[发明专利]粉末材料致密化方法和装置

说明书

本发明涉及一种致密化或压紧粉碎或粉末材料的方法和装置。

现在已经知道使粉末材料在两个压辊之间致密化，其中例如利用可旋转地设置在一机壳内且平行间隔的两个进料螺杆将粉末材料压进辊隙中，粉末材料是通过装料漏斗在重力作用下装填进该辊隙中。但粉末材料中的气体或空气具有干扰作用，会减弱两压辊间的致密化操作。

为了在粉末材料进入辊隙前除去其内的空气，现在知道通过在螺旋机壳内进料螺杆圆周上提供一个过滤器，由此来形成真空。

本发明的目的是提高上述粉末材料致密化装置的效率。

本发明的目的基本是通过如下方式实现的：通过位于装料漏斗和辊隙之间的进料路径(feedway)上的一个过滤器来交替地施加真空和加压空气，以便增强对进料螺杆机中粉末材料的预先压缩，由此增加压辊的致密化效率。

以下结合附图以一个实施例来更详细地描述本发明：

图1适宜性地示出粉末材料致密化组件的侧视图；

图2为进料螺杆上图4中箭头C方向上的俯视图，其中示出机壳的部分剖面；

图3为图2中箭头A方向内的侧视图；

图4为沿图2中B-B线的横截面图；

图5为与图4相对应的横截面图；

图6为一个最佳实施例的俯视图；

图7为沿图6中F-F线的纵向截面图；

图8为沿图6中A-A线的横截面图；

图9为沿图7中L-L线的横截面图；

图10为沿图6中B-B线的横截面图；以及

图11为图8中细节X的放大图。

图1适宜性地示出一个粉末材料致密化组件，该组件包括一个垂直设置的装料漏斗1，该装料漏斗1放置在水平设置的螺旋机壳2的一个进口上方，在该机壳内可转动地设置着一个进料螺杆3。压辊4和4’相对地设置在螺旋机壳出口处，粉末材料即由进料螺杆3送到辊隙中并在上述压辊之间被压紧和致密化。在装料漏斗1中可设置一个搅拌器5，以协助将粉末材料利用重力从装料漏斗1装填进螺旋机壳中。这种组件例如用于将粉末材料制成颗粒，其中图1中省略了一些可安装在漏斗1之前和辊对4、4’之后的其它装置。

作为一个例子，在螺旋机壳中可形成两个室8，每个室均通过管路17而与一个设置在真空源19和高压空气源20之间的转换装置18相连。这样就可能对其中一个室8施加真空，同时又对另一个室8施加压缩或高压空气；反之亦然。

图1中示出在螺旋机壳2内只有一个螺杆，然而，也可相互间隔地设置一组螺杆，以便来增强进料能力。图2示出可旋转地设置在螺旋机壳内且平行并排的两个进料螺杆3和3’的一个例子。图2-图4中螺旋机壳2的上侧上设有一进口6。在该进口6上方设有漏斗1，其中如图4所示，该进口6基本在两个并排设置的螺杆3的宽度上延伸。

在图2-5所示实施例的一个例子中，在螺旋机壳2的两侧上设有三个沿进料路径(feedway)间隔设置的室8。该室8例如为矩形，其中该矩形的长边在进料螺杆的轴向内延伸。在室8和螺旋机壳2内周之间的过渡处设有一个约为矩形的连接口9，在图3中用虚线表示。该连接口9被机壳2的肩部10所包围，该肩部形成一个类似构架的且与板状过滤器11相连接的表面，该过滤器例如可由烧结材料或过滤毛状物构成。在图5中，一个环状元件21设置在肩部10和过滤器11之间，用来支承过滤器。这种环状元件21能由一个多孔板来代替，以便在供应高压气体时将过滤器11支承在内侧。过滤器11被一个多孔板12支承在外侧上，而该多孔板又由室8内的一个插入件13固定住。该插入件13中伸进室8内的舌鞘(tubus)状部分在其外周上设有密封圈14，利用该密封圈密封住室8与外部隔绝。在插入件13的封闭外侧上形成一个连接口16以及一个凸缘15，由此例如通过螺旋机壳2上的螺杆将插入件13气密地固定住。

在操作过程中，利用串联设置在进料方向上的室8上的连接口16而交替地施加真空和压缩空气。利用所施加的真空使进料螺杆3所传送的粉末材料通过过滤器11而脱气，而利用压缩空气来清洁过滤器并压缩进料螺旋机内的粉末材料。

真空量以及所施加真空和压缩空气的时间间隔可以变化，由此能使脱气程度适合于所使用的粉末材料类型。相似地，在连续室上施加真空和压缩空气的顺序也可以变化。例如，在两个室8上施加真空，而在第三个室上施加压缩空气。

通过在室8上交替应用真空和压缩空气，相对于仅施加真空而言，就可使在压辊上实现显著较高的脱气或压缩效率，这是因为粉末材料在到达辊隙前在进料螺旋机内就被显著高效地脱气和被预先压缩。根据本发明，可实现高的脱气程度以及小过滤面积。