CN101327418B - 一种新型超细粉体流化设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型超细粉体流化设备。该设备按一定的倾斜角放置，角度可根据物料的性质适当调整。底部装有气体分布板，带螺旋槽的床体绕其转动。螺杆输料机将物料送入带螺旋槽的圆柱形床体的上部，床体在电机的带动下不断转动，使其向下移动，进入流化部分，同时床体的转动有利于提高流化质量。当进料量高于设置的处理量后，已流化好的粉体会在离心力的作用下从床体下部的小孔出料，甩出的物料富集在床体外面的环形罩体内壁，最后从罩口滑出。本倾斜式旋转流化设备能使超细粉体具有很好的流化质量。本设备的特点在于，可连续性工作、可靠性高，对超细物料的适用范围广，设备制作简单，具有广泛的工业用途。

Description

一种新型超细粉体流化设备

技术领域

本发明专利涉及粉体工程领域，特别是涉及一种改善超细粉流化质量的设备，可用于流化各种超细粉体。

技术背景

众所周知，超细粉体尺度一般介于分子、原子与块状材料之问，通常泛指10nm到100μm范围内的微小固体粉末，包括金属、非金属、有机、无机和生物等多种粉体材料。随着物质的超细化，其表面电子结构和晶体结构发生变化，产生了块状材料所不具有的表面效应、小尺寸效应、量子效应和宏观量子隧道效应，从而使超细颗粒的流化特性与普通粉体有很大的差异。随着粉体尺寸的减小，比表面积显著增大，表面原子增多，由于表面原子的几何构型、自旋构型、原子间相互作用力与电子能谱均不同于本体材料，超细颗粒之间有着很强的粘性作用力，主要包括范德华力、毛细张力、静电力等。这种粘性力将显著影响到超细颗粒流化特征，易产生沟流和节涌。一般可通过外力辅助如：加声场、磁场和床体机械振动等来改善流化质量。

振动流化床是通过床体上下振动把振动能量引入普通流化床从而改善流化质量的气固流态化技术，它所引起共振的频率代表了最大程度的床膨胀和混乱的激发频率，它可以在很低的流化气速下形成均匀的流化状态。在流化颗粒相中，振动能的加入对于保持床的稳定性，维持流态化所需气体的体积有重要的作用。振动流化床虽然具有很多优点，但在实际应用中还是存在一些问题。如振动流化床的振动，需要功率较大的振动电机，随着参振质量的增加，相应电机的功率增加，这样能量消耗很大。且在振动过程中，振动机件上的动应力增大，因而对机体强度的要求很高，若不采取一些相应措施，机器的一些零部件(如槽体、侧板、筛板等)较易损坏。

发明内容：

本发明能够解决上述存在的问题，提供一种改善超细粉流化质量的设备，可用于流化各种超细粉体。

本发明采用如下技术方案：本发明包括倾斜床体，斜床体上面一螺杆输料机，倾斜床体内壁有螺旋槽，电机通过齿轮带动床体转动，床体下面1/10处有一小孔，床体在小孔位置处套有一底部开口固定不动的环型罩，床体底部装有气体分布板，床体可绕其转动。与底部相接的是锥形腔，气体由锥形腔的小口通入。

本发明提供的新型超细粉体倾斜式旋转流化设备按一定的倾斜角放置，角度可根据物料的性质适当调整。底部装有气体分布板，带螺旋槽的床体绕其转动。螺杆输料机将物料送入带螺旋槽的圆柱形床体的上部，床体在电机的带动下不断转动，使其向下移动，进入流化部分，同时床体的转动有利于提高流化质量。当进料量高于设置的处理量后，已流化好的部分会在离心力的作用下从床体下部的小孔出料，甩出的物料富集在床体外面的环形罩体内壁，最后从罩口滑出。本倾斜式旋转流化设备能使超细粉体具有很好的流化质量。

本发明属于外加机械力的一种新型流化床，与振动流化床相比有很多优点。床体的转动，可同时使物料进入流化部位和起辅助流化的作用。由于颗粒的脉冲跳动，加强了气固、固固之间的接触，减少了粘结机会，所以提高了传递速率，提高了流化质量。而本发明中电机只带动床体的转动，能量消耗小，对机体强度的要求也不高，且床体的转动能将进入的物料持续向前输送，并降低粒子间的黏附力从而改善流化质量。

本发明的优点：

1.效果好。处理相同超细粉体，通过调节参数本发明达到的最佳流化效果比振动流化床达到的最佳效果好，压降脉动小。

2.可供调节参数多。本发明有两个调节参数，床体倾斜度和床体转速，减小了对气体分布板的设计要求，可通过参数调节。

3.能耗小。本发明中电机是带动床体的转动，能量消耗小，对机体强度的要求也不高。

4.能连续生产。普通流化床和振动流化床都很难实现连续化生产，多为间歇式操作，本设备很容易实现超细粉体流化处理的连续生产。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图1中：1、进气口，2、锥形气室，3、锥形气室固定装置，4、气体分布板，5、环行外罩，6、环行外罩固定装置，7、床体，8、螺旋槽，9、电机，10、传动齿轮，11、螺杆输料机，12、床体转动轴，13、出料口，14、小孔，15液压机。

具体实施方式

本发明包括倾斜床体7，倾斜床体7上面一螺杆输料机11，倾斜床体7内壁有螺旋槽8，电机9通过传动齿轮10带动床体7转动，床体7下面1/10处有一小孔14，床体7在小孔14位置处套有一底部开口固定不动的环行外罩5，床体7底部装有气体分布板4，床体7可绕其转动。与底部相接的是锥形气室2，气体由锥形气室2的进气口1通入。其粉体的粒径范围在20nm-500μm之间。

本发明提供的新型超细粉体倾斜式旋转流化设备按一定的倾斜角放置，角度可根据物料的性质适当调整。底部装有气体分布板4，带螺旋槽的床体7绕其转动。螺杆输料机11将物料送入带螺旋槽的圆柱形床体7的上部，床体7在电机9的带动下不断转动，使其向下移动，进入流化部分，同时床体7的转动有利于提高流化质量。当进料量高于设置的处理量后，已流化好的部分会在离心力的作用下从床体下部的小孔14出料，甩出的物料富集在床体外面的环形罩体内壁，最后从罩口滑出。本倾斜式旋转流化设备能使超细粉体具有很好的流化质量。

具体工作过程是：物料经螺杆输料机11输送到床体7，床体7内壁有螺旋槽8，电机9通过传动齿轮10带动床体7绕气体分布板4转动，气体分布板4与锥形气室2固定相连，锥形气室2经锥形气室固定装置3固定，流化气体从进气口1通入，床体7上部的物料沿螺旋输送机11输送至床体7内部，处理好的物料在离心力的作用下从小孔14甩出，甩出的物料撞击在环行外罩5上，最后沿环行外罩5的内壁从出料口13出料，在液压机15的作用下床体7可绕床体转动轴转动，从而调节床体的倾角。

Claims (4)

1.一种超细粉体流化设备，由床体(7)、锥形气室(2)、螺杆输料机(11)、电机(9)组成，螺杆输料机(11)将物料送入带螺旋槽的圆柱形床体(7)的上部，其特征在于：床体(7)底部装有气体分布板(4)，气体分布板(4)与锥形气室(2)固定相连，床体(7)倾斜放置，角度可调，床体(7)带螺旋槽(8)并可绕气体分布板(4)转动；

所述的床体(7)底部开有一小孔(14)，床体(7)外部套有下部开出料口(13)的环形外罩(5)，床体(7)绕环形外罩(5)转动，甩出的物料能通过环形外罩(5)收集，最后从环形外罩(5)的出料口(13)滑出。

2.根据权利要求1所述的超细粉体流化设备，其特征在于：所述的床体(7)的倾斜角可在角度2°-50°变动，可根据物料的性质进行调整，使物料的流化状态最佳。

3.根据权利要求1所述的超细粉体流化设备，其特征在于：所述的气体分布板(4)固定不动，而床体(7)绕其转动，转动速度在10转/分钟-500转/分钟之间。

4.根据权利要求1所述的超细粉体流化设备，其特征在于：所述的超细粉体是指超细钛白粉、白炭黑、氧化铝、氧化锆、氧化锡、氧化锑等金属和非金属的氧化物粉体，或者两者以上的混合物，其粉体的粒径范围在20nm-500μm之间。