专利名称：快速作用涂布器的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及用于涂布砂石、水泥和其它具有酚醛树脂及其它涂层的基底的改进方法。更详细地说，本发明涉及不同于使用间歇涂布的现有方法的连续快速涂布工艺的装置和方法。
背景技术：
现有技术描述了根据金属浇铸和铸造工业采用的壳方法(ShellProcess)中使用涂布树脂的砂石。Shell方法在二战期间，在德国得到了发展，且该方法用来制备用于迫击炮、火炮壳和其他投射物的模具。战后，德国人试图将该方法保密；然而，该方法被盟军调查员公开，将该方法作为战利品置于公众领域中，然后这为基础工业提供了革命性的方法。
Shell方法(也被认为是Cronting或者C方法)被用来制备用于管毂、核、曲柄轴、用于引擎的进气歧管柱等的轻质量的模具和核。实际上，更多的铸造使用shell方法以制备树脂砂石核和模具，而不是其他的方法。该方法在全世界广泛地使用。
原来的方法是将原料砂石与粉末酚醛树脂和粉末六亚甲基四胺(固化剂)混合，再将其重力导入预热模具中。热量使树脂熔化并固化以熔化砂石。获得适宜厚度的砂石后，将非活性的砂石从模具中导出，留下中空的核砂石模具。随着时间的流逝，该方法得到了如下的改善在砂石厂中，通过所需的成分(树脂-固化剂-石蜡-填料等)对砂石进行预涂布。然后，该“铸造砂石”固化成自由流动产品而进行铸造(或铸造者制备他们的自由流动产品)。
现有技术的状况是使用间歇混合器以通过树脂和其他成分涂布基底(矿物、水泥等)。即，预称量砂石，加热至期望的温度并转移至间歇混合器中。然后依次加入树脂和添加剂并放置在混合器中，直至矿物到达期望的固化阶段或开始分解成砂石和树脂的小的凝聚块。然后倒出混合物并重复循环。
Johnson等的美国专利US 4,439,489讨论了用于涂布支撑剂(在油料工业中使用的基底)的几种方法，其均使用间歇方法。Smillie的US4,090,995描述了用于壳体模具中使用涂布砂石的间歇方法。有趣的是需要注意树脂在支撑剂(proppant)和壳体砂石中以类似的方式发生作用，即，树脂用于在固定形状中保持基底，或加强基底。因此，用于涂布支撑剂或工业砂石的技术是类似的。
众所周知的是间歇方法需要消耗时间。例如，受让人在其Bridgman，Michigan工厂中使用包括混合桨的1000-1200磅[455-546kg]泥料混合器。(参见图1)典型的间歇混合物循环取决于产品规格，为3-5分钟。在每一个批次被排出且向混合器中加入新的砂石进料时，需要经过大约15秒的非反应时间。因此，混合器每3-5分钟仅能制备1200磅[546kg]或每班次仅能制备约144000磅[65455kg]。确信地是，如果该方法改为连续混合器方法，则混合器能获得显著提高的产率。
如上解释的间歇方法存在其他的问题。将加热的砂石滴入间歇搅拌器中，并向混合器中加入所需的树脂和其他成分，同时用桨叶搅拌混合物。在搅拌数分钟后，与水和石蜡一起加入六亚甲基四胺(hexa-固化剂或硬化剂)溶液。在这个阶段，对大块进行混合(从自由的混合砂石形成看上去象坚硬的面包生面团的材料)，从而降低甚至在颗粒上涂布的可能性。因此，混合方法持续至使大部分的团聚混合物分裂。没有分裂的混合物部分被送至能将颗粒混合物裂解的辊式破碎机(或类似装置)以最终制备自由流动产品。需要记住的是上述实施例用于1200磅[546kg]的间歇类型混合器。不同尺寸的间歇类型混合器会获得不同的产率。
在间歇混合过程后包括多个操作的阶段以用于获得自由流动产品，且在处理装置中，这些阶段需要通过不同的材料处理系统和不同的物理阶段进行相当多的物质转移，从而消耗相当多的能量。上述的该方法用于单涂布，且通常(尤其是用于“frac-砂石”)基底被涂布2次甚至是3次。
与树脂涂布基底相近的概念是在每一个颗粒上获得独立的涂布。为了涂布颗粒，基底被加热至获得足够热的表面温度以能熔化树脂但不会加热浸透颗粒。然后使固化剂与加热的颗粒接触。如果颗粒还是热的，则然后树脂发生固化(认为其是“C阶段”)；然而，如果颗粒被淬火，则然后树脂仅会部分固化(认为其是“B阶段”)。因此，在使用溶液的涂布方法中，固化剂(在溶液中的hexa)是首要的。溶液中的水会从颗粒中移走热量。一些树脂需要更高的熔化温度，因此，必须移除更多的热并在加热固化剂后需要加入额外的水。在一些情况下，需要进行冷却，并使用空气或冷却水夹套。
因此，需要将间歇树脂涂布方法转化为连续方法，从而增加产率并减少能量使用，同时维持或甚至提高产量。
发明内容
本发明包括伸出的圆柱导管，其可以是类似于槽的形状(具有叶的圆柱体)，且其可以分成一个或多个部分，从而形成连续的混合器。用于快速作用涂布器中的连续混合器的简单实施方式是单个部分。此外，简单的连续混合器具有后设置混合桨，其从圆柱体导管的中心伸出，与桨(或刮片)驱动杆相连并通过外部驱动器驱动。混合桨(刮片)在纵向上与桨支持杆分离并与杆形成角，使得杆旋转桨以进行混合，并在之后桨砂石从混合器中移出。因此，旋转的混合器桨用于混合并传输材料。
桨可以调整斜度，且驱动马达可以改变速度。混合器桨的斜度和速度通过涂布颗粒、加入固化剂、加入石蜡和其他成分以及淬火(在B-阶段中停止固化)或驱动混合以完成固化(C-阶段)所需的停留时间进行设定。在具体的情况中，连续混合器可以用于使用聚合物涂布颗粒，其不需要使用固化剂和其他成分。
在快速作用涂布器体系中，连续砂石加热器向连续混合器供料。当加热的砂石进行混合器部分时，加入熔化的树脂和/或固体树脂。砂石和树脂混合且输送至混合器。在合适的点-通过砂石/树脂混合的速度或通过反应阶段进行设置-从保持罐、贮仓或容器中注入其他的添加剂。同样地，在合适的点-也通过砂石/树脂/添加剂的混合(或反应阶段)速率-加入所需的溶液混合物(hexa和水)。可以进一步注入其他的添加剂。混合物持续达到混合器的底部，其中，来自辅助干燥系统的空气将混合物干燥。然后，混合物从混合器通过，并通过筛网振动器。然后产物通过最终筛网并到达贮藏器。
图1示出了现有技术的间歇类型混合器图2示出了本发明的流程，使用两个部分。第一部分使用单独的混合器，第二部分使用两个混合器。
图3A示出了混合器中的单桨支持杆。需要注意的是，为了清楚起见，只示出了多个桨中的一个。箭头示出旋转混合器桨所产生的混合物流动的方向。
图3B示出了混合器中的双桨支持杆。此外，为了清楚起见，只示出了每一个支持杆的多个桨中的一个。箭头示出旋转混合器桨所产生的混合物流动的方向。
图4示出了使用两个部分的三桨支持杆体系。类似于槽或节的形状。
图5A示出了快速作用涂布器体系的一个实施方式，其详示出了使用单部分连续混合器的辅助单元。
图5B示出了快速作用涂布器体系的另一实施方式，其详示出了使用多部分连续混合器的辅助单元。图中示出的连续混合物的类似于槽的形状。
图6示出了用于维护方便的分成两部分的连续混合器。
图7示出了用于原型体系的温度和流程图。
图8是用于快速作用连续混合器的市售改进的初始工程设计图的复制。
图9示出了用于市售体系的控制逻辑图表。
具体实施例方式
参考图5A和5B，以具有所需辅助单元的快速作用涂布体系示出本发明。总体有5个主要单元。
单元1-砂石料斗以及相连的流程控制单元(注意-根据环境和所需的产品，可以使用超过一个的料斗和相连的流程控制单元)。{编号40、41}单元2-具有相连熔炉(或热源)和控制系统的连续砂石加热器。{编号42}单元3-连续混合器优选具有成对的螺杆。{编号44或45和46}单元4-具有相连控制系统的伸出的吹风机干燥系统和灰尘回收器。{未示出}单元5-震动器/最终筛网组件。{编号47和48}除了具有相连控制系统的伸出的吹风机干燥系统，还将排出的空气通入洗涤器中以符合空气质量控制标准。
砂石加热器包括桨(或类似物)以搅拌砂石，从而使得砂石与加热器接触并确认砂石中具有均匀的温度。可以将砂石加热器和连续混合器组合成单独的单元；然而，为了简单起见，本发明将其作为独立的单元进行描述。
参照图2，连续混合器以单独的螺杆混合器10的方式示出，其在第一部分1中具有螺旋轴12和相连的螺旋桨11。图2示出了第二部分2，其具有两个螺杆50和60，螺旋轴52和62以及相连的螺旋桨51和61。诚然，理论上的排列是独特的，但其是用于在一幅附图中解释本发明的两个实施方式。第一实施方式是单螺杆(螺旋)混合器，第二(优选)实施方式是双螺杆(螺旋)混合器。
连续混合器在入口100接受热砂石，并具有用于添加剂-石蜡、粘土、氧化物、增塑剂等和hexa/水溶液的注入口101-106。注入口的实际物理位置根据处理时间和混合物到达混合器底部的速率设定。根据材料需要，将注入口与储藏装置-罐或贮仓相连。根据产品需要，打开控制阀(通过控制系统控制)和涂布颗粒。术语涂布用于解释物理涂布或与颗粒键合以及在特定产品需要时使用添加剂“涂布”颗粒。实际上，添加剂涂布或涂布物可以认为是与颗粒物理键合的涂布物的封装物。一些添加剂涂布物被用于预混合。即，封装材料被预混合，然后注入连续混合器的合适的入口(或点)。
例如，基于上述的间歇方法，通常的树脂装料和研磨时间是70秒，接着是添加剂和溶液。(需要注意的是一些添加剂和溶液可以与砂石一起加入。)因此，砂石和树脂一起加入的点与第一注入口101位置点之间的距离根据如下给出u/tr其中，u是混合物的平均速度(英尺/秒)和tr是树脂混合时间秒数。
同样地，用于hexa/水混合入口104和105的注入点可以由用于干燥/冷却空气107的入口确定-分布在混合器3的部分上。可以使用其它的注入点。
如上所述，注入口可以注入与颗粒键合的材料或注入“涂布”颗粒的材料或两者。因此，涂布材料(或成分)可以指材料，例如与颗粒键合的树脂，或添加剂，例如涂布结合材料的石蜡。对于不同的产品使用不同的添加剂(成分)。本发明实现了如下的系统，其中一个或多个部分与同样的成分相关，使得注入可以发生在混合/涂布过程中的不同点。控制系统(图9)可以选择将哪个入口激活用于给定的产品。
螺杆混合器10、50和60通过不同速度的马达驱动，且可以改变桨斜度(人工或自动)。因此，桨斜度和螺杆(螺旋(auger))速度的组合可以设置连续混合器中的停留时间。实际上，可以对一些桨进行调整以将混合物回流，从而引起混合物中连续混合器中形成“波浪”，增加停留时间。
图2还示出了如何将两部分连续混合器理论上连接。示出了输入孔100，其中制备的颗粒进入第一混合器，经过第一混合器到达中间输出孔111并到达中间输入孔112，然后到达输出孔110，两孔均在第二混合器上。
用于优选快速作用涂布器体系的本发明视图如图5B所示，作为双混合器两部分体系示出。读出器必须读出说明书中仅用于阐述的温度和时间，且根据所需的实际产品和/或涂布在基底上的树脂进行设定。(基底可以是人工陶瓷或天然形成材料，例如砂石。)现在参照图2、5A和5B，砂石(或基底)被储藏在料斗和流动控制体系40和41中，其中能提供砂石加热器42。来自砂石加热器的流体通过相连的砂石流动控制系统41设置控制。砂石流过加热器且通过材料到达加热器部分底部的时间而获得均匀的特定温度。加热的砂石可以停留在流动控制系统43中。然后，材料输入连续混合器的入口100，其中熔融的树脂和/或固态树脂通过输入部分101-106加入材料中。树脂和材料经过连续混合器。混合物的速度通过材料注入(来自加热器)速率、树脂的流动、螺杆混合器(10、50和60)的速度(和直径)和连续混合器导管的截面设定。混合物到达连续混合器(通常是44，尤其是45和46)，其中其到达添加剂注入口101-103的下方，从而吸收所需的添加剂。
在类似的方法中，混合物接着到达溶液注入口104的下方，其在加入溶液前在混合器中所需的混合时间。可以在入口105加入水，在入口106加入其它的成分。然后混合物通过混合器的干燥部分107，通过辅助注入口108和109并到达混合器的末端，其中通过振动筛网/最终筛网47/48，然后进行封装或到达储藏器49。可以增加额外的注入口。
干燥空气通过相连的控制系统(未示出)维持在所需的温度，其可以加热、冷却或维持环境温度。排出的空气通过洗涤器(未示出)以符合空气质量控制标准。
可以改变上述的设计。例如，最优设计使用优选的双螺杆，接着将树脂引入砂石(材料)、添加剂、hexa溶液上混合，在混合至所谓的“B-阶段”时冷却砂石，进行生长和分裂。然后加入石蜡并将混合物排放至筛网。可以或不需要使用冷却器/干燥器。添加和添加剂、溶液、干燥等的顺序可以根据材料的类型和期望的树脂涂层改变。此外，在添加hexa溶液和其他的添加剂后可以使用第二连续混合器并使得材料分解。第二连续混合器可以用于添加第二涂布层，可以增加第三体系以添加第三涂布层。除了使用用于第二和第三涂布层的多重部分以外，还可以在混合器中包括其他的入口以在合适的时间(点)添加成分。
设计的改变是基本不受限的，并能直至设计团队根据最终用户的需求进行设置。例如，连续混合器中的第一部分可以是砂石加热器，其中树脂和所需的成分被加入至第一部分的底部。第二部分持续进行混合过程，加入固化剂并淬火。以下的部分进行添加以改变产品质量。实际上，所有的部分均能组合成一个非常长的系统。可以是两部分连续混合装置，其中仅在第一部分进行涂布，在第二部分使得颗粒连续进行混合和反应。此外，可以不在第一部分进行涂布而仅在第二部分进行涂布。因此，连续快速作用涂布器概念是可以修改的。
如上所述，图2示出了分为两部分的连续混合器。第一部分1具有单独的混合器螺杆10以及相连的安装在杆12上的桨11。第二部分2具有优选的双螺杆体系50和60以及相连的分别安装在杆52和62上的桨51和61。另一方面，图5A示出了用于快速作用涂布器体系的可以使用单混合螺杆或双混合螺杆的单一部分连续混合器。因此，连续混合器可以由一个或多个部分组成并具有类似于槽的形状(如图5B中所示)。设计考虑包括设置部分的数目。即，空间和涂布的需要。对于系统优选具有单一的部分，但一些操作可以不需要空间；因此，系统可以分成两个或更多的部分。实际上，如图8中所示，第一市售系统可以使用两个部分，两个螺杆混合器。
图3A详细地示出在单螺杆连续混合器中桨的排列。桨11安装在螺杆12上，其斜度能确保在螺杆旋转时砂石混合物能通过连续混合器。对于斜度没有严格的要求，其选择如下通过对错误的尝试确定为3°-60°中的某处以驱动材料向前(如果斜度过于尖锐，则砂石能进行混合但无法传送，如果斜度过平，则会获得同样的结果。材料传送领域的熟练技术人员在选择合适的斜度上也有一定的困难。)然而，如解释的，斜度可以设置成使混合物返回，因此根据特定桨的功能，斜度可以为0-360°。
图3B示出了快速作用涂布器的其他排列。图3B示出了双螺杆排列。其中的两个螺杆50和60具有与各自杆相连的桨51和61。桨被仔细地设置成彼此之间穿过(机械间隙)并具有角度以确保砂石混合物在混合器中的移动。图3B确切地示出了优选的实施方式。两个螺杆被设置成在相反的方向上转动，从而能更有效地移动混合物。这也是一种设计选择。
图4提供了使用两部分变体4的三螺杆体系70、80和90的更详细描述。每一个混合器系统具有相连的混合物螺杆72、82和92以及相连的桨71、81和91。图4还示出了混合器马达和刮片如果互相影响以及不同的材料在何处加入顶部混合器中。三刮片混合物/马达组合可以用于图2、5A和5B的实施方式中。
连续混合器的截面在图3A、3B和6(和图8)中作为圆圈示出。这对于样机和第一市售单元来说是优选的形状。然后，期望其他的截面可以更有效。例如，图4示出了沿着混合器桨的轮廓是非常弯曲的侧视图。优选的双螺杆混合器可以设置连续混合器的全部所需截面。
图6示出了使用具有两个阀门96和95的分离仓(通常为99)的连续混合器的进一步的实施方式。需要注意的是，在实验运行中，问题会发生在单元的内部，分离单元更容易维护。分离单元可以被链接(94)在一侧，并且在另一侧螺栓连接到边唇98和97，或可以在两边都用螺栓固定。实际的设计是按尺寸进行链接--大的单元难以链接。在市售设计中，使用液压操作蛤式壳体设计。这只是能量设计决定。
如早先所解释的，桨的斜度是可以调整的。因此，桨可以设置成混合物向前或向后相结合。观点如下混合物沿着混合器向下到达逆向桨的点停留，然后混合物转向，与向前的其他混合物相撞，改变方向等。这能确保进一步的混合和停留时间。
图7示出了用于具有期望温度的样机单元的给出温度、注入口、材料等的流程图。该图示出了如果存在高熔化温度树脂，且需要化学反应更快淬火，则可以使用的冷却水选项。在样机体系中，混合器中的停留时间为40-60秒。此外，该时间可以根据涂布的需要进行设置，能少至数秒，多至数分钟。
图8示出了用于基于样机体系的用于连续快速作用涂布器的市售单元的基本工艺设计图。双螺杆、双部分，样机系统具有32英寸[82cm]的部分长度，在36rpm下运行，停留时间为59秒，以20磅/分钟[9kg/分钟]涂布产品。样机体系能达到1667磅/分钟[758kg/分钟]。
市售单元采用人工电脑控制状态，其控制温度和砂石和成分向混合器的进料速度。逻辑表在图9中示出。因此，操作员选择需制备产品的类型，然后控制系统基于储存的公式设置所有的参数，从而制备特定的产品。唯一可能的人工操作是如果液压斜度控制无法使用，则对螺旋进料桨的斜度进行任意的改变。(如果需要，控制系统会通知操作员所需的人工改变。)最终控制系统控制干燥/冷却空气入口和混合器螺杆的速度，作为产品制造的部分。(可能需要人工选择所需砂石贮仓。)尽管不太可能，但涂布过程需要颗粒的间歇传输。即，在颗粒上涂布材料、将颗粒保持一段时间、移动颗粒、涂布材料等。这等同于在连续装置中进行间歇操作。通过停止混合/传输螺杆并控制向装置中的进料，使其可以在本装置中实现。因此，如果需要，装置可以以间歇方式操作。
材料传输和颗粒的树脂涂布领域中的普通技术人员可以容易地理解本说明书，并进行停留时间、桨斜度、螺杆速度、方向等的必要计算。因此，相信已经完全公开了用于向材料(和基底等)添加树脂涂层的快速作用涂布器。该单元可以用于使用聚合物涂布基底。
如上所述的顺序、时间和温度可以改变，且这些改变被认为在说明书的范围内。本装置显著地降低了核心装置成本，能提高产率，提供更稳定的产品(与目前的间歇方法相比)并降低能量消耗。由于装置更高或更低的自清洁，则本装置还允许在产品上快速改变。
权利要求
1.一种用于将涂布材料涂布在颗粒上的连续混合器，其包括圆柱体导管，其具有第一末端和第二末端，并具有内部和外部；输入口，其位于所述导管的所述第一末端，接受用于涂布的颗粒；输出口，其位于所述导管的所述第二末端，用于排出涂布的颗粒；螺杆装置，其用于从所述输入口向所述输出口连续传输颗粒；注入口，其相连并用于从所述导管的所述外部向所述导管的所述内部注入涂布材料，其中颗粒通过所述螺杆装置传输，连续地到达注入口的底部，其中用涂布材料连续地涂布颗粒。
2.一种将多种涂布材料涂布在颗粒上的连续混合器，其包括圆柱体导管，其具有第一末端和第二末端，并具有内部和外部；输入口，其位于所述导管的所述第一末端，接受用于涂布的颗粒；输出口，其位于所述导管的所述第二末端，排出涂布的颗粒；螺杆装置，其用于从所述输入口向所述输出口连续传输颗粒；一个和多个注入口，每一个所述的入口与各自的涂布材料相连，且每一个用于从所述导管的所述外部向所述导管的所述内部注入各自的涂布材料，其分布在所述导管的所述输入口和所述导管的所述输出口之间，其中颗粒通过所述螺杆装置传输，连续地到达注入口的底部，其中用多种涂布材料连续地涂布颗粒。
3.权利要求2的装置，其中所述注入口用于向到达所述入口装置底部的颗粒注入淬火溶液。
4.权利要求3的装置，其进一步包括空气注入口，该空气注入口位于接近所述输出口的位置，用于在颗粒通过时，通过所述空气注入口向颗粒注入空气。
5.权利要求1的装置，其中所述螺杆装置进一步包括具有多个桨的单螺杆，其中斜度可以调整。
6.权利要求2的装置，其中所述螺杆装置进一步包括具有多个桨的单螺杆，其中斜度可以调整。
7.权利要求1的装置，其中仅所述螺杆装置进一步包括双螺杆，每一个螺杆均具有多个桨，其中斜度可以调整。
8.权利要求2的装置，其中仅所述螺杆装置进一步包括双螺杆，每一个螺杆均具有多个桨，其中斜度可以调整。
9.一种用于将涂布材料涂布在颗粒上的能进行间歇操作的连续混合器，其包括圆柱体导管，其具有第一末端和第二末端，并具有内部和外部；输入口，其位于所述导管的所述第一末端，接受用于涂布的颗粒；输出口，其位于所述导管的所述第二末端，用于排出涂布的颗粒；螺杆装置，其用于从所述输入口向所述输出口间歇传输颗粒；注入口，其相连并用于从所述导管的所述外部向所述导管的所述内部注入涂布材料，其中颗粒通过所述螺杆装置传输，到达注入口的底部，其中用涂布材料涂布颗粒。
10.权利要求8的装置，使用多种涂布材料，进一步包括多个注入口，每一个所述的入口与各自的涂布材料相连，且每一个用于从所述导管的所述外部向所述导管的所述内部注入各自的涂布材料，其分布在所述导管的所述输入口和所述导管的所述输出口之间，其中颗粒通过所述螺杆装置传输，连续地到达注入口的底部，其中用多种涂布材料连续地涂布颗粒。
11.一种用于涂布材料涂布在颗粒上的连续混合器，其包括第一圆柱体导管，其具有第一末端和第二末端，并具有内部和外部；输入口，其位于所述导管的所述第一末端，接受用于涂布的颗粒；中间输出口，其位于所述导管的所述第二末端，排出涂布的颗粒；第一螺杆装置，其用于从所述输入口向所述中间输出口连续传输颗粒；注入口，其相连并用于从所述导管的所述外部向所述导管的所述内部注入涂布材料，其位于所述第一导管的输入口和所述第一导管的所述中间输出口之间，其中颗粒通过所述螺杆装置传输，连续地到达注入口的底部，其中用涂布材料连续地涂布颗粒。第二圆柱体导管，其具有第一末端和第二末端，并具有内部和外部；中间输入口，其位于所述第二导管的所述第一末端，与所述第一导管的所述中间输出口相连；输出口，其位于所述第二导管的所述第二末端，用于排出涂布的颗粒；和第二螺杆装置，其用于从所述中间输入口向所述输出口连续传输颗粒；
12.权利要求11的装置，其中所述注入口转化为所述第二圆柱体导管并位于所述第二导管的所述输入口和所述第二导管的所述输出口之间，其中颗粒通过所述螺杆装置传输，连续地到达注入口的底部，其中由所述注入口注入的涂布材料连续地涂布颗粒。
13.权利要求12的装置，其中所述第一部分作为砂石加热器。
14.一种用于将多种涂布材料涂布在颗粒上的连续混合器，其包括第一圆柱体导管，其具有第一末端和第二末端，并具有内部和外部；输入口，其位于所述导管的所述第一末端，接受用于涂布的颗粒；中间输出口，其位于所述第一导管的所述第二末端，排出涂布的颗粒；第一螺杆装置，其用于从所述输入口向所述中间输出口连续传输颗粒；一个和多个注入口，每一个所述的入口与各自的涂布材料相连，且每一个用于从所述导管的所述外部向所述导管的所述内部注入各自的涂布材料，其分布在所述第一导管的所述输入口和所述第一导管的所述中间输出口之间，其中颗粒通过所述第一螺杆装置传输，连续地到达注入口的底部，其中用多种涂布材料连续地涂布颗粒。第二圆柱体导管，其具有第一末端和第二末端，并具有内部和外部；中间输入口，其位于所述第二导管的所述第一末端，与所述第一导管的所述中间输出口相连；输出口，其位于所述第二导管的所述第二末端，用于排出涂布的颗粒；和第二螺杆装置，其用于从所述中间输入口向所述输出口连续传输颗粒；一个和多个注入口，每一个所述的入口与各自的涂布材料相连，且每一个用于从所述导管的所述外部向所述导管的所述内部注入各自的涂布材料，其分布在所述第二导管的所述中间输入口和所述第二导管的所述输出口之间，其中颗粒通过所述第二螺杆装置传输，连续地到达注入口的底部，其中用多种涂布材料连续地涂布颗粒；和输出口，其位于所述导管的所述第二末端，用于排出涂布的颗粒。
15.权利要求14的装置，其进一步包括空气注入口，其分布在第二导管上的中间输入口和所述输出口之间，用于在颗粒通过注入口时，向颗粒上注入空气。
16.权利要求14的装置，其中所述第一和第二螺杆装置进一步包括双螺杆，每一个螺杆均具有多个桨，其中斜度可以调整。
17.一种用于将多种涂布材料涂布在颗粒上的快速作用涂布器，其包括储存仓，其用于储存欲涂布颗粒；第一颗粒流动控制系统，其用于控制来自所述储存仓的颗粒的流动；颗粒加热器，其用于加热颗粒，相邻于第二颗粒流动控制系统，其用于控制来自所述加热器的加热颗粒的流动；输入口，所述输入口是圆柱体导管的一部分，该圆柱体导管具有第一末端和第二末端，并具有内部和外部；其中所述输入口位于所述导管的所述第一末端；输出口，其位于所述导管的所述第二末端；螺杆装置，其用于从所述输入口向所述输出口连续传输颗粒；一个或多个注入口，每一个所述的入口与各自的涂布材料相连，且每一个用于从所述导管的所述外部向所述导管的所述内部注入各自的涂布材料，其分布在所述导管的所述输入口和所述导管的所述输出口之间，其中颗粒通过所述螺杆装置传输，连续地到达注入口的底部，其中用多种涂布材料连续地涂布颗粒；和其中所述的输出口用于将涂布的颗粒排放至筛网震动器，以最终获得涂布的颗粒。
18.权利要求17的装置，其进一步包括空气注入口，该空气注入口分布于所述导管的所述末端之间，并朝向所述输出口延伸，用于在颗粒通过所述注入口时，向颗粒注入空气。
19.一种用于将多种涂布材料涂布在颗粒上的快速作用涂布器，其包括储存仓，其用于储存欲涂布的颗粒；第一颗粒流动控制系统，其用于控制来自所述储存仓的颗粒的流动；颗粒加热器，其用于加热颗粒，相邻于第二颗粒流动控制系统，其用于控制来自所述加热器的加热颗粒的流动；输入口，所述输入口是第一圆柱体导管的一部分，该圆柱体导管具有第一末端和第二末端，并具有内部和外部；其中所述输入口位于所述导管的所述第一末端；中间输出口，其位于所述导管的所述第二末端；第一螺杆装置，其用于从所述输入口向所述输出口连续传输颗粒；一个或多个注入口，每一个所述的入口与各自的涂布材料相连，且每一个用于从所述导管的所述外部向所述导管的所述内部注入各自的涂布材料，其分布在所述第一导管的所述输入口和所述第一导管的所述输出口之间，其中颗粒通过所述螺杆装置传输，连续地到达注入口的底部，其中用多种涂布材料连续地涂布颗粒；第二圆柱体导管，其具有第一末端和第二末端，并具有内部和外部；中间输入口，其位于所述第二导管的所述第一末端，与所述第一导管的所述中间输出口相连；输出口，其位于所述第二导管的所述第二末端，用于排出涂布的颗粒；和第二螺杆装置，其用于从所述中间输入口向所述输出口连续传输颗粒；一个和多个注入口，每一个所述的入口与各自的涂布材料相连，且每一个用于从所述导管的所述外部向所述导管的所述内部注入各自的涂布材料，其分布在所述第二导管的所述输入口和所述第二导管的所述输出口之间，其中颗粒通过所述螺杆装置传输，连续地到达注入口的底部，其中用多种涂布材料连续地涂布颗粒；和其中所述的输出口用于将涂布的颗粒排放至筛网震动器，以最终获得涂布的颗粒。
20.权利要求19的装置，其进一步包括空气注入口，该空气注入口分布于所述第二导管的中间输入口和输出口之间，用于在颗粒通过空气注入口时，向颗粒注入空气。
21.权利要求19的装置，所述第一和第二螺杆装置进一步包括双螺杆，每一个螺杆均具有多个桨，其中斜度可以调整。
22.权利要求19的装置，其中所述颗粒加热器连接至所述第一圆柱体导管，从而无需第二颗粒流动控制系统。
23.一种在连续混合器中用一种或多种成分连续涂布颗粒的方法，该混合器具有可控制的传输速度和多个涂布成分注入点，从而能制备具有给定规格的产品，该方法包括a)确定需要什么产品b)确定所需的涂布物c)确定连续混合器的传输速度，使得涂布物能根据产品规格的需要粘附在颗粒上d)确定注入成分的合适的注入点e)准备用于涂布的颗粒f)将准备的颗粒通过连续混合器g)在连续混合器的合适点上连续注入确定的涂布成分h)收集产品。
24.权利要求23的方法，在步骤g)和h)之间添加如下步骤g-1)根据需要冷却产品。
25.一种在连续混合器中用一种或多种成分连续涂布颗粒的方法，该混合器具有可控制的传输速度和多个涂布成分注入点，从而能制备具有给定规格的产品，该方法包括a)确定需要什么产品b)确定所需的涂布物c)确定连续混合器的传输速度，使得涂布物能根据产品规格的需要粘附在颗粒上d)确定注入成分的合适的注入点e)加热用于涂布的颗粒f)将准备的颗粒通过连续混合器g)在连续混合器的合适点上连续注入确定的涂布成分h)根据产品规格需要，将产品冷却i)收集产品。
26.一种在连续混合器中连续用树脂涂布颗粒并进一步用成分将涂布的颗粒内包的方法，该混合器具有可控制的传输速度和多个涂布成分注入点，从而能制备具有给定规格的产品，该方法包括a)确定需要什么产品b)确定所需的涂布物c)确定需要什么封装物d)确定连续混合器的传输速度，使得树脂涂布物和封装物能根据产品规格的需要粘附在颗粒上e)确定注入封装物成分的合适的注入点f)加热用于涂布的颗粒g)将准备的颗粒通过连续混合器h)在合适注入点上连续注入所需的树脂i)在连续混合器的合适点上连续注入确定的封装物成分j)冷却产品k)收集产品。
26.一种在连续混合器中连续用涂布材料涂布颗粒并进一步用预混成分将涂布的颗粒内包的方法，该混合器具有可控制的传输速度和多个涂布成分注入点，从而能制备具有给定规格的产品，该方法包括a)确定需要什么产品b)确定所需的涂布物c)确定需要什么封装物d)确定连续混合器的传输速度，使得树脂涂布物和封装物能根据产品规格的需要粘附在颗粒上。e)确定预混合的封装物成分的合适注入点f)准备预混合的封装物成分g)加热用于涂布的颗粒h)将准备的颗粒通过连续混合器i)在合适注入点上连续注入所需的树脂j)在连续混合器的合适点上连续注入确定的封装物成分k)收集产品。
27.权利要求26的方法，在步骤j)和k)之间添加如下步骤j-1)根据需要冷却产品。
28.一种将多种涂布材料连续涂布在颗粒上的快速作用涂布器，其包括储存仓，其用于储存欲涂布的颗粒；第一颗粒流动控制系统，其用于控制来自所述储存仓的颗粒的流动；颗粒加热器，其用于加热颗粒，相邻于第二颗粒流动控制系统，其用于控制来自所述加热器的加热颗粒的流动；输入口，所述输入口是第一圆柱体导管的一部分，该圆柱体导管具有第一末端和第二末端，并具有内部和外部；其中所述输入口位于所述导管的所述第一末端；中间输出口，其位于所述第一导管的所述第二末端；第一螺杆装置，其用于从所述输入口向所述中间输出口连续传输颗粒；一个或多个注入口，每一个所述的入口与各自的涂布材料相连，且每一个用于从所述导管的所述外部向所述导管的所述内部注入各自的涂布材料，其分布在所述第一导管的所述输入口和所述第一导管的所述中间输出口之间，其中颗粒通过所述第一螺杆装置传输，连续地到达注入口的底部，其中用多种涂布材料连续地涂布颗粒；第二圆柱体导管，其具有第一末端和第二末端，并具有内部和外部；中间输入口，其位于所述第二导管的所述第一末端，与所述第一导管的所述中间输出口相连；输出口，其位于所述第二导管的所述第二末端，用于排出涂布的颗粒；和第二螺杆装置，其用于从所述中间输入口向所述输出口连续传输颗粒；一个和多个注入口，每一个所述的入口与各自的涂布材料相连，且每一个用于从所述导管的所述外部向所述导管的所述内部注入各自的涂布材料，其分布在所述第二导管的所述中间输入口和所述第二导管的所述输出口之间，其中颗粒通过所述第二螺杆装置传输，连续地到达注入口的底部，其中用多种涂布材料连续地涂布颗粒；其中在所述导管的所述第二末端的输出口用于将涂布的颗粒排放至筛网震动器，以最终获得涂布的颗粒；空气注入口分布于所述第二导管的所述中间输入口和所述输出口之间，用于在颗粒通过所述空气注入口时，向颗粒注入空气；和控制系统，其中所述控制系统控制快速作用涂布器的所有方面，例如根据所选择产品需要，控制欲涂布颗粒的输入速率、颗粒的制备步骤、输入口和各自涂布材料的选择、空气注入的速率和涂布过程的混合速率。
全文摘要
本发明公开了一种新的装置和方法，用于在无机物上连续涂覆涂布物，例如树脂和添加剂或聚合物或类似物。该装置与目前工业中使用的标准间歇涂布方法基本不同。该装置使用具有内置螺杆(10，11)的水平圆柱体(1)和沿圆柱体分布的一系列注入口(101－106)。对欲涂布的无机物进行预处理并通过使用螺杆(其可以包括一个和多个具有不同桨刮片的螺杆)的混合圆柱体。当无机物颗粒通过圆柱体时，不同的涂布材料通过注入口注入。描述了全部的系统，解释了使用方法并描述了用于不同产品的控制系统。
文档编号B01F7/02GK101052474SQ200580028030
公开日2007年10月10日 申请日期2005年8月15日 优先权日2004年8月17日
发明者罗伯特·H·米兹维基, 凯利·J·克恩斯 申请人:罗伯特·H·米兹维基, 凯利·J·克恩斯