[发明专利]多组分颗粒产生系统

说明书

本发明涉及一种多组分颗粒产生系统。

美国专利5230735讨论了一种经潮湿内壁混合粉状颗粒与流体材料的系统。此系统容易导致堵塞和粉状颗粒的结块。因此，无法提供单独生成的多组分颗粒。在专利US2067908中描述了类似的机构。

另外，EP0563402公开了一种细粒涂覆装置，其中粉末喷嘴形成为具有中心粉末喷出口和同心布置的锥形涂覆液体喷出通道。此系统设置成使粉末和液体形成良好的互混，然而由于喷出射流的形成，无法进行颗粒的单独的涂覆控制，并且也可能会发生结块。

在一方面，本发明的目的是提供一种多组分颗粒产生系统，其减轻了上述讨论的问题，并且可提供孤立颗粒的涂覆和/或互混。为此，提供了一种根据权利要求1所述特征的连续式颗粒产生系统。特别地，提供了这样一种多组分颗粒产生系统，包括：可动支架，其构造为能使提供到可动支架上的颗粒加速；颗粒供给系统，用于给可动支架提供颗粒；至少一个喷嘴，其设置为沿可动支架的至少一部分外周无破裂地产生通常不间断的流体射流，并且使加速后的颗粒与流体射流碰撞，以将所述颗粒和流体射流中的流体相结合，从而提供多组分颗粒；以及收集器，其布置在所述颗粒的轨迹上，通过所述收集器可捕集与流体射流碰撞后的颗粒。

此外，本发明提供了一种产生多组分颗粒的方法，包括：加速提供到可动支架上的颗粒；沿可动支架的至少一部分外周无破裂地产生通常不间断的流体射流；使加速后的颗粒与流体射流相碰撞，以将所述颗粒和流体射流材料相结合；捕集在与流体射流碰撞后的孤立的颗粒。

通过用上述方式碰撞颗粒，可制备大量特定用途的多组分颗粒。

从下面的描述中并结合附图，可以清楚其他特征和优点，在图中：

图1示意性地显示了用于本发明的喷涂系统的实施例的透视图；

图2示意性地显示了包括挡板结构的图1所示实施例的侧视图；

图3示意性地显示了包括改进的挡板结构的图2所示实施例的侧视图；

图4示意性地显示了挡板结构的另一实施例的侧视图；

图5示意性地显示了可动支架的另一实施例的侧视图；

图6示意性地显示了根据本发明的连续小滴产生系统的多级实施例；

图7显示了根据本发明方法的一些应用例子。

在这些图中，相同或相似的结构由相应的附图标记标示。

图1示意性地显示了形式为转盘2的用于加速颗粒30的加速装置。这些颗粒可以干燥或潮湿的固体形式或者液体形式从颗粒供给系统4中提供到转盘上。方便的是，转盘2具有诸如径向延伸脊22的表面结构，其设置成可冲撞颗粒并支持径向加速。此颗粒产生系统2能生成粉末、细粒或小滴形式的孤立的颗粒30，其将沿径向方向被引向流体射流300。此外，装置2具有收集器18，通过此收集器可捕集特定的下落物。收集器18布置在所述颗粒的轨迹上、例如周向地环绕着转盘，并用于捕集飞过流体射流进入收集器18的颗粒。因此，收集器18能收集碰撞后的颗粒，典型地是能充分地、大致单个地收集进行了自由飞行的颗粒，例如在自由飞行中的干燥阶段或化学反应阶段后的颗粒物质，收集器18布置在颗粒30的自由飞行轨迹上。设置了筛网式收集器19来收集与颗粒碰撞后的不间断的流体射流。

转盘通过离心力来使颗粒30加速，使其在与流体射流300碰撞后如涂覆颗粒31地在自由飞行中飞向收集器18。

此外，提供了包括喷嘴140的压力系统20。喷嘴140设置为能沿转盘2的至少一部分外周无破裂地产生通常不间断的流体射流300。

喷嘴140优选为狭缝式的，以产生片状或帘状的不间断流体射流，其具有约若干微米、优选小于1500微米的相对薄的厚度，以实现更小的厚度。典型地，片状射流在颗粒30穿过的位置处具有相对薄的厚度，以便于颗粒30从中穿过而不被射流捕获。射流可具有不同的形状，如同心形式的平直形或弯曲形，然而其在颗粒穿过位置的附近基本上不受干扰，这与例如在EP0563402中提供横向地指向的额外射流相反。压力系统20设置成可引导射流300，使之相对于由转盘2加速的孤立颗粒30的射束方向成一定角度(优选为横向地)。从如下文所述的实施例和附图中可以清楚，在本文中用语“孤立的”指颗粒基本上相互分开地产生的特征，而且尽管有随机发生的频率，但颗粒在被引向射流时会在空间上分开。这可通过下述手段得以提高，即：调整转盘2的转速、选择转盘的直径和选择转盘与流体射流的间距，以提供足够的加速、颗粒的分离度和颗粒穿过射流300的速度。

因此，如将在示例中进一步说明的那样，颗粒形成为涂覆有流体射流300的第二流体，以提供多组分颗粒31。