顆粒調(diào)節(jié)器的制造方法
【專利說明】顆粒調(diào)節(jié)器
[0001]本發(fā)明涉及用于優(yōu)化顆粒材料的粒度的顆粒材料調(diào)節(jié)器。
[0002]具體地，在工業(yè)陶瓷中，需要具有高度可澆注性的陶瓷顆粒材料。因此，這些粒度應(yīng)當(dāng)位于預(yù)定的粒度范圍內(nèi)。具有過大粒度和過小粒度的顆粒材料通常都是不需要的。
[0003]在工業(yè)陶瓷中大多數(shù)遇到的用于生產(chǎn)顆粒材料的工藝是噴霧干燥。為此目的，細(xì)粉末與液體混合以構(gòu)成懸浮液。然后，在噴霧干燥器中將懸浮液顆粒化，也就是說，通過熱環(huán)境中的噴嘴系統(tǒng)或離心盤將懸浮液霧化。由此導(dǎo)致的液滴在干燥室中由與所述液滴成相反流動(dòng)關(guān)系的熱空氣干燥。液滴中包含的微粒凝聚成塊，并且形成顆粒材料。殘余的濕氣和顆粒材料尺寸分布可能會(huì)受影響，尤其是基于噴嘴的幾何形狀受影響。已經(jīng)確立數(shù)十年的該工藝的優(yōu)勢在于100 - 800 μ m范圍內(nèi)的高顆粒材料產(chǎn)量。其缺點(diǎn)在于大量的液體，這些液體對于噴射操作是必要的，并且首先必須進(jìn)給到固體，然后幾乎再次完全干透。
[0004]對于用以生產(chǎn)顆粒材料的可替換工藝是所謂的“生長結(jié)塊”。其中，起始材料以粉末微粒的形式被進(jìn)給到混合器中。在添加了水和可能的有機(jī)粘結(jié)劑之后，通過混合運(yùn)動(dòng)形成團(tuán)塊或者顆粒材料。
[0005]生長結(jié)塊在經(jīng)濟(jì)上是具有明顯優(yōu)勢的，但是隨著非常快速地形成直徑明顯大于1000 μ m的大顆粒，會(huì)導(dǎo)致更壞的粒度分布。因此，必須要加工這些顆粒材料。
[0006]例如在EP I 070 543中已知顆粒材料調(diào)節(jié)器，藉由該調(diào)節(jié)器，可以減小顆粒材料的粒度。所述調(diào)節(jié)器具有能夠相對于靜止殼體旋轉(zhuǎn)的元件，該可旋轉(zhuǎn)元件具有形狀為錐形表面的部分。由于各不同的錐角，在表面形狀為錐形的部分和該靜止殼體之間的是在橫截面中成錐形地延伸的間隙。待加工的顆粒材料微粒穿過該間隙并且在此被粉碎。出口間隙布置地非常靠近該殼體壁。
[0007]當(dāng)使用用于工業(yè)陶瓷的顆粒材料時(shí)，特別是用于與藉由生長結(jié)塊生產(chǎn)的且因此在剛生產(chǎn)后通常包含10%至15%的含水量的顆粒材料時(shí)，在該顆粒材料調(diào)節(jié)器中，特別是在注射區(qū)域和靜止殼體內(nèi)，通常發(fā)生的是大團(tuán)塊和腫塊粘附在一起并且重新形成，并且此類團(tuán)塊和腫塊嚴(yán)重地有害影響已優(yōu)化的顆粒材料的質(zhì)量。
[0008]也已知盤磨機(jī)，其使用相對于彼此可旋轉(zhuǎn)并且以基本相互平行的關(guān)系布置的兩個(gè)盤，在盤的頂側(cè)上布置有齒，其中待研磨的材料被引入到位于兩個(gè)盤之間的基本環(huán)形的間隙中。由于該相對的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(其中，一般，兩個(gè)盤中的一個(gè)是靜止的而另一個(gè)繞其盤的軸線旋轉(zhuǎn))，待研磨的材料在該間隙中藉由在各齒處的剪切作用而被研磨。此類盤磨機(jī)不能用以調(diào)整生長結(jié)塊或顆粒材料，因?yàn)槲挥诟鼾X之間的空間由濕氣和顆粒而膠粘，并由此該磨機(jī)被阻塞。通常使用這些類型的磨機(jī)的區(qū)域是研磨干燥的礦產(chǎn)原料、塑料或者紙漿懸浮液。
[0009]對于用于工業(yè)陶瓷的顆粒材料，特別是對于用于藉由生長結(jié)塊生產(chǎn)的且因此在剛生產(chǎn)后通常包含10%至15%的可自由移動(dòng)水分的顆粒材料，也不可以使用這些機(jī)器。
[0010]盤磨機(jī)的兩個(gè)盤布置在殼體內(nèi)，該殼體通常緊密地包圍所述盤，以接收藉由離心力而從兩個(gè)盤之間的間隙中排出的材料。換句話說，起始成分通過這兩個(gè)盤的相對運(yùn)動(dòng)而在這兩個(gè)盤之間的間隙中被研磨，并且由于離心力而被向外拋出，使得它們撞擊在捕獲容器的壁上。如果此類盤磨機(jī)用于加工顆粒材料，然后從研磨盤排出的顆粒材料會(huì)保持粘附到殼體的剛性壁上，作為最終的結(jié)果，其意味著顆粒材料粒形成腫塊，使得留在盤磨機(jī)上的顆粒材料的質(zhì)量也變得更差。
[0011]由于所描述的現(xiàn)有技術(shù)，因此，本發(fā)明的目的是提供一種顆粒材料調(diào)節(jié)器，藉由該調(diào)節(jié)器，可以加工已經(jīng)由制粒混合器從細(xì)粉末和添加水而生產(chǎn)的并且具有范圍為大約10%至15%的含水量的顆粒材料。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，該目的通過一種顆粒材料調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)，該顆粒材料調(diào)節(jié)器具有與盤磨機(jī)類似的機(jī)構(gòu)，也就是說，具有:兩個(gè)盤，所述兩個(gè)盤能夠相對于彼此旋轉(zhuǎn)，并且以基本相互平行的關(guān)系布置；顆粒材料進(jìn)口，通過所述顆粒材料進(jìn)口，顆粒材料可以穿入該調(diào)節(jié)器，進(jìn)入位于兩個(gè)盤之間的環(huán)形間隙；以及捕獲容器，所述捕獲容器用于接收通過離心力而從兩個(gè)盤之間的間隙排出的顆粒材料。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是，該捕獲容器具有彈性簾，該彈性簾與捕獲容器壁至少部分地隔開，并且布置成使得該彈性簾限制從該間隙排出的顆粒材料的軌跡。
[0013]以此方式，彈性材料懸掛在捕獲容器中，使得藉由離心力而從該間隙排出的顆粒材料沖擊在該彈性簾上。由于該彈性簾相對于捕獲容器壁具有一定間隔，該彈性簾可以相應(yīng)地移動(dòng)，由此，顯著降低粘附到彈性簾的顆粒材料的可能性。原則上，該彈性簾可以由任何彈性材料形成，具體地可以有任何聚合物材料形成，具體地可以有任何彈性體形成。該彈性簾特別優(yōu)選地包括聚氨酯。
[0014]在優(yōu)選實(shí)施例中，彈性簾布置成完全圍繞該對盤。此具有這樣的優(yōu)勢:基本上越過整個(gè)盤周界上排出的顆粒材料撞擊在彈性簾上，并且從彈性簾基本上掉落，而不會(huì)粘附到捕獲容器中。
[0015]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，該彈性簾有利地是鐘形構(gòu)造。在此情形下，該彈性簾與所述兩個(gè)盤中的一個(gè)在整個(gè)周界上盡可能遠(yuǎn)地相鄰。
[0016]在此方面，優(yōu)選實(shí)施例中，該彈性簾形成為使得該彈性簾包括與環(huán)形間隙的虛擬徑向延長部構(gòu)成的15°至75°之間的角度，優(yōu)選地25°至65°之間的角度，最優(yōu)選地35°至45°之間的角度。此方案的結(jié)果是，從環(huán)形間隙中排出的顆粒材料球以基本相同的角度沖擊彈性簾。
[0017]更特別地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，過大的沖擊角度不能防止顆粒材料粘附到彈性簾上。若是具有過小的沖擊角度，捕獲容器必須顯著增大，此會(huì)增加顆粒材料調(diào)節(jié)器的成本，而此不會(huì)帶來附加的有益效果。
[0018]在優(yōu)選實(shí)施例中，該彈性簾具有大體S形橫截面，也就是說，該彈性簾具有更靠近該間隙的凹區(qū)和與該凹區(qū)相鄰的凸區(qū)。優(yōu)選地，環(huán)形間隙的虛擬徑向延長部基本上在凹區(qū)和凸區(qū)之間的連接部附近與彈性簾相交。
[0019]還發(fā)現(xiàn)，該彈性簾至少在朝向該間隙的側(cè)部是基本光滑的，也就是說，該彈性簾沒有球突、凹槽或凸條。在其它優(yōu)選實(shí)施例中，兩個(gè)盤能夠繞它們的盤軸線旋轉(zhuǎn)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，該措施避免了可能潮濕的顆粒材料附粘或阻塞在兩個(gè)盤之間，也就說，避免了可能潮濕的顆粒材料附粘或阻塞在該環(huán)形間隙內(nèi)。如果兩個(gè)盤都旋轉(zhuǎn)，它們必須以不同的速度被驅(qū)動(dòng)。在此情形下，各旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)方向可以是相同的方向或是相反的方向。
[0020]在優(yōu)選實(shí)施例中，一盤具有中心開口，可以通過該中心開口供應(yīng)顆粒材料。例如，具有中心開口的該盤可以由中空軸驅(qū)動(dòng)，通過該中空軸，顆粒材料經(jīng)由該中心開口而進(jìn)給到該間隙。
[0021]例如，兩個(gè)盤可以是水平定向的。在該情形下，上盤應(yīng)當(dāng)具有中心開口，通過該中心開口，顆粒材料可以藉由重力而進(jìn)給到該間隙中。
[0022]為了能夠調(diào)整顆粒材料尺寸，優(yōu)選的實(shí)施例提供了用于調(diào)整間隙寬度的裝置。在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，該可調(diào)整的盤藉由三個(gè)安裝點(diǎn)而可調(diào)整地安裝成使得除了該間隙寬度，也可以通過個(gè)別調(diào)整安裝點(diǎn)而調(diào)整所述盤相對于彼此的平行度。
[0023]盡管如此，如果顆粒材料很快地附粘并且阻塞在環(huán)形間隙中，優(yōu)選實(shí)施例提供一種樞轉(zhuǎn)裝置，藉由該樞轉(zhuǎn)裝置，一盤，優(yōu)選地，上盤，可以繞平行于間隙所在平面延伸的樞轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行樞轉(zhuǎn)，以保證通達(dá)該間隙。然后可以去除該粘著材料，并且該調(diào)節(jié)器準(zhǔn)備再次使用。
[0024]如果各盤在形成該間隙的它們的表面處是基本平坦的，則是更加有利的。因?yàn)楦鞅P沒有布置任何齒，所以進(jìn)一步降低了沉積的風(fēng)險(xiǎn)。
[0025]在其它特別優(yōu)選的實(shí)施例中，該顆粒材料調(diào)節(jié)器布置在與顆?；旌掀飨嗤臍んw中。這兩個(gè)部件一起形成用于生產(chǎn)優(yōu)化顆粒材料的設(shè)備。
[0026]本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特征和可能的用途可從下文對較佳實(shí)施例的描述和相關(guān)附圖中顯現(xiàn)出來，附圖中:
[0027]圖1是該調(diào)節(jié)裝置的工作遠(yuǎn)離的示意圖，以及
[0028]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)器的一部分的截面圖。
[0029]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)器的工作原理。該調(diào)節(jié)器具有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)盤
1、2，所述旋轉(zhuǎn)盤被驅(qū)動(dòng)以使得它們相對于彼此旋轉(zhuǎn)。在所示實(shí)例中，所