用于制粒的装置制造方法及图纸

一种用于从液体流制粒的装置，包括：中空体，其被布置为围绕第一旋转轴线旋转，中空体包括壁，壁围绕第一轴线对称地旋转布置，从而包围内部空间，壁设置有多个通孔，多个通孔形成喷嘴，以在旋转中空体时相对于第一轴线在至少径向向外的方向上产生液体射流；第二体，其形状设计成适于装配到中空体的内部空间中，其中第二体嵌套在中空体内，使得在中空体的壁的内表面与第二体的外表面之间存在间隙；液体入口，其与间隙液体连接并且被布置成用于将液体流供应至间隙；旋转驱动单元，其用于驱动至少中空体围绕第一旋转轴线的旋转运动；往复驱动单元，其被布置成用于使中空体和第二体中的一者相对于中空体和第二体中的另一者沿着第一旋转轴线往复运动，以在液体射流上施加往复的压力激励；和联接机构，其被布置在往复驱动单元与中空体和第二体中的所述一者之间，其中联接机构被布置成用于使得中空体和第二体中的所述一者与往复驱动单元之间能够相对旋转。所述一者与往复驱动单元之间能够相对旋转。所述一者与往复驱动单元之间能够相对旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制粒的装置


[0001]本专利技术涉及一种用于制粒的装置、该装置用途和制造该装置的方法。

技术介绍

[0002]制粒是一种将一定量的液体(特别是一定量的熔融物质)转化成多个相当均匀的球形颗粒的已知工艺。它包括两个操作：首先，从一定量的液体中生成液滴，其次，当液滴落下通过上升的环境空气流时，通过冷却单独固化液滴。由于没有聚集，液滴的尺寸分布决定了产品的尺寸分布。塑料粒和洗衣粉是所得产品的实例。
[0003]通过在本质上为大型冷却塔的制粒塔的顶部安装液滴发生器，当液滴下落并固化时，热量从液滴传递到空气，其中制粒塔必须具有足够的高度，以使颗粒足够坚固而不会在与塔地面碰撞时破裂。
[0004]通常，用于产生这些液滴的两种途径不尽相同。第一种途径使用静态制粒筒，其最简单的形式与淋浴头极为相似，其中液体被推动通过固定筒，该固定筒包括用于产生液体射流的分散的喷嘴。这些射流在经过一定距离后分裂，从而形成液滴。第二种途径使用旋转制粒筒。旋转制粒筒包括在侧壁和/或底部中的分散的喷嘴。通过以一定的旋转速度旋转筒，离心力推动液体通过喷嘴，从而产生射流。包括旋转制粒筒的制粒装置倾向于比包括固定筒的制粒装置具有更大的生产能力。
[0005]制粒工艺中的一重要步骤是从液体流中产生液滴，特别是准确和精确地控制液滴的尺寸，从而控制所得粒的尺寸。使用现有的液滴分配方法产生的颗粒的尺寸分布(也称为颗粒尺寸分布)通常相当宽泛。具体地，这些方法通常产生“尘埃颗粒”，这降低了该工艺的产率，并倾向于污染设施的周围环境。另一方面，这些方法通常还产生很大的液滴，以致于这些液滴在过程结束时(即当它们到达塔地面时)未充分固化。结果，这些液滴在碰撞时破裂，并且可能将在塔的底部聚集的球形颗粒“粘”在一起。这导致该工艺产率的进一步降低。

技术实现思路

[0006]本专利技术的一目的是减轻上述问题的至少一部分。具体地，本专利技术的一目的是提高制粒产率。
[0007]由此，本专利技术提供了一种用于从液体流制粒的装置，该装置包括：
[0008]‑
中空体，其被布置为围绕第一旋转轴线旋转，中空体包括壁，壁围绕第一轴线对称地旋转布置，从而包围内部空间，壁设置有多个通孔，通孔形成喷嘴，以在旋转中空体时相对于第一轴线在至少径向向外的方向上产生液体射流；
[0009]‑
第二体，其形状设计成适于装配到中空体的内部空间中，其中第二体嵌套在中空体内，使得在中空体的壁的内表面与第二体的外表面之间存在间隙；
[0010]‑
液体入口，其与间隙液体连接并且被布置为用于将液体流(例如熔融物质)供应至间隙；
[0011]‑
旋转驱动单元，其用于驱动至少中空体围绕第一旋转轴线的旋转运动；
[0012]‑
往复驱动单元，其被布置成用于使中空体和第二体中的一者相对于中空体和第二体中的另一者沿着第一旋转轴线往复运动，以在液体射流上施加往复的压力激励；和
[0013]‑
联接机构，其被布置在往复驱动单元与中空体和第二体中的所述一者之间，其中联接机构被布置成用于使得中空体和第二体中的所述一者与往复驱动单元之间能够进行相对旋转。
[0014]通过往复驱动单元沿第一轴线的轴向方向往复驱动中空体和第二体中的所述一者，向存在于间隙中的液体施加了变化的压力。应当注意的是，第二体悬挂(即嵌套)的方式使得形成了足够大的间隙，从而使得中空体和第二体即使在什么时候也不会彼此接触。这些压力脉冲传播到通过中空体的壁的喷嘴产生的液体射流，并导致射流均匀地分裂成尺寸大致更均匀的液滴。为了提高可以控制施加在液体上的压力变化的精度，中空体和第二体中的所述一者的旋转和往复驱动单元的旋转分离(至少围绕与第一轴线平行的轴线的旋转分离)。由此，往复驱动单元不必与中空体一起旋转，这也使得往复驱动单元的构造更加简单和结实，也不必能够处理任何扭转力，例如从中空体和第二体中的所述一者传播来的那些扭转力，否则这些扭转力会被引入往复驱动单元。例如，即使只驱动中空体，存在于间隙中的液体也将有效地作为液压联接器，从而将扭矩传递到第二体。由此，将往复驱动单元与这些旋转和相关的扭矩分离使得能够在往复驱动单元中使用叠置压电元件。由于这些叠置压电元件能够以足够大的力幅度在大的频带内产生振动并且可以被精确地控制，所以可以以预定频率产生小幅度的强振动并将其传递到中空体和第二体中的所述一者。这使得能够通过具有预定频率的往复压力激励来激励间隙中的液体。然而，压电元件可以对扭转载荷非常敏感，因此容易损坏。
[0015]该装置能够在内部空间的基本整个圆周上在液体中产生基本上均匀的压力分布。它能够更精确和准确地控制液滴的尺寸，从而在颗粒/液滴尺寸分布方面改善制粒工艺的性能。此外，该装置允许将液滴更均匀地分布在制粒塔的宽度上，从而进一步增加制粒工艺的产率。因此，当与根据现有技术的液滴分配装置相比时，该装置允许产生尺寸变化较小的液滴。液体流(例如熔融物质)在制粒工艺中转化成液滴，液滴可以随着时间的推移而固化，从而获得颗粒。应当注意的是，该装置也可以应用于其他的工艺中，其中分配尺寸变化较小的液滴是有利的，使得本专利技术还涉及一种用于从液体流中产生液滴的装置。
[0016]在一优选实施例中，中空体至少部分地基本上为圆柱形和/或圆锥形，其中内部空间至少部分地基本上为圆柱形或圆锥形，并且其中第二体的形状设计成基本上类似于中空体的内部空间，使得间隙的宽度沿着第二体的整个圆周基本上恒定。在这种中空体中，可以在内部空间的基本整个圆周上在液体中产生基本上均匀的压力分布，这又改善了在液滴的尺寸均匀方面的性能，并且还允许将液滴更均匀地分布在制粒塔的宽度上，从而增加制粒工艺的产率。
[0017]在一优选实施例中，联接机构包括第一旋转轴承单元和第二旋转轴线，其中旋转轴承单元的第二部分被允许相对于第一旋转轴承单元的第一部分围绕第二旋转轴线旋转，并且其中往复驱动单元的下端被布置为在第一位置和第二位置之间沿基本上平行于第二轴线的方向运动，并且其中该下端联接到第一旋转轴承单元的第一部分，并且中空体和第二体中的所述一者联接到第一旋转轴承单元的第二部分。由此，往复驱动单元以及中空体和第二体中的所述一者通过旋转轴承有效地联接，从而基本上不会将损坏性扭转载荷传递
到往复驱动单元。然后进一步优选地，中空体、第二体和第一旋转轴承单元同轴布置，使得第一旋转轴线和第二旋转轴线重合。由此，在使用期间，基本上仅有轴向力作用在第一旋转轴承单元上，从而不需要将任何其他反作用力传递到例如该装置的支撑架，并且可以实现结实和简单的构造。
[0018]根据一优选实施例，该装置还包括控制器，控制器被布置为用于以预定的运动频率和运动幅度驱动往复驱动单元。控制器允许定制驱动往复驱动单元的频率和/或幅度，从而进一步提高产率。例如，已发现用于驱动往复驱动单元的操作频率和/或操作幅度可以例如基于液体的黏度来确定，由此射流分裂成尺寸基本上更均匀的液滴，从而提高产率。
[0019]在一优选实施例中，往复驱动单元的上端联接到架本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于从液体流制粒的装置，包括：
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中空体，其被布置为围绕第一旋转轴线旋转，所述中空体包括壁，所述壁围绕所述第一轴线对称地旋转布置，从而包围内部空间，所述壁设置有多个通孔，所述多个通孔形成喷嘴，以在旋转所述中空体时相对于所述第一轴线在至少径向向外的方向上产生液体射流；
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第二体，其形状设计成适于装配到所述中空体的所述内部空间中，其中所述第二体嵌套在所述中空体内，使得在所述中空体的所述壁的内表面与所述第二体的外表面之间存在间隙；
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液体入口，其与所述间隙液体连接并且被布置成用于将所述液体流供应至所述间隙；
‑
旋转驱动单元，其用于驱动至少所述中空体围绕所述第一旋转轴线的旋转运动；
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往复驱动单元，其被布置成用于使所述中空体和所述第二体中的一者相对于所述中空体和所述第二体中的另一者沿着所述第一旋转轴线往复运动，以在所述液体射流上施加往复的压力激励；和
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联接机构，其被布置在所述往复驱动单元与所述中空体和所述第二体中的所述一者之间，其中所述联接机构被布置成用于使得所述中空体和所述第二体中的所述一者与所述往复驱动单元之间能够相对旋转。2.根据权利要求1所述的用于制粒的装置，其中所述中空体至少部分地基本上为圆柱形和/或圆锥形，其中所述内部空间至少部分地基本上为圆柱形或圆锥形，并且其中所述第二体的形状设计成基本上类似于所述中空体的所述内部空间，使得所述间隙的宽度沿着所述第二体的整个圆周基本上恒定。3.根据权利要求1或2所述的用于制粒的装置，其中所述联接机构包括第一旋转轴承单元和第二旋转轴线，其中所述旋转轴承单元的第二部分被允许相对于所述第一旋转轴承单元的第一部分围绕所述第二旋转轴线旋转，并且其中所述往复驱动单元的下端被布置为在第一位置和第二位置之间沿基本上平行于所述第二轴线的方向运动，并且其中所述下端联接到所述第一旋转轴承单元的所述第一部分，并且所述中空体和所述第二体中的所述一者联接到所述第一旋转轴承单元的所述第二部分。4.根据权利要求3所述的用于制粒的装置，其中所述中空体、所述第二体和所述第一旋转轴承单元同轴布置，使得所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线重合。5.根据任一前述权利要求所述的用于制粒的装置，其中所述装置还包括控制器，所述控制器被布置为用于以预定的运动频率和运动幅度驱动所述往复驱动单元。6.根据任一前述权利要求所述的用于制粒的装置，其中所述往复驱动单元的上端联接到架组件，并且其中所述联接机构沿轴向方向悬挂在所述往复驱动单元上。7.根据权利要求6所述的用于制粒的装置，其中布置为围绕第三旋转轴线旋转的第二旋转轴承单元被布置在所述往复驱动单元和所述架之间，其中所述第三旋转轴线基本上平行于所述第二旋转轴线，并且优选地与所述第二旋转轴线重合。8.根据权利要求2至7中任一项所述的用于制粒的装置，其中所述联接机构包括旋转阻挡机构，用于基本上阻挡所述往复驱动单元围绕所述第二旋转轴线的任何旋转。9.根据权利要求8所述的用于制粒的装置，其中所述阻挡机构包括用于阻挡所述旋转的挡销。10.根据任一前述权利要求所述的用于制粒的装置，其中所述往复驱动单元包括叠置
压电元件，其中所述叠置压电元件被布置为用于在基本上平行于所述第一轴线的方向上收缩和/或膨胀。11.根据任一前述权利要求所述的用于制粒的装置，还包括用于对所述往复驱动单元进行预加载的偏置机构。12.根据权利要求11所述的用于制粒的装置，其中所述偏置机构包括所述联接机构以及所述中空体和所述第二体中的所述一者，其中所述联接...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：克雷伯机械工厂有限公司，
类型：发明
国别省市：