[发明专利]高分子粉体球化装置及制备球形粉体材料的方法

权利要求书

1.一种高分子粉体球化装置，其特征在于，包括相配合的进料单元、加热单元、出料单元；

所述进料单元被配置为包括：

纵向设置的进料斗，其出料口设置有使物料水平输出的射流器；

与射流器的输出方向相配合的进料管；

所述加热单元被配置为包括：

纵向设置的反应器；

通过热风管与反应器上端连通的加热装置；

所述出料单元被配置为采用旋风收料装置；

其中，所述进料管的进料端从反应器的上端垂直伸入，以与反应器腔体内部连通；

所述热风管的出风端被配置在进料端上方；

所述旋风收料装置通过从反应器下端垂直伸入的出料管与反应器腔体内部连通。

2.如权利要求1所述的高分子粉体球化装置，其特征在于，所述进料斗的下方设置有对出料流量进行控制的关风器，其被配置为包括：

与进料斗出料口相配合的转轴，其外部轴向上设置有多个放射状的限定板，以通过相邻的限定板在转轴外部构建多个出料槽；

与所述转轴相配合的动力机构。

3.如权利要求2所述的高分子粉体球化装置，其特征在于，所述射流器的出气方向在空间上与其中一个出料槽的延伸方向，或者与进料斗的出料口相配合。

4.如权利要求1所述的高分子粉体球化装置，其特征在于，所述射流器的功率被配置为10-15kw，以保证其进入到反应器的气固混合物流速控制在20-25m/s范围内；

所述加热装置的功率被配置为30-40kw。

5.如权利要求1所述的高分子粉体球化装置，其特征在于，所述反应器上端设置有与热风管相配合，以对输入热风进行分流的的分配器，其被配置为包括：至少为双层结构的分流板，各层分流板上分别设置有多个分流孔；

其中，各层分流孔的大小在纵向空间上呈递减状态，各层分流孔的数目在纵向空间上呈递增状态。

6.如权利要求1所述的高分子粉体球化装置，其特征在于，所述加热装置被配置为包括：

对空气进行加热的电加热器；

对电加热器进行封装的壳体，其一端设置有相配合的进风口；

其中，所述热风管或壳体上设置有相配合的抽风机。

7.如权利要求2所述的高分子粉体球化装置，其特征在于，所述反应器被配置为采用管式气化炉，其上设置有至少一个透明的观察窗；

所述反应器、热风管、壳体均被配置为呈双层结构。

8.一种应用如权利要求1-7任一项所述高分子粉体球化装置制备球形粉体材料的方法，其特征在于，包括：

进料斗的物料在出料的过程中，通过射流器的水平射流作用下，将粉体原料沿进料管的分布方向输送至反应器上端；

进入至反应器腔体中的物料，在热风管从上端输入热风的作用下受热熔化形成液滴状，并在表面张力、粘度的作用下进行收缩，使其表面各处受力平衡，达到能量最低的热力学稳定态；

物理变化的液滴，在风力流经方向以及自身重力的共同辅助作用下降落，并在降落过程中冷凝形成球形颗粒，通过旋风收料装置进行气固分离。

9.如权利要求8所述应用高分子粉体球化装置制备球形粉体材料的方法，其特征在于，进料斗的出料速率通过相配合的关风器进行控制，在关风器旋转过程中，粉体在对应的出料槽中进行累积；

射流器在空间上与出料槽相配合，每个槽中的粉体在射流器的水平强制射流作用下使粉体沿着进料管上升，并垂直进入至反应器的腔体；

加热装置对抽风机吸入的空气进行加热，并通过相配合的热风管输送至分配器进行分流，以使热气流经缓冲后均匀稳定的对腔体内粉体进行加热。

10.如权利要求8所述应用高分子粉体球化装置制备粉球形粉体材料的方法，其特征在于，球形粉体制备过程中，所述球形粉体被配置为通过采用预热、熔融、冷却的三段式温度补偿方式以得到；

在预热段，在输送物料之前，先将反应器内部温度升至设定的温度；

在熔融段，在温度达到设定的温度后，开始输送粉料，使进入反应器的物料能直接处于熔融状态；

在冷却段，是粉体物料在预定温度熔融后，在反应器的腔体内自由下落过程中进行冷却，凝结成球形粉体。