[發明專利]通過低溫霧化使粉末粒化的設備

有效

• 申請號: 201680064417.1
• 申請日: 2016-11-03
• 公開（公告）號: CN108348879B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: M·布羅捷;史蒂芬·萬德斯
• 申請（專利權）人: 原子能和替代能源委員會
• 主分類號: B01J2/04
• 分類號: B01J2/04;B01J2/10;B01J2/16;B01J2/18
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 孟媛;姚開麗

1.用于通過低溫霧化使粉末(P)粒化的粒化設備(20)，其特征在于，所述粒化設備包括：

-用于通過低溫流體(FC)使粉末(P)混合的混合設備(1)，該混合設備包括用于使粉末(P)混合的至少一個混合室(E1-En)，所述至少一個混合室包括低溫流體(FC)，

-用于對由用于使粉末(P)混合的混合設備(1)混合的粉末(P)的懸浮液進行霧化以便允許所述粉末(P)被粒化的霧化設備(10)，包括：

-用于對粉末(P)的懸浮液進行分餾以使得能夠對待霧化的粉末(P)的液滴(Go)的大小進行調節的分餾裝置，

-用于對已混合的粉末(P)的濕度和/或霧化氣氛的濕度進行調節的調節裝置，

其特征在于，所述低溫流體是在低溫下被保存為液體狀態的液化氣體并且不會引起待混合的粉末的任何污染或表面化學性質的改變、或產生難以處理的液體流出物，并且

用于對粉末(P)的懸浮液進行分餾的所述分餾裝置被構造成允許對待霧化的粉末(P)的液滴(Go)的直徑(d₀)進行調節，以使得所述粉末(P)的液滴(Go)的直徑(d₀)根據以下關系式被定義：

其中，We＝ρv².(d_o)/σ并且Re＝ρd_ov/μ，

其中：

f表示用于霧化的所述霧化設備(10)的振動頻率，

v表示粉末(P)的懸浮液的速度，

ρ表示待分餾的粉末(P)的懸浮液的密度，

μ表示待分餾的粉末(P)的懸浮液的粘度，

σ表示待分餾的粉末(P)的懸浮液的表面張力，

A表示用于霧化的所述霧化設備(10)的霧化噴嘴(11)的振蕩幅度，

d₀表示所述液滴(Go)的直徑，以及

D表示用于霧化的所述霧化設備(10)的霧化噴嘴(11)的直徑。

2.根據權利要求1所述的粒化設備，其特征在于，待混合的粉末(P)是錒系元素粉末。

3.根據權利要求1或2所述的粒化設備，其特征在于，所述低溫流體(FC)包括略微氫化的液體，所述略微氫化的液體為每液體分子包括至多一個氫原子的液體，所述液體具有的沸點溫度低于水的沸點溫度。

4.根據權利要求1或2所述的粒化設備，其特征在于，用于對粉末(P)的懸浮液進行分餾的所述分餾裝置被構造成通過根據所述待霧化的粉末(P)的液滴(Go)的直徑(d₀)與在已混合的粉末(P)的懸浮液被霧化以及在所述低溫流體(FG)被蒸發之后獲得的顆粒(Gs)的直徑(d_s)之間的直徑縮減因數(R)進行調整以允許對所述待霧化的粉末(P)的液滴(Go)的直徑(d₀)進行調節，以使得：

其中：

d₀表示所述液滴(Go)的直徑，

d_s表示所述顆粒(Gs)的直徑，

[U]_f表示粉末(P)在粒化之后形成的顆粒(Gs)的凝聚體中的體積占有率，

[U]_i表示待霧化的粉末(P)的懸浮液中的粉末(P)的濃度。

5.根據權利要求1或2所述的粒化設備，其特征在于，用于混合的所述混合設備(1)進一步包括：

-用于供應粉末(P)以便允許將粉末(P)引入到所述混合室(E1-En)中的第一供應室(A1，A2)，

-用于在所述混合室(E1-En)中進行攪拌以便允許懸浮安置在所述低溫流體(FC)中的粉末(P)被混合的攪拌裝置(2，2a，2b)。

6.根據權利要求5所述的粒化設備，其特征在于，用于混合的所述混合設備(1)包括所述混合室(E1-En)的根據回轉運動進行混合的混合裝置(MG)。