專利名稱：粉狀或粒狀材料的熱處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用可以繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線運(yùn)動(dòng)的物體并借助氣流對(duì)粉狀或粒狀固體進(jìn)行熱處理的方法。
背景技術(shù)：
在許多技術(shù)方法中，需要加熱粉狀或粒狀材料。在這種情況下，使用在生產(chǎn)作業(yè)中大多已有的且一般是成本很低的能源的蒸汽供應(yīng)裝置是很經(jīng)濟(jì)的，尤其是與電能相比。為了加熱粉狀或粒狀材料，知道了只借助熱傳導(dǎo)來加熱產(chǎn)品的散料流傳熱器。熱傳導(dǎo)需要的表面積較大，所以散料流傳熱器必然結(jié)構(gòu)尺寸較大并因而占用很大的空間。
加熱粉狀或粒狀材料的另一種可行方法是使用加熱混合器，其中加熱混合器的殼體面及混合器具本身都可能被加熱。在這里，由于迅速更新接觸面，所以可獲得比散料流傳熱器強(qiáng)許多的傳熱，因而，可以獲得總體更小的裝置結(jié)構(gòu)尺寸。加熱混合器的缺點(diǎn)在于，必須相當(dāng)費(fèi)力地設(shè)計(jì)混合器的驅(qū)動(dòng)、對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行控制及輸入和輸出產(chǎn)品，所以例如通常無法改造現(xiàn)有的擠壓裝置和擠壓生產(chǎn)線，或只能費(fèi)事地進(jìn)行改造。如果直接引入蒸汽來干燥或處理粉狀或粒狀固體，則由于冷凝熱高而實(shí)現(xiàn)快速加熱。另外，當(dāng)借助蒸汽進(jìn)行加熱時(shí)，如果使用飽和蒸汽，則可以可靠地避免局部過度加熱待加熱的粉末或顆粒并由此避免損壞它們。把蒸汽用作溫度控制介質(zhì)的缺點(diǎn)在于，只能相當(dāng)費(fèi)事地再次去除產(chǎn)生的冷凝物。因此，目前只能在其中在加熱產(chǎn)品中產(chǎn)生的殘留水分不給加熱后的步驟留下任何嚴(yán)重缺陷的工藝中采用蒸汽來有目的地加熱粉狀或粒狀固體如可分散的聚合物。隨后處理加熱產(chǎn)品以去除殘留水分將是要相當(dāng)費(fèi)事執(zhí)行的步驟。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到干燥粉狀或粒狀固體的可行方法以及所提到的伴隨現(xiàn)有方法的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是如此實(shí)現(xiàn)粉狀或粒狀固體的處理，即通過直接送入蒸汽，不僅可以直接處理在待處理產(chǎn)品中仍有殘余氧的固體，也可以處理在待處理產(chǎn)品中沒有殘余氧的固體。
根據(jù)本發(fā)明，如此完成該任務(wù)，即在使用可以繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線運(yùn)動(dòng)的物體并借助氣流對(duì)粉狀或粒狀固體進(jìn)行熱處理的方法中，連續(xù)進(jìn)行以下步驟-通過輸入水蒸汽來加熱容納在物體扇段內(nèi)的散料，-在隨后發(fā)生的一個(gè)或多個(gè)步驟中，使被加熱的散料遇到輸入空氣和/或輸入惰性氣體的處理，-從運(yùn)動(dòng)物體中除去被干燥的或被惰性化的散料。
可以看到本發(fā)明方法的優(yōu)勢(shì)尤其在于，借助繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的并且包括多個(gè)扇段形巢室的物體并通過自動(dòng)控制該運(yùn)動(dòng)物體繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的速度，可以明確地調(diào)整產(chǎn)量。該運(yùn)動(dòng)物體最好是唯一一個(gè)有多個(gè)彼此分隔開的巢室的斗輪，斗輪的這些巢室在徑向上敞開。由于運(yùn)動(dòng)物體的自適應(yīng)的總體尺寸非常小以及取代現(xiàn)有的計(jì)量裝置，本發(fā)明的方法可以順利地被事后整合到已經(jīng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的擠壓生產(chǎn)線或擠壓機(jī)中。在這種情況下，繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線運(yùn)動(dòng)的物體是被水平布置地還是垂直布置地驅(qū)動(dòng)的是不重要的。
在本發(fā)明方法的一個(gè)有利改進(jìn)中，經(jīng)所述物體的外圓周填充/排空垂直布置地工作的運(yùn)動(dòng)物體的扇段。通過運(yùn)動(dòng)物體的外圓周，不僅可以把蒸汽并且尤其是飽和蒸汽引入獨(dú)立扇段或巢室內(nèi)，而且可以引入空氣和惰性氣體如氮?dú)?。為裝滿蒸汽，如在繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線運(yùn)動(dòng)的物體的外環(huán)處，可以設(shè)置一個(gè)被設(shè)計(jì)成斗輪形式的帶孔扇段。
根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施變型方案，粉狀或粒狀散料可以在運(yùn)動(dòng)物體外環(huán)處被送入斗輪的獨(dú)立扇段內(nèi)并且在幾乎旋轉(zhuǎn)一圈后可以通過外環(huán)從繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線運(yùn)動(dòng)的物體的獨(dú)立扇段中被排出。在被分成獨(dú)立扇段的運(yùn)動(dòng)物體的工作期間內(nèi)，可以從外圓周送入散料并可以從運(yùn)動(dòng)物體外面送入從外面流入的空氣。可以有利地通過形成在斗輪套筒處的管道從獨(dú)立扇段中排出蒸汽和經(jīng)外表面流入的氣流。在蒸汽流被冷凝且流過這些巢室后，可以把在斗輪外周面上輸入的蒸汽流及其所含物質(zhì)在斗輪套筒處被收集起來并且可以通過與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線同軸延伸的排出關(guān)從葉輪中被除去。
在有助于排空繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的垂直布置的斗輪的扇段的情況下，可以從繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的垂直布置的斗輪套筒輸入氣流如氮?dú)饬?。在與斗輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線同軸延伸的惰性氣體供應(yīng)管路上，氮?dú)鈴睦@轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的斗輪的套筒流入獨(dú)立扇段，流過在那里的散料并通過選擇由內(nèi)向外的流向來促進(jìn)在產(chǎn)品輸出部上從斗輪的獨(dú)立扇段巢室中排出產(chǎn)品。在斗輪上的獨(dú)立扇段巢室被完全排空后，斗輪如順時(shí)針地轉(zhuǎn)向產(chǎn)品入口，所以分別經(jīng)過產(chǎn)品入口的巢室可以再次裝滿待處理產(chǎn)品。
為保證把粉狀或粒狀固體供給繞水平定位的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的斗輪的獨(dú)立扇段，一散料輸入管配屬于這樣的斗輪的外圓周。根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)有利的變型實(shí)施方案，該運(yùn)動(dòng)物體也可以水平布置地工作，從而可以與繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的物體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行地給分別容納在扇段內(nèi)的散料供應(yīng)氣流。在這樣配置且水平工作的一個(gè)斗輪送料器的情況下，氣體最好從上面進(jìn)入所裝入的散料中并向下流動(dòng)。在這種情況下，可借助重力有利地分離出水分。在運(yùn)動(dòng)物體水平布置地工作的情況下，如果給獨(dú)立扇段裝填散料，則設(shè)置用于散料、蒸汽的固定不動(dòng)的管路，或尤其是也設(shè)置用于氣體或惰性氣體的管路，以及一個(gè)固定不動(dòng)的取料管。在成斗輪(如葉輪)形式的轉(zhuǎn)動(dòng)物體上形成的這些獨(dú)立扇段可以交替地具有覆蓋面?？蛇x擇地設(shè)置這些覆蓋面。在按水平布局工作的斗輪的底部和蓋部上，可不同地選擇覆蓋面的交替順序，如作為散料的入口或出口，如作為沒有氣體流通口的分扇交替布置的覆蓋面以及允許氣體流通的如帶孔覆蓋面。如果葉輪被用作運(yùn)動(dòng)物體，則產(chǎn)生了這些彼此之間被隔壁分開且成盤形繞組片形式的扇段。
在本發(fā)明方法的一個(gè)有利改進(jìn)方案中，可以在被扇段壁分成單個(gè)巢室的運(yùn)動(dòng)物體內(nèi)這樣處理固體，即氧殘留物很可能不進(jìn)一步擾亂處理地留在固體內(nèi)。在所述方法的這個(gè)變型方案中，空氣流入主要有助于干燥，所以在繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(水平布置)運(yùn)動(dòng)的斗輪上，空氣流入是充足的。
另一方面，例如如果在聚乙烯化合中加工聚合物，殘留氧量經(jīng)常成問題并且對(duì)進(jìn)一步加工有很大的破壞性，通過用蒸汽使其升溫并接著用惰性氣體使所述材料不活潑，從而調(diào)節(jié)成斗輪形式的運(yùn)動(dòng)物體的扇段所含的散料。為促進(jìn)氣體流通，當(dāng)散料要容納在這些扇段內(nèi)時(shí)，流出面及可能的進(jìn)入面被構(gòu)成帶孔網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
因此，本發(fā)明的方法不僅可以被用在其中應(yīng)留有殘余氧的固體中，在此，本發(fā)明方法可以同樣很好地用在粉狀或粒狀固體中，在這樣的固體中的殘留氧是至關(guān)緊要的。斗輪上的空氣或惰性氣體的入口或出口的數(shù)量與之有關(guān)，該斗輪被設(shè)置作為運(yùn)動(dòng)物體的一個(gè)示范實(shí)施形式。
根據(jù)本發(fā)明，通過一個(gè)使用氣流并借助一個(gè)繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線運(yùn)動(dòng)的物體來熱處理粉狀或粒狀固體的裝置來實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，其中在運(yùn)動(dòng)物體的蓋和底中分段設(shè)有蓋，該蓋允許散料或氣流進(jìn)入或離開。
如為了把原料供給擠壓機(jī)，借助一個(gè)配備有外驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，可以按照設(shè)備需要來獨(dú)自調(diào)節(jié)和影響產(chǎn)量。被設(shè)計(jì)成繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的(假定水平或垂直布置)的運(yùn)動(dòng)裝置可以被構(gòu)造成一個(gè)斗輪，該斗輪的套筒可以有排出蒸汽冷凝物和氣體的排出管以及用于這樣的氣體的輸入管，所述氣體促成通過起到運(yùn)動(dòng)物體作用的斗輪的圓周來排空獨(dú)立扇段。


以下參考圖來說明本發(fā)明，其中圖1是通過外周面排出氣體和輸入和輸出產(chǎn)品的按水平布局工作的運(yùn)動(dòng)物體的側(cè)視圖，圖1a表示一個(gè)葉輪，圖2是具有所屬加料槽的斗輪裝置的透視圖，圖3表示一個(gè)水平定向工作的并固定安裝的斗輪，它繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線旋轉(zhuǎn)并具有示意所示的散料入口及出口和蒸汽或惰性氣體供應(yīng)管，圖4表示主要用空氣及隨后的惰性氣體進(jìn)行干燥的斗輪的蓋部構(gòu)造，圖5表示根據(jù)圖4的用空氣進(jìn)行干燥的運(yùn)動(dòng)物體的底部構(gòu)造，它具有允許氣體通過并覆蓋扇段的帶孔表面，圖6表示起到運(yùn)動(dòng)物體作用的并用于加熱和或許使產(chǎn)品惰性化的斗輪的蓋部構(gòu)造，圖7表示屬于圖6的底部構(gòu)造的一個(gè)斗輪的底部構(gòu)造。
具體實(shí)施例方式
從圖1所示圖中，詳細(xì)看到一個(gè)垂直定向地工作的斗輪的側(cè)視圖。
圖1示出了繞一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線1如按順時(shí)針方向26轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)斗輪2。斗輪2被分成獨(dú)立斗輪扇段3，這些獨(dú)立扇段3由自斗輪2套筒伸出的扇段壁6形成。例如，一個(gè)扇段的扇段圓弧由標(biāo)記3.1表示。在這種構(gòu)造中，通過外周面進(jìn)行獨(dú)立扇段3的裝填和排空，在外周面處，示意示出了一個(gè)散料輸入管4及一個(gè)散料排出管5和一蒸汽入口16。裝填斗輪2的獨(dú)立扇段3通過上述輸入管和排出管進(jìn)行，在此，可與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線1同軸地并在斗輪套筒區(qū)域內(nèi)設(shè)置用于所出現(xiàn)的蒸汽冷凝物的輸出管路或排風(fēng)管路。
當(dāng)散料可如通過散料輸入管4被送入斗輪2的獨(dú)立扇段3時(shí)，在斗輪2的每個(gè)扇段3內(nèi)，可以通過一條惰性氣體供應(yīng)管并沿徑向從內(nèi)到外地產(chǎn)生惰性氣流，該惰性氣體供應(yīng)管與斗輪2轉(zhuǎn)動(dòng)軸線1同軸地延伸?？梢杂欣鼐驮谶@樣的時(shí)刻之前或在這樣的時(shí)刻使惰性氣流沿徑向流向外，即一個(gè)從此刻起被處理的裝散料扇段3的扇段圓弧3.1位于產(chǎn)品輸出管5的對(duì)面。此時(shí)，通過由內(nèi)向外的惰性氣流促進(jìn)了使當(dāng)時(shí)扇段3排空散料，從而可以保證扇段完全排空。當(dāng)斗輪2繼續(xù)繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線1的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在這種情況下，未處理的散料又可以通過散料輸入管4并經(jīng)扇段圓弧3.1被送入斗輪2的一個(gè)被如此排空的扇段巢室3內(nèi)。
在散料經(jīng)散料輸入管4被裝入后，通過其開口長度只占扇段圓弧3.1一小部分的蒸汽入口16的通道并經(jīng)過在當(dāng)時(shí)的裝有待處理散料的扇段3上的外環(huán)，可注入空氣或惰性氣體23、24。蒸汽16或產(chǎn)生的冷凝物經(jīng)上述與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線1同軸延伸的輸出管線8被排走。或許擬定的空氣輸入23也可在斗輪2的外側(cè)面上通過各斗輪2各扇段3的外側(cè)面(扇段圓弧3.1)進(jìn)行。由外向內(nèi)流動(dòng)的并干燥獨(dú)立扇段3所裝散料的空氣也可以通過設(shè)置在斗輪套筒區(qū)內(nèi)的排出管線從獨(dú)立扇段3中被排走。
相反，可以通過上述方法調(diào)整惰性氣流9經(jīng)過裝有正處理的散料如加熱或干燥的散料的獨(dú)立巢室3的方向，由此，通過由內(nèi)向外流過扇段3的惰性氣流9，可與散料排出管5相對(duì)地實(shí)現(xiàn)斗輪2的獨(dú)立扇段3的完全排空。
圖1a表示一個(gè)葉輪的示意圖。
可繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線1旋轉(zhuǎn)且最好被用作運(yùn)動(dòng)物體的葉輪2相對(duì)一個(gè)在此未示出的界面旋轉(zhuǎn)。如果按垂直布局28構(gòu)造，則它相對(duì)兩個(gè)橫設(shè)的固定界面旋轉(zhuǎn)；如果按水平布局29構(gòu)造，則它相對(duì)一個(gè)底面和蓋面旋轉(zhuǎn)。在圖1a所示的水平布置的葉輪中，可以設(shè)置一個(gè)上蓋，但這不是絕對(duì)必要的。在扇段圓弧3.1區(qū)內(nèi)開啟的獨(dú)立扇段3被扇段壁6分隔開。在圖1、1a所示的構(gòu)造中，用作運(yùn)動(dòng)物體的葉輪2的轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針方向；但在相應(yīng)調(diào)整輸入面和輸出面的場(chǎng)合下，轉(zhuǎn)向也可以倒過來。
圖2的透視圖詳細(xì)示出了按垂直布局28并可繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線旋轉(zhuǎn)的斗輪2，它借助在示意構(gòu)造中示出的散料輸入裝置10并經(jīng)其外周面來裝填散料。雖然在此未示出，但在散料溜槽上方有散料儲(chǔ)備容器，它給散料輸入裝置10連續(xù)提供散料。散料溜槽開口可以有利地匹配于旋轉(zhuǎn)物體3的斗輪外周面的外曲率并且其開口區(qū)13僅占當(dāng)時(shí)待裝填或待排出的斗輪扇段3的圓弧3.1的一小部分。另一方面，開口也可越過兩個(gè)相鄰扇段壁6之間的整個(gè)扇段圓弧3.1。
用標(biāo)記5表示在此沒詳細(xì)示出的散料取出點(diǎn)(見與圖1的視圖)。
在起運(yùn)動(dòng)物體作用的斗輪2的垂直布局28中，散料輸出管5最好位于底側(cè)上，以便除了保證惰性氣流9沿徑向由內(nèi)向外地穿過獨(dú)立扇段3，而且保證借助重力排空裝有產(chǎn)品的斗輪2獨(dú)立巢室3。
圖3更詳細(xì)地說明了一個(gè)水平定向地工作的斗輪2。成斗輪2狀的且繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的物體包含通過扇段壁6分隔開的獨(dú)立扇段3，扇段壁6經(jīng)套筒成星形延伸。斗輪2獨(dú)立扇段3的高度由標(biāo)記18表示。在圖3的上部，設(shè)有在水平布局29中或許有的斗輪2的蓋裝置，在次沒有詳細(xì)地示出但以下要進(jìn)一步進(jìn)行說明。在這種情況下，尤其是或許設(shè)有允許氣體進(jìn)入的帶孔扇段。在底側(cè)有斗輪2的底部，它在圖3中沒有詳細(xì)示出，但在圖5、7中將詳細(xì)說明。與圖3所示轉(zhuǎn)動(dòng)軸線1平行延伸的散料輸入管由標(biāo)記4表示。此處，待處理粉狀或粒狀散料被引入斗輪2的獨(dú)立扇段3內(nèi)。如圖3所示，設(shè)置一個(gè)斗輪2，產(chǎn)品從斗輪2被排出到一個(gè)進(jìn)一步處理單元(這里未示出)如擠壓機(jī)，如標(biāo)記17所示。斗輪2的剛裝滿待處理粉狀或粒狀散料的扇段3如圖3所示地繞垂直定向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。被送入相應(yīng)扇段3內(nèi)的、由標(biāo)記16和22表示的且固定設(shè)置的蒸汽輸入管加熱當(dāng)時(shí)裝在扇段巢室3內(nèi)的散料。
在輸入蒸汽以加熱留在相應(yīng)扇段6內(nèi)的儲(chǔ)備散料后，進(jìn)行干燥?？梢栽诙份?的頂側(cè)上固定設(shè)置蒸汽輸入口、惰性氣體輸入口及或許有的空氣入口。尤其是最好成盤形繞組片狀的扇段面處引入蒸汽。在成按水平布局29工作的斗輪2形式的運(yùn)動(dòng)物體構(gòu)造中，在斗輪2的下側(cè)輸出氣體。為此，圖3所示斗輪2的底部區(qū)配備有允許氣體通過的表面，雖然在此沒有詳細(xì)示出。
圖4詳細(xì)示出成斗輪形式的且基本上用來用空氣來干燥粉狀或粒狀固體的運(yùn)動(dòng)物體2的蓋區(qū)。
由標(biāo)記19表示的一個(gè)或許有的斗輪蓋如圖3所示地被扇段壁6分成獨(dú)立扇段3。標(biāo)記4表示要把產(chǎn)品輸入扇段3的產(chǎn)品輸入口，而順時(shí)針方向26看與之并列的扇段3被一個(gè)固定蓋21封閉。在圖4中，作為白色區(qū)域出現(xiàn)的扇段3是斗輪2的扇段3，它繞其垂直布置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，固體可以經(jīng)相應(yīng)扇段3的在4處露出的開口進(jìn)入扇段3。在順時(shí)針方向26上與之并列的扇段3內(nèi)，散料沒有經(jīng)過任何處理；在順時(shí)針方向26看的相連扇段3內(nèi)，進(jìn)行蒸汽供給22。扇段3的外圓弧由標(biāo)記3.1表示。在供給蒸汽后，即在加熱扇段3內(nèi)的儲(chǔ)備散料后，散料被供給一個(gè)空氣輸送裝置23，由此進(jìn)行干燥。
在表示斗輪2蓋區(qū)19的圖4中，惰性氣體供應(yīng)裝置被設(shè)計(jì)成固定設(shè)置的氮?dú)夤芫€24的形式并由標(biāo)記24表示。
在所示斗輪2的蓋部構(gòu)造19的一個(gè)實(shí)例中，并列扇段3敞開，以允許惰性氣體如CO2經(jīng)過。白色區(qū)域表示一個(gè)相應(yīng)開口或允許氣體通過的板。
顯然，可以根據(jù)粉狀或粒狀散料的自然條件、加熱要求、濕度和顆粒大小，在許多扇段3處進(jìn)行蒸汽輸入并且在獨(dú)立扇段3處進(jìn)行有助于干燥的空氣輸入。
如圖4所示地并列于底部區(qū)域內(nèi)的并允許惰性氣體輸入24的扇段面(在此只示出2個(gè))也可遍及斗輪2的多于2個(gè)的扇段3。
圖5詳細(xì)示出一個(gè)斗輪2的底部區(qū)，它主要通過輸入空氣來干燥固體，其中對(duì)固體的進(jìn)一步處理有不利影響的殘余氧仍留在待干燥固體中。裝在扇段3內(nèi)的散料在斗輪2繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)歷一整個(gè)處理周期并且在由標(biāo)記17表示的位置處離開扇段3。從各扇段3排出產(chǎn)品用標(biāo)記17表示。
根據(jù)蓋部結(jié)構(gòu)的與容納散料的獨(dú)立扇段3的通孔和蓋有關(guān)的設(shè)計(jì)，用作運(yùn)動(dòng)物體的一個(gè)斗輪2的各扇段3的底部配備有一個(gè)通氣和防止散料通過的固體板25，而如圖5所示，獨(dú)立扇段3可以配備有一個(gè)帶孔底部或網(wǎng)格狀布置的底部，雖然它擋住了在通過所示扇段壁6隔開的獨(dú)立扇段3內(nèi)的散料，但它易于允許蒸汽、惰性氣體及干燥氣體通過。這樣，例如濕氣可平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線1地向下離開斗輪2并可從獨(dú)立扇段3內(nèi)去除散料所含蒸汽冷凝物。被扇段3被構(gòu)造成盤形繞組片狀板件形式的實(shí)心底面25封閉的情況下，氣體不能向下平行于斗輪2轉(zhuǎn)動(dòng)軸線1地離開。待處理散料的停留時(shí)間為葉輪2繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線1的轉(zhuǎn)速的函數(shù)。在給定斗輪2尺寸的場(chǎng)合下，可以改變用流經(jīng)氣體量進(jìn)行加熱及干燥的效率。
圖6、7表示允許對(duì)粒狀或粉狀固體進(jìn)行處理的運(yùn)動(dòng)物體構(gòu)造，在處理后，粒狀或粉狀固體應(yīng)不含任何可能不利地影響進(jìn)一步加工的擾人的殘余氧。這可能對(duì)例如聚乙烯化合是成問題；尤其是只借助空氣來氣壓傳送產(chǎn)品并由此使產(chǎn)品含有較多氧時(shí)。
在圖6、7所示的實(shí)施變型方式中，與根據(jù)圖4、5所示實(shí)施變型方式的蓋部結(jié)構(gòu)和底部構(gòu)造不同，斗輪2扇段3的大部分開設(shè)有氮?dú)舛栊詺怏w入口24.1、24.2、24.3和24.4，而在圖6的蓋部構(gòu)造的獨(dú)立扇段內(nèi)，根本不存在空氣輸入。因而，只有被送入斗輪2圓周上的4個(gè)扇段3內(nèi)的惰性氣體如氮?dú)庥糜诟稍铮驗(yàn)楦鶕?jù)圖4中蓋部構(gòu)造地單獨(dú)輸入空氣會(huì)進(jìn)一步提高粒狀或粉狀固體的含氧量，而這是特別不期望發(fā)生的。
因而，這樣使用的斗輪2的如圖4所示的底側(cè)與圖5所示底部區(qū)結(jié)構(gòu)相比也是不同的。在圖7所示的底部區(qū)中，尤其這樣設(shè)計(jì)獨(dú)立扇段3的底部，即散料留在這些扇段內(nèi)，但盡可能保持其中所含散料不活潑。一方面，成格柵狀或金屬網(wǎng)狀的或帶孔的底部允許待處理散料留在斗輪2扇段3內(nèi)；另一方面，設(shè)置于底部內(nèi)的開口可以實(shí)現(xiàn)氣體流通。如圖7所示，在轉(zhuǎn)向26即順時(shí)針方向上看，單個(gè)底部扇段27.1、27.2、27.3、27.4、27.5、27.6和27.7是并列的。在17處，可以與斗輪2的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線1平行地排出產(chǎn)品，在17處，產(chǎn)品離開斗輪圓2扇段3。在斗輪2按照水平布局29工作的場(chǎng)合下，通過直接在斗輪2蓋側(cè)19引入蒸汽并接著在許多依次排列的位置處送入惰性氣體，可從粒狀或粉狀固體中去除氧。
除氧對(duì)如盡可能防止質(zhì)量降低是必要的。供應(yīng)流及聚合物熔體的含氧量低表示級(jí)別更高的產(chǎn)品，例如，它可以與泛黃指數(shù)有關(guān)地被歸為高級(jí)產(chǎn)品。
除了明顯改善在其中輸入材料剛開始接觸氧的擠壓時(shí)的如在風(fēng)力輸入時(shí)的產(chǎn)品質(zhì)量，本發(fā)明提出的方法還具有其它優(yōu)勢(shì)1.在擠壓機(jī)中，當(dāng)供應(yīng)電能時(shí)，節(jié)省了通過加熱被輸入要處理產(chǎn)品中的大部分能量。因?yàn)橐话阍谏a(chǎn)廠中提供蒸汽，所以給擠壓機(jī)供能明顯減少。
2.在擠壓機(jī)上的產(chǎn)量一樣的情況下，預(yù)熱聚合物顆粒需要少量電能；擠壓機(jī)的機(jī)械負(fù)荷降低。這意味著，擠壓機(jī)使用壽命延長及維護(hù)周期延長。
3.對(duì)擠壓機(jī)所用的機(jī)械驅(qū)動(dòng)功率對(duì)計(jì)劃提高產(chǎn)量來說是瓶頸的情況來說，材料產(chǎn)量可以顯著提高。
下面根據(jù)一個(gè)實(shí)例來詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明獲得的方法參數(shù)以及根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的斗輪的尺寸在聚乙烯顆粒的6噸/小時(shí)質(zhì)量流及假定斗輪轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)的情況下，通過斗輪2每分鐘可以生產(chǎn)100kg聚乙烯顆粒。假定每個(gè)斗輪2有10個(gè)扇段或巢室3，即每個(gè)扇段約保存10kg聚乙烯即體積相應(yīng)為20升。因此，斗輪總體積必須被設(shè)計(jì)成能容納200升材料。
假定一個(gè)斗輪2具有1.5m直徑，這對(duì)應(yīng)于1.76m2的表面積，則可以獲得大約11.3cm的斗輪2的總高度18。
為把聚乙烯顆?；蛄罨蚍蹱钌⒘蠌?0℃加熱到100℃，每小時(shí)需要0.5噸蒸汽，它對(duì)應(yīng)于約800m3/小時(shí)。據(jù)此，斗輪2可以獲得13m3/分鐘的產(chǎn)量。這對(duì)應(yīng)于200升/秒的蒸汽體積流。假定蒸汽流速約為4.5km/h，則粉狀或粒狀材料大約可以平均留在蒸汽流中達(dá)6秒。
符號(hào)列表1 轉(zhuǎn)動(dòng)軸線2 斗輪3 斗輪扇段(巢室)3.1 扇段圓弧4 散料輸入管5 散料排出管6 扇段壁7 空氣入口8 出口9 惰性氣流方向10散料輸入溜槽11儲(chǔ)備散料12散料出口13開口區(qū)14斗輪寬度15出口開口度16蒸汽入口17散料去除部18斗輪高度19斗輪蓋部20斗輪底部21閉合的扇段22蒸汽供給23空氣輸送(裝置)24惰性氣體輸送(裝置)
24.1 惰性氣體扇段24.224.324.425板26轉(zhuǎn)向27帶孔的扇段底部27.1 氣體出口扇段27.227.327.427.527.627.728垂直布局29水平布局
權(quán)利要求
1.借助繞一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(1)運(yùn)動(dòng)的物體(2)并使用氣流(7，16，22，23，24)熱處理粉狀或粒狀固體的方法，它具有以下連續(xù)進(jìn)行的步驟-通過輸入水蒸汽(22)來加熱容納在物體(2)扇段(3)內(nèi)的散料，-在隨后發(fā)生的一個(gè)或多個(gè)步驟中，使被加熱的散料遇到輸入空氣(23)和/或輸入惰性氣體(24)的處理，-從運(yùn)動(dòng)物體(2)中除去被干燥的或被惰性化的散料。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，經(jīng)過所述物體的外圓周填充/排空垂直布置(28)地工作的運(yùn)動(dòng)物體(2)的扇段(3)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在運(yùn)動(dòng)物體(2)的外環(huán)上，散料被供給扇段(3)并運(yùn)動(dòng)物體(3)外環(huán)上排走散料。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，惰性氣體(24)和/或蒸汽(16，22)橫向進(jìn)入繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(1)轉(zhuǎn)動(dòng)的物體(2)扇段(3)內(nèi)。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在運(yùn)動(dòng)物體(3)的外圓周進(jìn)行蒸汽和空氣(7)的輸入。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，蒸汽、空氣和惰性氣體在徑向流過扇段(3)后在運(yùn)動(dòng)物體(2)的套筒(8)流走。
7.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，扇段(3)接受氣體是在徑向上從內(nèi)向外地進(jìn)行的。
8.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，一個(gè)散料輸入管(10，11，12)被配屬于物體(2)的外周面，以便給物體(2)扇段(3)供應(yīng)散料。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，一個(gè)按水平布局工作的運(yùn)動(dòng)物體(2)的扇段(3)與運(yùn)動(dòng)物體(2)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(1)平行地接受氣流(4，16，22，23，24)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，運(yùn)動(dòng)物體(2)在蓋側(cè)(19)配備有以交替順序覆蓋扇段(3)的面(25)。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，運(yùn)動(dòng)物體(2)在底側(cè)(20)上有一個(gè)扇段(3，17)，該扇段具有用于已處理的散料的出口和分段排列的覆蓋面(25)并且具有允許氣體流出的扇形面(27)。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在運(yùn)動(dòng)物體(2)的水平布局中，在與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(1)平行的方向上促進(jìn)水分去除。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，容納在扇段(3)內(nèi)的散料在散料含有允許殘余氧的情況下接受空氣(7，23)干燥。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，通過直接引入蒸汽(22)以及供應(yīng)惰性氣體(24)使要脫除氧的散料惰性化。
15.借助繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(1)運(yùn)動(dòng)的并具有獨(dú)立扇段(3)的斗輪(2)并使用氣流(7，16，22，23，34)來熱處理粉狀或粒狀固體的裝置，其特征在于，在運(yùn)動(dòng)斗輪(2)的蓋部(19)及底部(20)中，分段設(shè)有允許散料或氣流(22，23，24)進(jìn)入或離開的蓋(21，25，27)。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，運(yùn)動(dòng)物體(2)被設(shè)計(jì)成可繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(1)運(yùn)動(dòng)的斗輪的形式，并且在該斗輪的套筒處設(shè)有用于蒸汽冷凝物、空氣的排出管(8)以及用于促進(jìn)排空扇段(3)的惰性氣體的輸入管線。
17.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，一個(gè)允許氣體固定不變地輸入和散料進(jìn)入的蓋部(19)被安裝在繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(1)旋轉(zhuǎn)的斗輪的上方，而一個(gè)帶有散料去除部(17)和允許氣體流通的扇段(27)的固定不動(dòng)的蓋(20)被安裝在繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(1)旋轉(zhuǎn)的斗輪(2)的下方。
18.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，該運(yùn)動(dòng)物體(2)的扇段(3)在垂直方向上被流過。
19.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，該運(yùn)動(dòng)物體(2)的扇段(3)由外向內(nèi)或由內(nèi)向外地被蒸汽、空氣、惰性氣體或干燥氣體流過。
全文摘要
本發(fā)明涉及借助繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(1)運(yùn)動(dòng)的物體(2)并使用氣流(7，16，22，23，24)來熱處理粉狀或粒狀固體的方法和裝置。在此方法中，連續(xù)實(shí)施下列步驟首先，通過輸入蒸汽(22)來加熱容納在運(yùn)動(dòng)物體(2)扇段(3)內(nèi)的散料。然后，在隨后發(fā)生的一個(gè)或多個(gè)步驟中，使被加熱的散料遇到輸入氣體(23)及/或輸入惰性氣體(24)的處理。最后，從繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(1)運(yùn)動(dòng)的物體(2)扇段(3)內(nèi)去除被干燥的或惰性化的散料。
文檔編號(hào)F26B11/04GK1630550SQ01817333
公開日2005年6月22日 申請(qǐng)日期2001年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月13日
發(fā)明者M·維特, T·凱斯勒, K·－P·法維爾克, K·埃弗茨 申請(qǐng)人:巴塞爾聚烯烴股份有限公司