CN101327418A - 一种新型超细粉体流化设备 - Google Patents
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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
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，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。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，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。
具体工作过程是：物料经螺杆输料机1输送到床体3，床体3内壁有螺旋槽4，电机2通过传动齿轮5带动床体3饶气体分布板10转动，分布板10与锥形气室11固定相连，锥形气室11经锥形气室固定装置12固定，流化气体从进气口13通入，床体3上部的物料沿螺旋4输送至床体3内部，处理好的物料在离心力的作用下从小孔6甩出，甩出的物料撞击在环行外罩7上，最后沿环行外罩7的内壁从出料口8出料，在液压机15的作用下床体3可饶床体转动轴14转动，从而调节床体的倾角。
Claims (5)
1.一种超细粉体流化设备，由床体、锥形气室、螺杆输料机、电机组成，其特征在于：床体底部装有分布板，分布板与锥形气室固定相连，床体倾斜放置，角度可调，床体带螺旋槽并可绕分布板转动。
2.根据权利1要求所述的超细粉体流化设备，其特征在于：所述的床体底部开有一小孔，床体外部套有下部开口的环形罩体，床体绕环形罩体转动，甩出的物料能通过环形罩体收集，最后从罩口滑出。
3.根据权利1要求所述的超细粉体流化设备，其特征在于：所述的床体的倾斜角可在角度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。
4.根据权利1要求所述的超细粉体流化设备，其特征在于：所述的分布板固定不动，而床体绕其转动，转动速度在10转/分钟-500转/分钟之间。
5.根据权利1要求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。
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