[發(fā)明專利]塑料粒料慣性淘析器及其淘析工藝和用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810249628.X
• 申請(qǐng)日: 2008-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN101486032A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉文;王立新;陳光輝;葉臣;李建隆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B07B7/00
• 分類號(hào): B07B7/00;B07B11/04
• 代理公司: 青島高曉專利事務(wù)所
• 代理人: 吳 澄

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于塑料等粒料的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，更明確地說涉及塑料粒料慣性 淘析器及其淘析工藝和用途的改進(jìn)和創(chuàng)新。

背景技術(shù)

慣性淘析器是一種顆粒分級(jí)設(shè)備，主要用于顆粒產(chǎn)品中微小晶粒和纖維 粉塵的分離.其工作原理是：利用各區(qū)域氣固兩相存在的速度差，使附著在 粒料表面的細(xì)粉塵在氣體對(duì)固體表面的剪切作用下脫落。氣流突然加速、減 速或改變方向，繞過粒料表面的氣流邊界層需重新建立，此時(shí)氣流對(duì)粒料表 面的剪切力成倍增大。操作時(shí)，進(jìn)入器內(nèi)的固體粒料經(jīng)過加速減速階段，在 氣流的剪切作用下，使粗細(xì)顆粒分離，成品粒料下落至料倉，細(xì)粉塵隨氣流 排出器外，以此達(dá)到淘析潔凈的目的。200520030469.6號(hào)名稱為《固體顆粒 分離料斗》的專利申請(qǐng)就是這種結(jié)構(gòu)。

對(duì)于任何分級(jí)方法而言，要想取得較好的分級(jí)效果，關(guān)鍵是如何提高 分級(jí)物料的分散性和選擇合適的分離方法。

現(xiàn)有的淘析器存在的問題是：

(1)粒料在器內(nèi)的停留時(shí)間短，淘析不充分。現(xiàn)有淘析器的特點(diǎn)之一是 處理量大，有的處理量為27000kg/h，即7.5kg/s。粒料的下落高度大約為 3.5m。粒料從加料區(qū)至錐體與氣體接觸的距離大約為2.0m，接觸時(shí)間僅2s 左右。在此期間，粒料先與氣體并流，后轉(zhuǎn)為逆流，進(jìn)入循環(huán)區(qū)后為氣體橫 向吹過垂直下落的固相流，淘析過程時(shí)間短，且過于簡單，故淘析不充分， 出料中顆粒表面仍附著少量粉塵。

(2)出氣中有少量粒料帶出。在對(duì)流區(qū)，下降氣流與上升氣流相遇后， 轉(zhuǎn)為橫向流動(dòng)，直接流出器外。由于出口無遮擋措施，靠近邊壁的顆粒遇到 局部高速橫向氣流時(shí)，會(huì)隨氣流進(jìn)入環(huán)形排氣室，并與氣體和細(xì)粉塵一起排 出器外，導(dǎo)致跑料。

傳統(tǒng)淘析器的流場主要存在三個(gè)方面的問題：加速段氣流徑向速度梯度 過大，這將導(dǎo)致粒料加速不均勻；對(duì)流段內(nèi)套筒以上和以下區(qū)域均與環(huán)隙相 通，從加料段來的氣固兩相流中的部分氣體在套筒上端面以上區(qū)域，會(huì)突然 轉(zhuǎn)為橫向流動(dòng)進(jìn)入環(huán)隙，氣體連同淘析器底部進(jìn)氣在套筒下端面以下區(qū)域相 迂后，轉(zhuǎn)為橫向流動(dòng)進(jìn)入環(huán)隙，，由上下轉(zhuǎn)向的兩股流體徑向速度就會(huì)將部 分進(jìn)入對(duì)流段的大顆粒帶出；淘析后的粒料產(chǎn)品上仍附著有細(xì)粉塵，導(dǎo)致產(chǎn) 品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。

總之，在傳統(tǒng)的聚乙稀等塑料粒料的生產(chǎn)中，由于氣固兩相流動(dòng)的復(fù)雜 性以及實(shí)驗(yàn)的不足，慣性淘析器的淘析方法及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仍不夠合理。因此， 產(chǎn)品粒料中夾帶塑料粉塵，既影響了產(chǎn)品質(zhì)量又影響了市場銷售。與此同時(shí)， 少量粒料隨氣流溢出，又造成了物料的跑損。出現(xiàn)上述問題的主要原因是由 于目前的慣性粒料淘析器沒有將粒料中的細(xì)粉塵淘析潔凈。這些問題亟待加 以解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，就在于克服上述缺點(diǎn)和不足，提供一種塑料粒料慣性淘 析器及其淘析工藝和用途。它根據(jù)淘析流場內(nèi)顆粒的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其影響因 素，利用氣固兩相相對(duì)速度的周期變化強(qiáng)化淘析過程，進(jìn)而加強(qiáng)氣流對(duì)顆粒 表面的剪切作用和淘析圓筒體的氣流湍動(dòng)，抑制有害的循環(huán)渦。從而改進(jìn)淘 析器內(nèi)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和湍流流場結(jié)構(gòu)，提供優(yōu)化的工藝參數(shù)，以便清除粒料中 的塑料細(xì)粉塵、提高淘析器分離效率。同時(shí)大大減少粒料隨氣流的溢出，大 大減輕環(huán)境的污染。可廣泛應(yīng)用于塑料粒料生產(chǎn)的粗細(xì)顆粒分級(jí)和淘析中。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明包括淘析圓筒體、安裝在淘析圓筒體中部的 進(jìn)氣口N3、進(jìn)料口和出氣口。淘析圓筒體的底部為錐體，錐體的下面帶有 出料口N4。進(jìn)氣口N3焊接在淘析圓筒體的中部側(cè)面。淘析圓筒體的上部 為直徑縮小的錐筒，錐筒頂端焊接著對(duì)流分離筒。對(duì)流分離筒的直徑小于淘 析圓筒體。對(duì)流分離筒的中部側(cè)面焊接有出氣口N2。對(duì)流分離筒的頂端中 間焊接著加速內(nèi)筒，加速內(nèi)筒大部分插入對(duì)流分離筒中留有環(huán)隙且其上端高 出對(duì)流分離筒上端。加速內(nèi)筒的頂端焊接著加速筒。加速筒的頂端焊接著小 錐筒，小錐筒的上端焊接著進(jìn)氣筒。進(jìn)氣筒的上部側(cè)面焊接有進(jìn)氣口N5， 進(jìn)氣筒上沿中間套焊著插入進(jìn)氣筒中的加料筒二者之間留有環(huán)隙。加料筒上 端為進(jìn)料口N1。

加速內(nèi)筒為長錐形，其上端與加速筒連接且直徑相等，然后口徑逐漸擴(kuò) 大。連接加速筒和漸擴(kuò)口徑的加速內(nèi)筒后，有效地消除了對(duì)流段頂部環(huán)隙的 短路流和死旋渦，避免了對(duì)沖氣流的相互擾動(dòng)，更有利于物料的分散。