[发明专利]用于颗粒材料受控除湿的设备和方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种设备和方法，用于以受控的方式分配用于为例如塑料材料颗粒的吸湿性颗粒材料除湿的气态处理介质。

对于术语“颗粒”或“颗粒状的”，在本说明书和权利要求书中还用于表示通过磨碎板状、层状、膜状或薄膜状塑料材料等制成的小的薄片、片层或薄板。

发明背景

在颗粒塑料材料的每种变换处理中，除湿处理都是极为重要的，特别是在颗粒材料本身经历高温熔化步骤之前。在除湿处理中，尤其当处理吸湿性塑料时，所有包含或者与塑料材料颗粒结合的水份都要除去。

除去颗粒材料的湿气成分是必要的，因为在软化和熔化步骤中水会穿透聚合物的分子链并拆散它们，这将导致表面缺陷的形成、制造物的凹斑以及结构和颜色的不均匀，并且使得所变换的塑料具有不良的机械特性。

当进行除湿处理时，一般将颗粒塑料材料存储在一个或多个储料器中，每个储料器结合有干热空气发生设备，通称为“干燥器”，这样将来自所述干燥器的干热空气喷射送入储料器。

在本领域已知的除湿设备中，把处理空气，即由干燥器产生的干热空气通过共享管道送到各个分区，每一分区分别引入各个储料器中，换句话说，由单个干燥器并行供应各个储料器。

进入每个储料器的加压干热空气被强制穿过储料器中保存的颗粒材料，传热并由此从颗粒材料中除去湿气以保持在预定的干燥值范围内。从每个储料器中将不再干燥和热量减少的空气排放到共享出口管中。

保存在每个储料器中颗粒物质的除湿取决于多种因素，例如要被除湿的材料的粒度和密度、材料在储料器中的存放时间、在储料器中穿过材料的处理空气的速度和其它许多与聚合物的性质及处理空气的热力学变量紧密相关的因素。

对于获得期望的除湿和颗粒材料的干燥水平最重要的参数之一是处理空气流过在储料器中材料的速度。对于从所处理的颗粒材料实现制造高质量产品来说，对空气速度的控制和调节是非常重要的。事实上，如果颗粒材料的除湿和干燥设备包括大量的储料器，那么将很难确保在每个储料器入口中准确的空气流量，因为并行的空气供应是在相同压强下向所有的储料器供气，与在每个储料器中保存的材料种类和如上所述的其它因素无关。

在本发明之前已知的设备中，进入每个储料器的处理空气压强的调节是通过手动阀执行，其每次使用时由操作者根据相关的储料器的尺寸作出调节。

在本领域中，同时还提出了其它的解决方式以监控各种储料器的供应管中流量，例如包含一个或多个隔板的设备，根据处理空气流提供给隔板的推力改变隔板的角定向，该设备同时还给出流过给定管道的空气量的近似值的可视化指示。基于该近似值的指示，操作者可以手动调节阀门。

这样的解决方案涉及大量的缺点，例如对流过每个储料器中材料的空气速度必要的近似调节、调节的难以重复性以及由操作者的必然误差。此外，单纯的手动调节，以及随后对流量的近似调节几乎总是导致需要过大的干燥器，其即使只有必然地增加了能耗，也自然涉及设备和操作费用的明显增加。

另一方面，假设这种方案能够以某些复杂的设备获得对流进每个储料器入口管的空气速度的精密和准确的调节，这样的调节也会对于要处理、供应到每个储料器中的颗粒材料的类型变化作出快速的反应。事实上，在现代设备中，除湿储料器每4-6个小时就要填充不同类型的颗粒物质。因此很明显地，对于要处理的颗粒材料类型的每次变化，就必需对流进储料器中各种处理空气入口管中气流进行新的手动调节，这包括了设备相当长的停机或暂停时间，由此降低了设备本身的生产率。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种除湿设备，能够精确控制用于处理保存在一个或多个除湿储料器中颗粒材料的气态流动介质速度，并根据给定的要除湿颗粒材料特性而变化。

本发明的另一目的是提供一种为颗粒材料除湿的设备，配有气态流动介质的速度调节设备，该设备基本不受气态流动介质的各种流动动态参数的影响。

本发明的又一目的是提供一种用于颗粒材料除湿的气态流动介质速度的自动调节的方法；可以基于要除湿颗粒材料的特殊需要和特性进行调节。

本发明另一重要目的是提供一种除湿设备和方法，其相对于在此之前提出的除湿方法和设备需要明显更少的能耗和开销。

根据本发明的第一方面，提供一种为颗粒材料的除湿设备，包括：

-至少一个除湿储料器或筒仓容器，具有颗粒材料的至少一个装填口和一个释放口，用于每个储料器的至少一个干热气态加工流动介质的入口管，和用于每个储料器的至少一个带有湿气的处理流动介质的释放管；