專利名稱：一種基于內(nèi)循環(huán)流化床的顆粒物混合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種顆粒物混合裝置，尤其涉及一種基于內(nèi)循環(huán)流化床的顆粒物混合裝置。
背景技術(shù)：
顆粒物具有較大的比表面積，因此顆粒物的化學反應活性和固-固表面反應特性均較強，被廣泛作為合成反應的反應物。通常多種顆粒物的固-固化學反應是基于良好混合的前提下進行的，但是目前生產(chǎn)顆粒物混合物的工藝過程普遍效率低、生產(chǎn)力水平低、生產(chǎn)不連續(xù)且混合不均勻，因此很大程度上限制了顆粒物混合物的產(chǎn)量和質(zhì)量。因此尋找一種混合均勻度高、能夠連續(xù)生產(chǎn)的顆粒物混合裝置能夠給行業(yè)生產(chǎn)帶來巨大效益。流化床技術(shù)在強化顆粒混合、固-固反應等領(lǐng)域具有獨特優(yōu)越性，為顆粒物大規(guī)模連續(xù)混合生產(chǎn)提供了一種可行、高效的技術(shù)路線。顆粒物(粒徑小于300 Pm)間的粘附力很強，傳統(tǒng)流化技術(shù)易形成溝流，難以實現(xiàn)穩(wěn)定的流態(tài)化；但是在高氣速下，顆粒物可以形成聚團現(xiàn)象，這些較大的聚團能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的流化。因此可以將這些較大的聚團多次破碎、重組，進而實現(xiàn)顆粒物的均勻混合。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的針對顆粒物混合工藝生產(chǎn)效率低的現(xiàn)狀，本實用新型的目的是提供一種基于內(nèi)循環(huán)流化床的顆粒物混合裝置，以實現(xiàn)顆粒物的均勻混合和連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)工藝；具有自動化程度高、混合效率高、混合均勻度高、產(chǎn)量大、節(jié)能和連續(xù)生產(chǎn)能力。技術(shù)方案為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用的基于內(nèi)循環(huán)流化床的顆粒物混合裝置為該裝置包括料斗、螺旋給料器、羅茨風機、外床風室、內(nèi)床風室、布風板、返料器、立管、一級旋風除塵器、二級旋風除塵器、布袋除塵器、成品物料收集器、內(nèi)床、外床、過渡段、內(nèi)構(gòu)件、提升管、圓筒；在內(nèi)床和外床下部設(shè)有密孔板作為布風板，在布風板的下部為外床風室和內(nèi)床風室，內(nèi)床和外床之間由圓筒隔開，圓筒下部有鋸齒形流通窗口，便于外床的顆粒物進入內(nèi)床；在內(nèi)床的上部連接有過渡段，過渡段的上部連接有提升管，提升管上部與一級旋風除塵器連通，一級旋風除塵器的下部連接立管，立管的下部通過返料器與外床的下半部連通；一級旋風除塵器的上部與二級旋風分離器連通，布袋除塵器位于二級旋風分離器中，二級旋風分離器的下部與成品物料收集器連通；儲存在料斗中的顆粒物通過螺旋給料器加入到外床內(nèi)。其中顆粒物的種類等于兩種或大于兩種；顆粒物的粒徑均小于300 Um ；所述的羅茨風機，提供不與顆粒物發(fā)生反應的流化氣；圓筒上部設(shè)置一倒置圓錐面內(nèi)構(gòu)件，與圓筒之間留有空隙；[0012]內(nèi)構(gòu)件與過渡段相連，二者之間留有一定空隙；圓筒下部有鋸齒形流通窗口，便于外床的顆粒物進入內(nèi)床；內(nèi)床流化流速大于外床流化流速；顆粒物混合均勻后經(jīng)二級旋風除塵器和布袋除塵器收集后集中于成品物料收集器內(nèi)。有益效果本實用新型具有如下優(yōu)點I)本實用新型通過內(nèi)循環(huán)流化床實現(xiàn)多種顆粒物的混合，即顆粒的混合主要依靠在內(nèi)床和外床之間進行的物料顆粒內(nèi)循環(huán)。與常用的截面等速流化床相比，本實用新型通過內(nèi)床高速氣流攜帶顆粒物上升，與內(nèi)構(gòu)件碰撞后，大量顆粒物被折回進入外床向下運動；借助供入內(nèi)床風室和外床風室的氣速差實現(xiàn)外床的顆粒物向內(nèi)床傳輸，實現(xiàn)顆粒物的內(nèi)循環(huán)。同時顆粒在從外床向內(nèi)床返混過程中，較大的顆粒聚團會破碎成較小顆粒聚團，內(nèi)床和 外床間的團聚和破碎，能夠強化顆粒物的混合過程，促使兩種或兩種以上顆粒物混合更加均勻。2)本實用新型通過外循環(huán)回路實現(xiàn)多種顆粒物的混合，即顆粒物的混合過程在流化床和一級旋風分離器、立管、返料器組成的外循環(huán)回路中進行。在內(nèi)床和外床混合的同時，還能通過外循環(huán)強化顆粒物的混合過程。不同顆粒物在內(nèi)床和外床混合后，穿過內(nèi)構(gòu)件與過渡段間留有的空隙上升至具有較高氣速的提升管內(nèi)，一級旋風除塵器將絕大多數(shù)顆粒捕集經(jīng)過立管、返料器返回至外床，實現(xiàn)顆粒物的外部循環(huán)，同時大大延長顆?；旌线^程的時間，進一步強化了顆粒物的混合過程。綜上所述，本實用新型一種基于內(nèi)循環(huán)流化床的顆粒物混合裝置，具有如下顯著特點顆粒物混合過程的時間長，混合過程由內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)組成，自動化程度高，混合效率高，節(jié)能且能夠連續(xù)生產(chǎn)，能夠適應大規(guī)模生產(chǎn)工藝。

圖I是本實用新型一種基于內(nèi)循環(huán)流化床的顆粒物混合裝置。
具體實施方式
實施例I本實用新型基于內(nèi)循環(huán)流化床的顆粒物混合裝置由料斗I、螺旋給料器2、羅茨風機3、外床風室4、內(nèi)床風室5、布風板6、返料器7、立管8、一級旋風除塵器9、二級旋風除塵器10、布袋除塵器11、成品物料收集器12、內(nèi)床13、外床14、過渡段15、內(nèi)構(gòu)件16、提升管17、圓筒18組成。在內(nèi)床13和外床14下部設(shè)有密孔板作為布風板6，在布風板6的下部為外床風室4和內(nèi)床風室5，內(nèi)床13和外床14之間由圓筒18隔開；圓筒18下部有鋸齒形流通窗口 ；圓筒18上部有一倒置圓錐面內(nèi)構(gòu)件16，和圓筒18之間留有一定空隙；內(nèi)構(gòu)件16與過渡段15相連，之間留有一定空隙。內(nèi)床13流速大于外床14流速；在內(nèi)床13的上部連接有過渡段15，過渡段15的上部連接有提升管17，提升管17上部與一級旋風除塵器9連通，一級旋風除塵器9的下部連接立管8，立管8的下部通過返料器7與外床14的下半部連通；一級旋風除塵器9的上部與二級旋風分離器10連通，布袋除塵器11位于二級旋風分離器10中，二級旋風分離器10的下部與成品物料收集器12連通；儲存在料斗I中的顆粒物通過螺旋給料器2加入到外床14內(nèi)。顆粒物的種類等于兩種或兩種以上。顆粒物的粒徑均小于300 Um0羅茨風機3提供不與顆粒物發(fā)生反應的流化氣。內(nèi)床13和外床14之間用圓筒18隔開，圓筒18下部有鋸齒形流通窗口，便于外床14的顆粒物進入內(nèi)床。圓筒18上部設(shè)置一倒置圓錐面內(nèi)構(gòu)件16，和圓筒18之間留有一定空隙。內(nèi)構(gòu)件16與過渡段15相連，之間留有一定空隙。內(nèi)床13流速大于外床14流速。布袋除塵器11位于二級旋風除塵器10之內(nèi)。顆粒混合物經(jīng)二級旋風除塵器10和布袋除塵器11收集后集中于成品物料收集器12內(nèi)，待出廠。實施例2基于內(nèi)循環(huán)流化床的顆粒物混合裝置如附圖I、實施例I所示，將儲存在料斗I中粒徑小于300 u m的制作水泥的原料石灰石、黏土、鐵礦石及煤等顆粒物通過螺旋給料器2送入外床14?？刂屏_茨風機3將不同流量的流化氣分別供入外床風室4、內(nèi)床風室5內(nèi)，穿 過布風板6的流化氣將內(nèi)床13和外床14內(nèi)的顆粒物流化；內(nèi)床13流速大于外床14流速，在內(nèi)床13和外床14流速差的作用下，由料斗I供入的顆粒物從外床14進入內(nèi)床13 ;內(nèi)床13內(nèi)的顆粒物在較高速氣流攜帶作用下形成較大的聚團，較大顆粒聚團上升至內(nèi)構(gòu)件16時，借助內(nèi)構(gòu)件16的導流作用，一部分顆粒物聚團進入外床14內(nèi)，另一部分穿過內(nèi)構(gòu)件16與過渡段15間的空隙經(jīng)過渡段15進入提升管17 ;進入外床14內(nèi)的顆粒聚團在重力和低速氣流的作用下有可能被破碎還原成較小顆粒聚團并向下運動；由于內(nèi)床13的流化氣速大于外床14，在壓力差作用下顆粒物從外床14進入到內(nèi)床13，重新在高速氣流攜帶作用下形成較大聚團上升，完成顆粒物的內(nèi)循環(huán)；另一部分進入提升管17的顆粒物經(jīng)過一級旋風除塵器9將絕大部分顆粒物聚團分離，通過立管8和返料器7重新返回至外床14，完成顆粒物的外循環(huán)；未被一級旋風除塵器9捕集下來的合格顆?；旌衔镞M入到二級旋風除塵器10和布袋除塵器11，顆粒物收集于成品物料收集器12內(nèi)，待出廠。實施例3基于內(nèi)循環(huán)流化床的顆粒物混合裝置如附圖I、實施例I所示，將儲存在料斗I中粒徑小于300 u m的制備錳酸鋰電池的原料二氧化錳和碳酸鋰顆粒物通過螺旋給料器2送入外床14。控制羅茨風機3將不同流量的流化氣分別供入外床風室4、內(nèi)床風室5，穿過布風板6的流化氣將內(nèi)床13和外床14內(nèi)的顆粒物流化；內(nèi)床13流速大于外床14流速，在內(nèi)床13和外床14流速差的作用下，由料斗I供入的顆粒物從外床14進入內(nèi)床13 ;內(nèi)床13內(nèi)的顆粒物在較高速氣流攜帶作用下形成較大的聚團，較大顆粒聚團上升至內(nèi)構(gòu)件16時，借助內(nèi)構(gòu)件16的導流作用，一部分顆?；旌衔锞蹐F進入外床14內(nèi)，另一部分穿過內(nèi)構(gòu)件16與過渡段15間的空隙經(jīng)過渡段15進入提升管17 ;進入外床14內(nèi)的混合顆粒聚團在重力和低速氣流的作用下有可能被破碎還原成較小的顆粒聚團并向下運動；由于內(nèi)床13的流化氣速大于外床14，在壓力差作用下顆粒物從外床14進入到內(nèi)床13，重新在高速氣流攜帶作用下形成較大聚團上升，完成顆粒物的內(nèi)循環(huán)；另一部分進入提升管17的顆粒物經(jīng)過一級旋風除塵器9將絕大部分顆粒物聚團分離，通過立管8和返料器7重新返回至外床14，完成顆粒物的外循環(huán)；未被一級旋風除塵器9捕集下來的合格顆粒混合物進入到二級旋風除塵器10和布袋除塵器11，顆粒物收集于成品物料收集器12內(nèi)，待出廠。
權(quán)利要求1.一種基于內(nèi)循環(huán)流化床的顆粒物混合裝置，其特征在于該裝置包括料斗(I)、螺旋給料器(2)、羅茨風機(3)、外床風室(4)、內(nèi)床風室(5)、布風板(6)、返料器(7)、立管(8)、一級旋風除塵器(9)、二級旋風除塵器(10)、布袋除塵器(11)、成品物料收集器(12)、內(nèi)床(13)、外床(14)、過渡段(15)、內(nèi)構(gòu)件(16)、提升管(17)、圓筒(18)，在內(nèi)床(13)和外床(14)下部設(shè)有密孔板作為布風板(6)，在布風板(6)的下部為外床風室(4)和內(nèi)床風室(5);內(nèi)床(13)和外床(14)之間由圓筒(18)隔開，圓筒(18)下部有鋸齒形流通窗口，便于外床(14)的顆粒物進入內(nèi)床；在內(nèi)床(13)的上部連接有過渡段(15)，過渡段(15)的上部連接有提升管(17)，提升管(17)上部與一級旋風除塵器(9)連通，一級旋風除塵器(9)的下部連接立管(8 )，立管(8 )的下部通過返料器(7 )與外床(14 )的下半部連通；一級旋風除塵器(9)的上部與二級旋風分離器(10)連通，布袋除塵器(11)位于二級旋風分離器(10)中，二級旋風分離器(10)的下部與成品物料收集器(12)連通；儲存在料斗(I)中的顆粒物通過螺旋給料器(2)加入到外床(14)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的基于內(nèi)循環(huán)流化床的顆粒物混合裝置，其特征是所述的羅茨風機(3)提供不與顆粒物發(fā)生反應的流化氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的基于內(nèi)循環(huán)流化床的顆粒物混合裝置，其特征是圓筒(18)上部設(shè)置一倒置圓錐面內(nèi)構(gòu)件(16)，與圓筒(18)之間留有空隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的基于內(nèi)循環(huán)流化床的顆粒物混合裝置，其特征是內(nèi)構(gòu)件(16)與過渡段(15)相連，二者之間留有一定空隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的基于內(nèi)循環(huán)流化床的顆粒物混合裝置，其特征是圓筒(18)下部有鋸齒形流通窗口，便于外床(14)的顆粒物進入內(nèi)床。
6.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的基于內(nèi)循環(huán)流化床的顆粒物混合裝置，其特征是內(nèi)床(13)流化流速大于外床(14)流化流速。
7.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的基于內(nèi)循環(huán)流化床的顆粒物混合裝置，其特征是布袋除塵器(11)位于二級旋風除塵器(10 )之內(nèi)。
專利摘要本實用新型公開了一種基于內(nèi)循環(huán)流化床的顆粒物混合裝置，設(shè)有料斗、螺旋給料器、羅茨風機、外床風室、內(nèi)床風室、布風板、返料器、立管、一級旋風除塵器、二級旋風除塵器、布袋除塵器、成品物料收集器、內(nèi)床、外床、過渡段、內(nèi)構(gòu)件、提升管、圓筒。顆粒物的種類等于兩種或兩種以上。顆粒物的粒徑小于300μm。羅茨風機提供不與顆粒物發(fā)生反應的流化氣。顆粒物在內(nèi)床被氣流攜帶上升；與內(nèi)構(gòu)件碰撞后，一部分顆粒物進入提升段，一部分顆粒折回到外床下降運動，從外床底部流通窗口返回到內(nèi)床，形成顆粒物的內(nèi)循環(huán)?；旌虾蟮念w粒物經(jīng)二級旋風除塵器和布袋除塵器收集后集中于成品物料收集器內(nèi)。
文檔編號B01F15/00GK202606101SQ20122019393
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月3日
發(fā)明者段鈺鋒, 楊春振, 劉猛 申請人:東南大學