专利名称：造粒设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种造粒设备，尤其是一种使用盘型造粒机的造粒设备。
在回转式盘型造粒机中，连续地从盘的上面把粉状材料和作为液体粘接剂的水加到盘上，盘型容器与水平面倾斜30°至60°，将其旋转，从而制得球状颗粒材料。要使颗粒材料的粒子尺寸小，可以使盘的深度小些或提高盘的旋转速度或加大盘的倾斜度。要使颗粒材料的粒子尺寸大，可以使盘的深度大些或降低盘的旋转速度或减少盘的倾斜度。另外，通过控制加到盘上液体粘接剂的数量也可以控制造粒料材的粒子尺寸。在粉料性质稳定的情况下，仅通过改变盘的旋转速度或倾斜度就可有效地控制造粒材料的粒子尺寸。然而在生产过程中，当人们连续加入粉料时，如果采用改变盘的旋转速度或倾斜度来控制颗粒材料的粒子尺寸，会有许多与其有关的问题随之而来，如材料供应，颗粒材料的出料等等这些所需的辅助条件。尤其是使用大尺寸盘时，花钱安装一台控制设备来控制盘的旋转速度或倾斜角是很不利的。因此一般是由加到盘上的液体粘接剂的数量以及添加位置来控制颗粒材料的粒子尺寸。在这种情况下，就要由有经验的操作者在造粒机旁控制颗粒材料的粒子尺寸。因此很难自动控制颗粒材料的粒子尺寸。
本发明的目的就是提供一种用于颗粒材料的设备，用它可以自动控制颗粒材料的粒子尺寸。
要实现上述目的，本发明提供了一种用于颗粒化材料的设备，包括倾斜30°至60°的转盘。
将液体粘接剂加到所说转盘中的材料里的装置;以及用于测量所说转盘中材料厚度的装置。
本发明的上述目的以及其它目的和优点通过下面的详细说明及结合附图就可显而易见。
图1为本发明的颗粒化材料设备的俯视图;
图2是本发明造粒过程的示意图。
材料层厚度的分布取决于造粒机的盘的旋转和倾斜。在重力作用下，粒子尺寸小的颗粒材料趋于留在盘的上部，而粒子尺寸大的颗粒材料则趋于留在盘的下部。如把液体粘接剂加到小颗粒尺寸的细粒部分，则从盘中排出的颗粒材料的平均粒子尺寸就小;如把液体粘接剂加到大颗粒尺寸的粗粒部分，则颗粒材料的平均粒子尺寸就大。在后者的情况中，小尺寸的粒子粘到大尺寸的粒子上，于是粒子就长得较大，在盘的上部放置一台超声波探测器就可以知道盘中材料层细粒和粗粒的厚度分布。当通过超声波探测器知道了材料层的厚度分布，在此基础上就可以控制从盘中排出的颗粒材料的粒子尺寸。
本发明的一个实例将通过参考附图予以说明。图1为本发明用于颗粒化材料设备的俯视图。图中标号1表示一个盘，粉状材料加到它上面。标号2表示装料的位置，从这里将粉状材料加到盘上。标号3所表示的箭头标明了排料的方向，颗粒材料沿此方向从盘中排到外面。用测量粒子尺寸的装置8测量排出的颗粒材料的粒子尺寸。在盘中的箭头标明粉状材料或增长粒子的运动方向。标号5表示一个喷咀，作为粘接剂的水从这里加到材料上去。6表示一个管，喷咀5就安装在它上面，装置7用于将管6在水平方向移动，装置4用于测量盘中粉状材料层的厚度。
接下来按上面所述的构成方式来叙述用于颗粒化材料设备的工作原理。从装料位置2加入盘1中的粉状材料随着盘1的旋转向盘1的上方移动，盘的转向用图中箭头A来表示。当粉料移动到喷咀5的位置时，水喷洒在粉料上，于是粉料开始结块。在到达喷咀5的位置之前所加入的材料接触并粘在前面加入的材料上或自身结块，加水后，常常变成细粒子。由于材料的粒子尺寸逐渐长大，材料就被制成颗粒，在材料的旋转过程中，这样的材料就不到盘1的上部去了，由于粒料相对于盘1的摩擦系数小，颗粒材料就移动到材料表面，而已长成颗粒料就按排料方向3排出。“α”部分是材料的粗粒子部分，其中箭头表示盘的旋转。离排放粒料的位置3越近，粒料的尺寸就越大。颗粒材料的细粒子部分在粗粒子部分的外面旋转。细粒子部分的旋转半径越大，颗粒材料的粒子尺寸越小。
要使颗粒材料的粒子尺寸小就要减少加到材料中的水量，同时将管6的位置向右移动。这样水就洒在细粒子部分，而不洒在粗粒子部分。于是粉料就粘到由于洒水而形成的小粒子尺寸的颗粒材料上，颗粒材料的粒子尺寸因此而多少有些增长。结果，增长尺寸的颗粒料就从细粒子部分达到粗粒子部分。由于水不洒在粗粒子部分，粉料就不粘到粗粒子材料上，因此粗粒子就从盘1排出。反之如欲提高颗粒料的尺寸，就将管6左移，于是粉料就粘到粗粒子上，粗粒子的尺寸就长得更大。另一方面，细粒子的尺寸并不增长，因此，粉料只粘到粗粒子上。
测量材料层厚度的装置选自超声波探测器、光学探测器和电极。在超声波探测器中，从超声波探测器表面发出的超声波投射到材料表面，由材料表面的折射再输入接收探测器。以超声波从发射到接收的时间为基准用一台转换器将材料层的厚度转换为长度单位而测定。以探测器表面到材料表面的距离为基准计算出材料的厚度。由于超声波探测器并不接触材料表面，因此，用它可以连续测量材料层的厚度，并且探测器表面的污斑只会对测量精度产生较小的影响，由此，超声波探测器是优选的，材料层的厚度甚至可用不接触材料表面的光学探测器进行测量。材料层的厚度也可通过在材料层中插入许多各种长度的电极来进行测量。
所说的测量材料层厚度的装置被安装成以致距离“d”在0.15D至0.4D的范围内，D为盘的直径。图2是本发明造粒过程的示意图。图2(B)是图2(A)中1-1线的剖面图。造粒区主要分为三个区域。在α-区已停止增长的粒子在粒子保留区经受一次最后的滚动造粒，粒子在β区形成并在这里增长，而粒子的环形轨迹变窄。在γ区新的干燥粉料和未长成的粒子在宽范围的滚动和下落运动中被弄湿并形成芯粒。当干燥粉料和未长成的粒子上升时，γ-区就进入到已成长的粒子层下面。上述的0.15D至0.4D的范围是一个γ-区出现在材料层表面的范围，已经发现在造粒过程中测量由新干燥粉料和未长成粒子组成的γ-区材料层的厚度产生最大的效应。当上述“d”大于0.4D时，γ-区就不出现在材料层表面，而这是不利的。当“d”小于0.15D时，只对造粒产生很小的效应。因此，“d”的范围优选在0.2D至0.3D之内。
最好至少放置三台装置来测量材料层的厚度，因为少于三台装置将很难了解在盘的上部分的材料层厚度分布。如材料层的厚度超出合适的范围就要调节洒水量，洒水的位置，盘的倾斜度以及旋转速度。
排出的颗粒材料的粒子尺寸用一台测量粒子尺寸的仪器对着排料方向3进行检查。测量粒子尺寸的仪器是由一台用于接收排料颗粒材料电视图象的电视摄像机和一台处理图象的装置组成的。由处理图象所获得的数据即可了解平均粒子尺寸及粒子尺寸的分布。在例如颗粒材料的平均粒子尺寸小于预定的粒子尺寸时，就要采取措施来提高材料的颗粒度。反之，当颗粒材料的平均粒子尺寸大于预定的粒子尺寸时，就要采取措施来降低材料的颗粒度。要提高材料的颗粒度，就要使材料层的厚度减少预定的材料量，此厚度可通过使用测量材料层厚度的仪器而了解。
举例在下述条件下进行操作所用材料的粒子尺寸20至60%的材料颗粒尺寸在44μm以下，盘的直径7.5米旋转速度5.0至9.0转/分钟盘的倾斜度45至60°厚度测量超声波探测器粒子尺寸的测量电视摄像机和图象处理装置这样获得预定颗粒材料粒子尺寸为4.0至10.0mm的颗粒材料。
权利要求
1.一种造粒设备，包括一个倾斜度在30至60°的旋转盘(1)；和将液体粘接剂加到所说的盘中的材料上的加料装置，其特征在于用装置(4)测量所说转盘中材料的厚度。
2.权利要求1的设备，其特征在于所说的测量材料厚度的装置是用超声波测量材料层厚度的装置。
3.权利要求1的设备，其特征在于所说的测量材料层厚度的装置是一台光学探测器。
4.权利要求1的设备，其特征在于所说的测量材料层厚度的装置是一个电极。
5.权利要求1的设备，其特征在于所说的测量材料层厚度的装置是至少三个用于测量材料层厚度的装置，它们按水平方向以预定间隔布置在盘的上部。
6.权利要求5的设备，其特征在于所说的测量材料层厚度的装置被布置以致距离“d”(即从盘的上端至盘的下端)在0.15D至0.4D范围内，这里“D为盘的直径。
7.权利要求6的设备，其特征在于所说的测量材料层厚度的装置被布置以致距离“d”(即从上部至盘的下部)在0.2D至0.3D范围内，这里“D”为盘的直径。
8.权利要求1的设备，其特征在于所说的加进液体粘接剂的加料装置包括喷咀(5)，安装有喷咀的管(6)，以及沿水平方向移动所说管的装置(7)。
9.权利要求1的设备，其特征在于所说的测量材料层厚度的装置是使用超声波的测量材料层厚度的装置，所说的测量材料层厚度的装置是至少3个使用超声波测量材料层厚度的装置;所说的加入液体粘接剂的加料装置包括喷咀，安装喷咀的管，以及在水平方向移动管的装置。
10.权利要求1的设备，其特征在于进一步包括装置(8)，它用于测量从所说盘排出的颗粒料的粒子尺寸。
11.权利要求10的设备，其特征在于所说的测量颗粒材料粒子尺寸的装置包括一台接收排放料的颗粒材料电视图像的电视摄像机和一台图像处理装置。
全文摘要
一种造粒机包括一个倾斜度为30至60°的转盘(1)，将液体粘接剂加入转盘中材料上的加料装置，以及测量转盘中材料厚度的装置(4)。测量材料厚度的装置是使用超声波测量材料厚度的装置。测量材料厚度的装置被如此安装以致距离“d”(即从顶端玛盘底端的距离)可在0.15D至0.41)的范围内，此处“D”为盘的直径。加入液体粘接剂的加料装置包括喷嘴(5)，装有喷嘴的管(6)，以及在水平方向移动管的装置(7)。
文档编号C22B1/16GK1041539SQ8910787
公开日1990年4月25日 申请日期1989年9月12日 优先权日1988年9月13日
发明者牛肠诚, 清水正安, 野田英俊, 小松修, 井上英明 申请人:日本钢管株式会社