉的浪费，同时设备操作人员也遭受着粉末的侵害。与此同时，传统的氧化铝成型为间歇式进料，成型后再将氧化铝球取出，大大影响了滚球机的生产效率。鉴于此，滚动成型设备仍有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备及其使用方法和用途，以解决滚球成型过程敞口运行产生的严重扬尘问题，并实现成型工艺的连续运行。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备。根据本发明的实施例，该设备包括：

滚筒，所述滚筒包括筒体、封盖、控制箱，所述筒体一端为敞口设置，另一端由所述封盖密封，所述筒体可倾斜设置且敞口端朝上、封盖端朝下布置，所述控制箱设在所述筒体靠近封盖端的一侧且可控制所述筒体的转速和倾斜角度，所述筒体上邻近所述封盖的区域设有两个重力翻板阀，两个所述重力翻板阀沿所述筒体的周向相对设置，所述封盖的内表面上固定有多个沿所述封盖周向间隔设置的导流挡板，相邻两个所述导流挡板之间设有出料挡板和弹性件，所述出料挡板与所述封盖的内表面相连且其一端止抵于其中一个所述导流挡板的内壁、另一端与另一个所述导流挡板的外壁贴合，所述出料挡板的内表面通过所述弹性件与所述其中一个所述导流挡板的内壁相连，所述弹性件不与所述封盖接触，多个所述导流挡板和多个所述出料挡板与所述封盖围合成成球区，所述成球区与所述筒体内表面之间形成出料腔；

进料装置，所述进料装置包括进料输送机和变频电机，所述进料输送机的一侧与所述变频电机相连，另一侧与所述筒体的敞口区域对应设置；

除尘装置，所述除尘装置包括集尘罩、出尘管道、风机和除尘器，所述集尘罩设在所述筒体的敞口端，所述集尘罩通过所述出尘管道与所述除尘器相连，所述风机设在所述出尘管道内。

本发明上述实施例的氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备至少具有以下有益效果：1）增加了除尘装置，针对传统滚球成型（如氧化铝滚球成型）过程敞口运行产生的严重扬尘问题进行了妥善处理，其中，采用风机对集尘罩内的扬尘进行抽取时，可使集尘罩内形成负压，有效避免扬尘从集尘罩与筒体的缝隙、进料输送机与集尘罩的缝隙逃逸；2）除尘装置收集的粉料可进行再次投料，能极大的提高原料的利用率；3）通过进料装置和重力翻板阀的设计可实现滚球成型工艺的连续运行，比传统的间歇式运行具备更高的生产效率；4）导流挡板和出料挡板与封盖围合成成球区，成球区通过出料挡板实现与出料腔的连通与闭合，可调节进料输送机的进料方向使粉状原料落入成球区，并基于出料挡板与导流挡板外壁贴合时所需的拉力以及预期要获得的球形颗粒的重量或离心力选择弹性件的弹性系数，由此，粉状原料进料后通过筒体的旋转在成球区逐渐粘结成球状，质量与体积不断增大，达到一定质量后在离心力作用下经过筒体内部的导流挡板旋转出料至外围的出料腔区域，出料腔内的球形颗粒并不断累积，到一定重量后通过重力翻板阀自动落下；而当球形颗粒的粒径较小时，由于其质量和离心力相对较小，无法冲开导流挡板进入外围，由此可实现球状颗粒的自主筛分；5）两个重力翻板阀均位于筒体的筒壁上，累积到一定重量的球形颗粒在翻板阀旋转至筒体底部时开始卸料，且卸料为连续过程。两个对称的重力翻板阀有两方面作用：一是可平衡筒体在旋转过程中相对于驱动轴的质量分布，单个重力翻板阀会导致筒体质量分布不均，运行过程中出现偏心力导致驱动轴磨损加重；二是可根据筒体运行负荷对重力翻板阀实现单开或双开，以控制卸料速率，如滚球成型速率较高时，可将两个重力翻板阀同时开启，经过两个阀进行卸料，提高卸料效率；6）可通过控制进料输送机的速度及原料粉末加入量调节加料速率。

另外，根据本发明上述实施例的氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述成球区在所述封盖上的凸起高度为所述筒体长度的1/8~2/3。

在本发明的一些实施例中，所述成球区在所述封盖上的凸起高度为所述筒体长度的1/4~1/2。

在本发明的一些实施例中，所述筒体内的进料量高度始终不高于所述成球区凸起高度的2/3。

在本发明的一些实施例中，所述导流挡板与所述筒体内表面之间的间距为所述筒体内径的1/10~1/6。

在本发明的一些实施例中，所述导流挡板上内壁与所述出料挡板接触的一端为第一端、外壁与所述出料挡板接触的一端为第二端，所述第一端与所述筒体内表面之间的间距小于所述第二端与所述筒体内表面之间的间距。

在本发明的一些实施例中，所述筒体与竖直方向的夹角不大于30度。

在本发明的一些实施例中，所述筒体的转速不大于40转/分。

在本发明的一些实施例中，所述筒体内表面、所述封盖内表面、所述导流挡板表面和所述出料挡板表面中的至少之一设有聚氨酯涂层。

在本发明的一些实施例中，所述聚氨酯涂层的厚度为毫米级。

在本发明的一些实施例中，氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备满足以下条件中的至少之一：所述除尘器的出料端与储料仓相连，或设在所述进料输送机上方；所述进料输送机上方设有水喷枪和粘结剂喷枪；所述弹性件可拆卸设置。

根据本发明的再一个方面，本发明提出了一种采用上述氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备进行滚球成型的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：

基于预期要获得的球状产品粒径和产能，利用控制箱调节筒体的倾斜角度和转速；

利用变频电机控制进料输送机工作，将粉状原料通过所述筒体的敞口端送入所述筒体内并使所述粉状原料落入成球区内；

利用风机抽取除尘罩内的扬尘，使所述集尘罩内形成负压，所述扬尘通过出尘管道进入除尘器；

所述粉状原料在所述成球区内旋转粘结、成球和长大，得到的球状产品尺寸达到预设尺寸时，可在离心作用下压开所述出料挡板，并在所述导流挡板引导下进入出料腔，所述球状产品进入所述出料腔后所述出料挡板在弹性件的拉力作用下闭合；

进入所述出料腔内的球状产品积累到预设重量后可压开重力翻板阀，实现自动出料，出料后所述重力翻板阀自动回复至闭合状态。

本发明上述实施例的进行滚球成型的方法采用上述氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备进行，其具有该氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备的全部优点，因此，针对上述氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备所描述的所有特征及效果同样适用于该进行滚球成型的方法，此处不再一一赘述。总的来说，该方法不仅工艺简单，成本低，而且通过将除尘再回收模块与连续投取料模块整合到一起，不仅改进了滚球成型工艺中的扬尘、原料利用率低、间歇投取料缺点，还能大大提高生产效率的同时保证原料利用率及生产环境。

根据本发明的又一个方面，本发明提出了上述的进行滚球成型的方法或上述氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备在滚球成型或制备催化剂中的用途。需要说明的是，针对上述进行滚球成型的方法和上述氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备所描述的所有特征及效果同样适用于该用途，此处不再一一赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备的结构示意图。

图2是根据本发明一个实施例的封盖内表面的俯视图。

图3是根据本发明再一个实施例的封盖内表面的俯视图。

图4是根据本发明一个实施例的筒体内成球区和出料腔的分区结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“水平”、“底”、“内”、“外”、“周向”等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，而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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备。根据本发明的实施例，该设备包括：滚筒10、进料装置20和除尘装置30。其中，根据本发明的实施例，结合图1~4所示：滚筒10包括筒体11、封盖12、控制箱13，筒体11一端为敞口设置，另一端由封盖12密封，筒体11可倾斜设置且敞口端朝上、封盖端朝下布置，控制箱13设在筒体11靠近封盖端的一侧且可控制筒体11的转速和倾斜角度，筒体11上邻近封盖12的区域设有两个重力翻板阀14，两个重力翻板阀14沿筒体11的周向相对设置，封盖12的内表面上固定有多个沿封盖12周向间隔设置的导流挡板15，相邻两个导流挡板15之间设有出料挡板16和弹性件17，出料挡板16与封盖12的内表面相连且其一端止抵于其中一个导流挡板15的内壁、另一端与另一个导流挡板15的外壁贴合，出料挡板16的内表面通过弹性件17与其中一个导流挡板的内壁相连（参考图3理解，151可以理解为相邻的两个导流挡板中的其中一个挡板，152可以理解为两个导流挡板中的另一个挡板），弹性件17不与封盖12接触，多个导流挡板15和多个出料挡板16与封盖12围合成成球区D₁，所述成球区D₁与筒体11内表面之间形成出料腔D₂，其中，弹性件17适于控制出料挡板16的开合，弹性件17有一定的设置高度，不与封盖12内表面接触，由此不会对球状物料出料进入出料腔产生阻挡。进料装置20包括进料输送机21和变频电机22，进料输送机21的一侧与变频电机22相连，另一侧与筒体11的敞口区域对应设置（例如可以使进料输送机的出料侧通过敞口区域伸入筒体内）；除尘装置包括集尘罩31、出尘管道32、风机33和除尘器34，集尘罩31设在筒体11的敞口端（优选使集尘罩套设在一部分的进料输送机上并筒体的敞口端相连），集尘罩31通过出尘管道32与除尘器34相连，风机34设在出尘管道32内。

由此，通过设置除尘装置，不仅可以明显改善滚球成型过程中的扬尘问题，还能对投料过程中的原料粉末扬尘进行收集再次投料，大大降低生产过程中的损失率，实现除尘与逃逸原料回收双重效果；通过结合重力翻板阀，可以利用筒体的离心力将质量较大的已经成型的球形颗粒旋转至外层出料腔，达到一定的重量后通过重力翻板阀释放，控制进料的速度和重力翻板阀即可实现连续（投取料）生产模式，比传统的间歇式运行具备更高的生产效率。此外，设置两个重力翻板阀不仅可以避免筒体质量分布不均，在运行过程中出现偏心力导致驱动轴磨损加重，还可以根据选择单开或双开来控制卸料速率。需要说明的是，本发明中，导流挡板15基于弹性件17的受力状态开启或闭合，弹性件17适于在大于预设受力阈值时伸长实现导流挡板15的开启，在不大于预设受力阈值时回复实现导流挡板15的闭合，该受力阈值基于预期得到的物料重量及筒体转速（即离心力）决定。相应地，该弹性件17的弹性系数基于使出料挡板16与导流挡板15外壁贴合时所需的拉力以及预期要获得的物料重量及筒体转速确定。当成球尺寸达到一定范围时，其累计的重量足以在离心力作用下冲开出料挡板进入出料腔。另外，还需要说明的是，本发明上述实施例的氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备不仅可以用于制备球形氧化铝，也可以制备其它材质的球形物料；此外，本发明中除尘器和弹性件的种类并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择，例如除尘器可以为布袋除尘器等，弹性件可以为弹簧等。再者，本发明中所述的“内表面”、“内壁”、“外壁”等中的“内”和“外”均是以筒体旋转轴为基准限定的，以靠近筒体旋转轴的方向为内，远离筒体旋转轴的方向为外。

下面结合图1~4对本发明上述实施例的氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备进行详细描述。

根据本发明的实施例，不同的筒体倾斜角度可实现不同粒径大小的成品，转速可以根据不同的工艺要求调整以实现成球量/产能的大小。目前，相关技术中也有对氧化铝滚球机的生产效率进行优化改进，具体体现在筒体角度调节和转速调节，即可以通过变频电机调节氧化铝滚球机筒体的转速来实现产能的调节，在生产量需求较高时加快变频电机的转速，在生产量较低时降低变频电机的转速实现生产速度的控制；通过手轮旋转带动螺杆旋转，调节氧化铝滚球机筒体与水平基座的角度，从而实现对成型氧化铝球大小的控制，获得不同粒径的成型氧化铝。然而，上述措施虽然可以调控氧化铝成型过程中的颗粒大小和生产速度，但现有氧化铝成型生产过程仍存在有多个不足之处，例如：第一，通过旋转手轮带动螺杆转动实现角度调节，在实际使用过程中由于变频电机和滚筒以及滚筒内物料的重量，螺杆承受较大的侧压力，使用时间较长后导致螺杆变形无法精确控制角度；第二，滚球机的敞口设计，在氧化铝滚球工艺过程中，氧化铝粉末在投料过程中，经过去离子水喷枪和粘结剂喷枪后具有了一定的湿度与黏度，但由于滚球机的敞口设计，氧化铝粉末在落入筒体中以及在筒体的选择过充中，氧化铝粉末依旧会造成明显的扬尘现象，造成物料浪费和健康隐患；第三，间歇式的投料和取料操作，非连续式的进料以及停机取料对生产的影响较大，不能够充分应用滚球机在生产速度方面的潜力，从而影响产能。针对上述问题，本申请中通过改善筒体结构设计并结合重力翻板阀，可以实现连续进出料，并避免筒体运行过程中出现偏心力导致驱动轴磨损加重；通过设置除尘装置，可以在显著改善扬尘问题的同时实现粉状原料的回收再利用；另外，通过设置控制箱，还能自动调节筒体的倾斜角度和转速，无需手动操作，便于实际生产操作。

根据本发明的实施例，成球区D₁在封盖12上的凸起高度H可以根据筒体11的尺寸、预期要获得的球形物料的尺寸以及加料出料速率等实际情况进行选择，例如，结合图4理解，当筒体的长度L为8~12cm、制备粒径不大于5mm（如3~5mm或1~2mm等）的球形颗粒产品时，成球区D₁在封盖12上的凸起高度H（可以理解的是，该高度指的是导流挡板和出料挡板在封盖上的最小凸起高度）可以为1~2cm，具体可以为1.2cm、1.4cm、1.6cm或1.8cm等，由此，既可以使成球区具有足够的高度，满足粉状原料在旋转过程中粘结成球，还不会导致筒体结构过于复杂。具体地，成球区D₁在封盖12上的凸起高度H可以筒体11长度L的1/8~2/3，例如可以为筒体11长度L的0.2倍、0.3倍、0.4倍、0.5倍或0.6倍等，由此，既可以使成球区具有足够的高度，满足粉状原料在旋转过程中粘结成球，还不会导致筒体结构过于复杂；优选地，成球区D₁在封盖12上的凸起高度H可以筒体11长度L的1/4~1/2，如可以为筒体11长度L的1/3等，由此不仅可以进一步保证成球区具有足够的高度和成球空间，还能兼顾筒体的设备成本。另外，在实际生产操作过程中，可以使筒体11内的进料量高度始终不高于成球区D₁凸起高度H的2/3，例如进料量高度可以不高于成球区D₁凸起高度H的1/3或1/2等，由此，可以在满足粉状原料旋转成球的同时，避免或显著改善粉状物料逸出成球区D₁的问题。

根据本发明的实施例，结合图4理解，导流挡板15与筒体11内表面之间的间距w（即出料腔的间距）可以为筒体11内径d的1/10~1/6，例如可以为筒体11内径d的0.11倍、0.12倍、0.13倍、0.14倍、0.15倍或0.16倍等，再例如，当筒体11内径为1m时，导流挡板15与筒体11内表面之间的间距w可以为10~16cm，发明人发现，若导流挡板与筒体内表面之间的间距过大，会导致成球区体积过小，一方面会影响成球效率，另一方面会影响成球区内球形产品沿壁运动的线速度，增加球形产品进入出料腔内的难度；而若导流挡板与筒体内表面之间的间距过小，又会影响进入出料腔的球形颗粒的流动性，影响出料效果，本发明通过控制导流挡板与筒体内表面之间的间距为上述范围，可以同时兼顾成球产能及出料的稳定性，提高生产效率。

根据本发明的实施例，参考图2所示，导流挡板15上内壁与出料挡板16接触的一端为第一端a、外壁与出料挡板16接触的一端为第二端b，第一端a与筒体11内表面之间的间距可以小于第二端b与筒体11内表面之间的间距，发明人发现，若筒体的转速过快，当球状颗粒达到一定的重量或尺寸时，在离心力作用下冲开压板进入出料腔的速率也较大，本发明中通过使第一端与筒体内表面之间的间距更小，可以利用出料挡板给予球形颗粒产品朝向成球区内的作用力，降低球形颗粒的运动速率，从而可以起到一定的缓冲作用，避免球形颗粒以过快的速度进入出料腔时可能对球形产品品质产生的不利影响。

根据本发明的实施例，参考图1理解，筒体11与竖直方向的夹角可以不大于30度，例如可以为0度、5度、10度、15度、20度或25度等，发明人发现，通过调节筒体的倾斜角度可以获得不同粒径大小的球形产品，但若筒体11与水平方向的夹角过大，粉状原料逸出成球区或粒径较小的球形物料未经出料挡板直接进入出料腔的风险也较大，本发明中通过控制筒体11与竖直方向的夹角为上述范围可以大大降低粉状原料逸出成球区的概率，同时还能显著提高预期尺寸球形物料的产率；另外，筒体在滚球成型过程中既可以竖直设置（即筒体与竖直方向的夹角为0度），也可以具有一定的倾斜角度（即筒体与竖直方向的夹角大于0度），可以优选使筒体具有一定的倾斜角度，由此更有利于出料腔内的球形物料自动出料。

根据本发明的实施例，筒体11的转速可以不大于40转/分，发明人发现，若筒体转速过大，物料的离心力也较大，可能会出现出料腔内的物料或颗粒在过大的离心力作用下冲开重力翻板阀的现象，无法保证出料方向，本发明中通过控制筒体转速为上述范围，可以保证球形产品在旋转过程中的重力起主导作用，能够在重力翻板阀转动至下部较低或最低高度水平时实现自动出料，由此可以在保证产能的基础上有效控制出料方向。

根据本发明的实施例，筒体11内表面、封盖12内表面、导流挡板15表面和出料挡板16表面中的至少之一可以设有聚氨酯涂层（未示出）。发明人发现，当筒体内表面、封盖内表面、导流挡板表面和出料挡板表面的粗糙度过大时，粉状原料或球形颗粒在旋转过程中容易粘壁或挂粉，尤其是金属材质时，还可能会因为生锈引入杂质，上述原因在成型过程中均可能对球形产品产生污染，而通过设置聚氨酯涂层，该涂层光滑平整、附着力强且耐磨性好，不仅可以避免筒体生锈，还可以确保筒体内、成球区和出料腔均具有光滑的表面，由此不仅更有利于获得表面光滑的球形产品，还可以避免在原料在成型过程中粘壁或挂粉，从而杜绝成型过程中可能对产品带来的污染，保证产品纯度。进一步地，聚氨酯涂层（未示出）的厚度可以为毫米级，例如可以不大于2mm或不大于1mm，发明人发现，若聚氨酯涂层厚度过小，起不到明显的防粘壁或防生锈的效果，而若聚氨酯涂层厚度过大，一方面会影响筒体或成球区直径，进而影响球形颗粒沿壁运动的线速度和离心力，增加球形产品进入出料腔的难度，另一方面还会增加设备成本。

根据本发明的实施例，除尘器34的出料端既可以与储料仓相连，也可以设在进料输送机21上方，具体地，筒体中的粉末扬尘经过集尘罩外的风机抽出，通过管道进入除尘器，在除尘器的过滤作用下粉末被收集到除尘器底部，通过锥口落下收集。当筒体内用于成球的粉状原料组分或配比发生变化时，被收集的粉末原料可以经过转运运送至储料仓储存备用，而当筒体内用于成球的粉状原料组分及配比不变时，被收集的粉末原料可以运送至进料输送机上直接进行二次投料，由此可以大大提高生产过程中原料利用率，同时改善生产环境。

根据本发明的实施例，可以在进料输送机21上方设置水喷枪40和粘结剂喷枪50，由此不仅方便操作，还可以使粉状原料具有一定的湿度与黏度，从而能够降低扬尘并有利于粉状原料滚球成型。

根据本发明的实施例，弹性件17可以为可拆卸设置，由此可以方便针对不同材质或不同尺寸的球形产品更换适宜弹性系数的弹性件。

综上所述，本发明上述实施例的氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备至少具有以下有益效果：1）增加了除尘装置，针对传统滚球成型（如氧化铝滚球成型）过程敞口运行产生的严重扬尘问题进行了妥善处理，其中，采用风机对集尘罩内的扬尘进行抽取时，可使集尘罩内形成负压，从而有效避免扬尘从集尘罩与筒体的缝隙、进料输送机与集尘罩的缝隙逃逸；2）除尘装置收集的粉料可进行再次投料，能极大的提高原料的利用率；3）通过进料装置和重力翻板阀的设计可实现滚球成型工艺的连续运行，比传统的间歇式运行具备更高的生产效率；4）导流挡板和出料挡板与封盖围合成成球区D₁，成球区D₁通过出料挡板实现与出料腔D₂的连通与闭合（参考图2理解），可调节进料输送机的进料方向使粉状原料落入成球区D₁，并基于出料挡板与导流挡板外壁贴合时所需的拉力以及预期要获得的球形颗粒的重量或离心力选择弹性件的弹性系数，由此，粉状原料进料后通过筒体的旋转在成球区逐渐粘结成球状，质量与体积不断增大，达到一定质量后在离心力作用下经过筒体内部的导流挡板旋转出料至外围的出料腔区域，出料腔内的球形颗粒并不断累积，到一定重量后通过重力翻板阀自动落下；而当球形颗粒的粒径较小时，由于其质量和离心力相对较小，无法冲开导流挡板进入外围，由此可实现球状颗粒的自主筛分；5）两个重力翻板阀均位于筒体的筒壁上，累积到一定重量的球形颗粒在翻板阀旋转至筒体底部时开始卸料，且卸料为连续过程。两个对称的重力翻板阀有两方面作用：一是可平衡筒体在旋转过程中相对于驱动轴的质量分布，单个重力翻板阀会导致筒体质量分布不均，运行过程中出现偏心力导致驱动轴磨损加重；二是可根据筒体运行负荷对重力翻板阀实现单开或双开，以控制卸料速率，如滚球成型速率较高时，可将两个重力翻板阀同时开启，经过两个阀进行卸料，提高卸料效率；6）可通过控制进料输送机的速度及原料粉末加入量调节加料速率。

根据本发明的再一个方面，本发明提出了一种采用上述氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备进行滚球成型的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：基于预期要获得的球状产品粒径和产能，利用控制箱调节筒体的倾斜角度和转速；利用变频电机控制进料输送机工作，将粉状原料通过筒体的敞口端送入筒体内并使粉状原料落入成球区内；利用风机抽取除尘罩内的扬尘，使集尘罩内形成负压，扬尘通过出尘管道进入除尘器；粉状原料在成球区内旋转粘结、成球和长大，得到的球状产品尺寸达到预设尺寸时，可在离心作用下压开出料挡板，并在导流挡板引导下进入出料腔，球状产品进入出料腔后出料挡板在弹性件的拉力作用下闭合；进入出料腔内的球状产品积累到预设重量后可压开重力翻板阀，实现自动出料，出料后重力翻板阀自动回复至闭合状态。

需要是说明的是，本发明上述实施例的进行滚球成型的方法采用上述氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备进行，其具有该氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备的全部优点，因此，针对上述氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备所描述的所有特征及效果同样适用于该进行滚球成型的方法，此处不再一一赘述。总的来说，该方法不仅工艺简单，成本低，而且通过将除尘再回收模块与连续投取料模块整合到一起，不仅改进了滚球成型工艺中的扬尘、原料利用率低、间歇投取料缺点，还能大大提高生产效率的同时保证原料利用率及生产环境。

根据本发明的又一个方面，本发明提出了上述进行滚球成型的方法或上述氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备在滚球成型或制备催化剂中的用途。需要说明的是，针对上述进行滚球成型的方法和上述氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备所描述的所有特征及效果同样适用于该用途，此处不再一一赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备，其特征在于，包括：

滚筒，所述滚筒包括筒体、封盖、控制箱，所述筒体一端为敞口设置，另一端由所述封盖密封，所述筒体可倾斜设置且敞口端朝上、封盖端朝下布置，所述控制箱设在所述筒体靠近封盖端的一侧且可控制所述筒体的转速和倾斜角度，所述筒体上邻近所述封盖的区域设有两个重力翻板阀，两个所述重力翻板阀沿所述筒体的周向相对设置，所述封盖的内表面上固定有多个沿所述封盖周向间隔设置的导流挡板，相邻两个所述导流挡板之间设有出料挡板和弹性件，所述出料挡板与所述封盖的内表面相连且其一端止抵于其中一个所述导流挡板的内壁、另一端与另一个所述导流挡板的外壁贴合，所述出料挡板的内表面通过所述弹性件与所述其中一个所述导流挡板的内壁相连，所述弹性件不与所述封盖接触，多个所述导流挡板和多个所述出料挡板与所述封盖围合成成球区，所述成球区与所述筒体内表面之间形成出料腔；

进料装置，所述进料装置包括进料输送机和变频电机，所述进料输送机的一侧与所述变频电机相连，另一侧与所述筒体的敞口区域对应设置；

除尘装置，所述除尘装置包括集尘罩、出尘管道、风机和除尘器，所述集尘罩设在所述筒体的敞口端，所述集尘罩通过所述出尘管道与所述除尘器相连，所述风机设在所述出尘管道内。

2.根据权利要求1所述的氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备，其特征在于，所述成球区在所述封盖上的凸起高度为所述筒体长度的1/8~2/3；

任选地，所述成球区在所述封盖上的凸起高度为所述筒体长度的1/4~1/2；

任选地，所述筒体内的进料量高度始终不高于所述成球区凸起高度的2/3。

3.根据权利要求1所述的氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备，其特征在于，所述导流挡板与所述筒体内表面之间的间距为所述筒体内径的1/10~1/6。

4.根据权利要求1所述的氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备，其特征在于，所述导流挡板上内壁与所述出料挡板接触的一端为第一端、外壁与所述出料挡板接触的一端为第二端，所述第一端与所述筒体内表面之间的间距小于所述第二端与所述筒体内表面之间的间距。

5.根据权利要求1所述的氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备，其特征在于，所述筒体与竖直方向的夹角不大于30度。

6.根据权利要求1所述的氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备，其特征在于，所述筒体的转速不大于40转/分。

7.根据权利要求1所述的氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备，其特征在于，所述筒体内表面、所述封盖内表面、所述导流挡板表面和所述出料挡板表面中的至少之一设有聚氨酯涂层，

任选地，所述聚氨酯涂层的厚度为毫米级。

8.根据权利要求1所述的氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备，其特征在于，满足以下条件中的至少之一：

所述除尘器的出料端与储料仓相连，或设在所述进料输送机上方；

所述进料输送机上方设有水喷枪和粘结剂喷枪；

所述弹性件可拆卸设置。

9.一种采用权利要求1~8中任一项所述的氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备进行滚球成型的方法，其特征在于，包括：

基于预期要获得的球状产品粒径和产能，利用控制箱调节筒体的倾斜角度和转速；

利用变频电机控制进料输送机工作，将粉状原料通过所述筒体的敞口端送入所述筒体内并使所述粉状原料落入成球区内；

利用风机抽取除尘罩内的扬尘，使所述集尘罩内形成负压，所述扬尘通过出尘管道进入除尘器；

所述粉状原料在所述成球区内旋转粘结、成球和长大，得到的球状产品尺寸达到预设尺寸时，可在离心作用下压开所述出料挡板，并在所述导流挡板引导下进入出料腔，所述球状产品进入所述出料腔后所述出料挡板在弹性件的拉力作用下闭合；

进入所述出料腔内的球状产品积累到预设重量后可压开重力翻板阀，实现自动出料，出料后所述重力翻板阀自动回复至闭合状态。

10.权利要求9所述的进行滚球成型的方法或权利要求1~8中任一项所述的氧化铝滚球机集尘和连续投取料设备在滚球成型或制备催化剂中的用途。

Images