[发明专利]塑料粒料惯性淘析器及其淘析工艺和用途

说明书

技术领域

本发明属于塑料等粒料的生产技术领域，更明确地说涉及塑料粒料惯性 淘析器及其淘析工艺和用途的改进和创新。

背景技术

惯性淘析器是一种颗粒分级设备，主要用于颗粒产品中微小晶粒和纤维 粉尘的分离.其工作原理是：利用各区域气固两相存在的速度差，使附着在 粒料表面的细粉尘在气体对固体表面的剪切作用下脱落。气流突然加速、减 速或改变方向，绕过粒料表面的气流边界层需重新建立，此时气流对粒料表 面的剪切力成倍增大。操作时，进入器内的固体粒料经过加速减速阶段，在 气流的剪切作用下，使粗细颗粒分离，成品粒料下落至料仓，细粉尘随气流 排出器外，以此达到淘析洁净的目的。200520030469.6号名称为《固体颗粒 分离料斗》的专利申请就是这种结构。

对于任何分级方法而言，要想取得较好的分级效果，关键是如何提高 分级物料的分散性和选择合适的分离方法。

现有的淘析器存在的问题是：

(1)粒料在器内的停留时间短，淘析不充分。现有淘析器的特点之一是 处理量大，有的处理量为27000kg/h，即7.5kg/s。粒料的下落高度大约为 3.5m。粒料从加料区至锥体与气体接触的距离大约为2.0m，接触时间仅2s 左右。在此期间，粒料先与气体并流，后转为逆流，进入循环区后为气体横 向吹过垂直下落的固相流，淘析过程时间短，且过于简单，故淘析不充分， 出料中颗粒表面仍附着少量粉尘。

(2)出气中有少量粒料带出。在对流区，下降气流与上升气流相遇后， 转为横向流动，直接流出器外。由于出口无遮挡措施，靠近边壁的颗粒遇到 局部高速横向气流时，会随气流进入环形排气室，并与气体和细粉尘一起排 出器外，导致跑料。

传统淘析器的流场主要存在三个方面的问题：加速段气流径向速度梯度 过大，这将导致粒料加速不均匀；对流段内套筒以上和以下区域均与环隙相 通，从加料段来的气固两相流中的部分气体在套筒上端面以上区域，会突然 转为横向流动进入环隙，气体连同淘析器底部进气在套筒下端面以下区域相 迂后，转为横向流动进入环隙，，由上下转向的两股流体径向速度就会将部 分进入对流段的大颗粒带出；淘析后的粒料产品上仍附着有细粉尘，导致产 品质量不达标。

总之，在传统的聚乙稀等塑料粒料的生产中，由于气固两相流动的复杂 性以及实验的不足，惯性淘析器的淘析方法及其结构设计仍不够合理。因此， 产品粒料中夹带塑料粉尘，既影响了产品质量又影响了市场销售。与此同时， 少量粒料随气流溢出，又造成了物料的跑损。出现上述问题的主要原因是由 于目前的惯性粒料淘析器没有将粒料中的细粉尘淘析洁净。这些问题亟待加 以解决。

发明内容

本发明的目的，就在于克服上述缺点和不足，提供一种塑料粒料惯性淘 析器及其淘析工艺和用途。它根据淘析流场内颗粒的运动规律及其影响因 素，利用气固两相相对速度的周期变化强化淘析过程，进而加强气流对颗粒 表面的剪切作用和淘析圆筒体的气流湍动，抑制有害的循环涡。从而改进淘 析器内的机械结构和湍流流场结构，提供优化的工艺参数，以便清除粒料中 的塑料细粉尘、提高淘析器分离效率。同时大大减少粒料随气流的溢出，大 大减轻环境的污染。可广泛应用于塑料粒料生产的粗细颗粒分级和淘析中。

为了达到上述目的，本发明包括淘析圆筒体、安装在淘析圆筒体中部的 进气口N3、进料口和出气口。淘析圆筒体的底部为锥体，锥体的下面带有 出料口N4。进气口N3焊接在淘析圆筒体的中部侧面。淘析圆筒体的上部 为直径缩小的锥筒，锥筒顶端焊接着对流分离筒。对流分离筒的直径小于淘 析圆筒体。对流分离筒的中部侧面焊接有出气口N2。对流分离筒的顶端中 间焊接着加速内筒，加速内筒大部分插入对流分离筒中留有环隙且其上端高 出对流分离筒上端。加速内筒的顶端焊接着加速筒。加速筒的顶端焊接着小 锥筒，小锥筒的上端焊接着进气筒。进气筒的上部侧面焊接有进气口N5， 进气筒上沿中间套焊着插入进气筒中的加料筒二者之间留有环隙。加料筒上 端为进料口N1。

加速内筒为长锥形，其上端与加速筒连接且直径相等，然后口径逐渐扩 大。连接加速筒和渐扩口径的加速内筒后，有效地消除了对流段顶部环隙的 短路流和死旋涡，避免了对冲气流的相互扰动，更有利于物料的分散。