[发明专利]生产粉末的方法以及流动层粉碎设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产粉末的方法以及流动层粉碎设备。

背景技术

用于电子照相成像设备的调色剂由精细粉末形成，该精细粉末具有微米级的相对均匀的粒径。作为生产这种微米级精细颗粒(粉末)的设备，已知一种流动层粉碎设备(也称为气流粉碎设备)。流动层粉碎设备由粉碎腔室(流动层容器)、多个流体喷射喷嘴以及离心分级转子构成，在该腔室中通过允许粉末材料彼此碰撞而执行粉末材料的粉碎；所述多个流体喷射喷嘴用于将流体喷射到粉碎腔室内以便将粉末材料夹带到流体中，随之以彼此碰撞，使得在其中夹带的粉末材料彼此碰撞，并然后形成其中粉末材料进一步碰撞和粉碎的流动层，所述离心分级转子将精细粉碎的粉末分级并且设置在粉碎腔室的上部。在典型的流动层粉碎设备中，供给到粉碎腔室内的粉末材料被夹带在分别从多个喷射喷嘴喷射的气流中，以便彼此碰撞，并且随着气流粉末材料彼此碰撞，然后被粉碎。气流使得粉碎腔室内的粉末材料完全流体化，以便加快粉末材料之间彼此碰撞造成的粉碎。已经被粉碎并且流体化的那部分粉末材料被导引到设置在粉碎腔室上部的旋转转子附近的区域，并且各自具有特定颗粒尺寸或更小尺寸的粉末材料的颗粒随着气流被导引到转子内侧，并然后作为最终产品的粉末(以下称为产品粉末)被从出口取出。各自具有特定颗粒尺寸或更大尺寸的粉末的颗粒由于旋转转子的离心分离效果而返回到转子的外周，并且再次返回到粉碎腔室，然后在其中经历粉碎。

图1示出传统流动层粉碎设备的横截面图。参照图1，下面描述传统流动层粉碎设备的结构和用于生产粉末的方法。在图1中，1表示粉末材料供给入口，从该入口提供粉末材料，2表示出口，该出口与排出的空气一起排出粉碎的粉末作为产品，3表示离心分级转子，该离心分级转子将粉碎的粉末分级，4表示流动层容器内的粉碎腔室，5表示流体喷射喷嘴，该喷射喷嘴的喷射开口布置在粉碎腔室4的内侧，并且彼此面对且喷射流体，6表示驱动离心分级转子3的电机。整个流动层粉碎设备的主体的外观基本上是圆柱形壳体。

图1所示的流动层粉碎设备的操作方式如下：首先，在设备操作之前，在粉碎腔室4的内侧，填充特定量的粉末材料。接着，压缩空气从彼此面对的两个流体喷射喷嘴5的每一个喷出，从两个流体喷射喷嘴5的每一个喷出的空气形成喷射气流。喷射气流夹带在粉碎腔室4内存在的粉末材料，以便传送粉末材料。夹带粉末材料的两个喷射气流在粉碎腔室4的中心附近彼此碰撞，以便在粉碎腔室4内形成向上、向下、向左和向右方向的气流。这些气流进一步夹带粉碎腔室4内的粉末材料，以便在粉碎腔室4内形成粉末材料的流动层。另一方面，在喷射气流中夹带的粉末材料随着多个喷射气流的碰撞而彼此碰撞，并且被粉碎。此外，在流动层中，粉末材料的碰撞和粉碎反复进行。

在粉碎腔室4内的空气从位于粉碎腔室4的上部的离心分级转子3穿过设置离心分级转子3内的转子之间的间隙，并且被导引到连接于离心分级转子3的出口2，并然后从出口2排出到外侧。形成流动层的粉末材料随着排出空气而升高到粉碎腔室4的内侧的上部，并且从离心分级转子3的外周进入转子之间的间隙。离心分级转子3以特定旋转速度转动，在随着气流达到转子之间间隙的粉末材料之间，各自具有特定颗粒尺寸或更大的粉末材料被离心力吹远到离心分级转子3的外侧，掉落到粉碎腔室4中，并且然后再次在流动层中粉碎。

从粉末材料供给入口1，与从出口2排出的粉末的量相对应量的粉末材料被供给到粉碎腔室4，并且在粉碎腔室4内的粉末材料的量保持恒定。从而，在流动层粉碎设备中，各自具有理想颗粒尺寸的粉末材料的颗粒可以被连续生产。同时，从出口2排出的粉末材料的颗粒的颗粒尺寸可以通过调节离心分级转子3的旋转速度来控制。粉末材料的粉碎速度，即粉碎的粉末材料的生产速度可以通过调节从流体喷射喷嘴5喷出的气流的速度和流量来加以控制。