[其他]多孔固体颗粒的干燥方法及装置

说明书

本发明涉及一种用于干燥固体多孔含液体颗粒的方法的装置。

已知相类似的方法可以从NL-A-7109221号中找到。

在该已知的方法中，由一个气体流对着待处理的材料在高速下，至少对着一个冲击装置猛吹，该装置的设计与布局要使冲击造成固体颗粒脱离主气体流，由此将这此固体颗粒作为分离部分收集起来，而液体通过冲击由颗粒中甩出来被主气体流带走。这种方法特别适用于由主体颗粒尺寸大于0.5毫米，而其中不带内部微孔结构的，而且是不易碎的丸粒，将其中含量很低的液体去除出去。

这种已知方法的缺点是：当颗粒中含有一种内部微孔结构，而且颗粒小于0.5毫米（主体颗粒尺寸），待干燥的颗粒中的液体最终含量大于10%重量比，在这种情况下将意味着为了进一步干燥这种颗粒，就需要相当大量昂贵的热能。这可以从这些颗粒的速度和变形如此小和时间短暂的事实来进行解释，由于在小的颗粒与气体之间的摩擦力相当地强，颗粒的冲击弹性很微弱，以及它们之间的相互阻挡，这样则惯性力的大小就不能大到能够克服液体与颗粒的表面和微孔的表面张力之间亲和力，在某些情况下，一个附加的负压力使液体保持在微孔内。

另外，由上面所述的颗粒尺寸大于0.5毫米，或者由带有细的内部微孔结构达到上面所述的百分比的颗粒，如采用已知的方法，所需要的能量是非常高的，因为气体流的速度或者颗粒的速度必定要非常地高，以实现液体的去除。按照已知的方法发出的声音也是相当高的。

本发明的目的是提供一种方法，该方法可以不出现或者几乎不出现上述各种缺点。

依照本发明为了达到这种效果，要使每个颗粒产生单个的转动，在这样一种角速度下作用在液体上的和作用在颗粒上和其内的效果力或者各种力要超过液体在颗粒上或颗粒内的各种结合力，在这种方法中，由颗粒上去除下来的液体可以同时分离开或者在随后的下一工序中分离开。

应用本发明的方法，小的以及非常小的颗粒，由于它的尺寸很小，在其周围的介质的相对比较大的摩擦力作用下，可以用极小的能量使单个颗粒产生有效的旋转，在这样的速度下而且具有足够长的时间，则粘合在颗粒上和颗粒的微孔结构内的液体就会被甩出并甩掉。

在本明的方法中，主要是颗粒在这样一种角速度下，所产生的离心压力1/2PLW²R超过了所有液体与颗粒之间的亲和力之和，这些力包括液体与颗粒表面与内部的粘合力以及使液体保持在颗粒微孔内的负压力。以公式表示：

1/2 ·P_Lω²R＞ (4T·Cosθ)/(d) +ΔP

在公式中：

PL＝液体的密度，

W＝角速度，

R＝颗粒主要部分的半径，

T＝液体的表面张力大小，

θ＝液体与颗粒材料之间的接触角，

d＝颗粒中微孔的最大半径，

在本发明的方法中，用于旋转单个颗粒所需的摩擦作用力可以由以下方法产生，例如，

方法a：围绕着颗粒的介质要以能够保证产生足够的转动速度的速度模型，连同在装置中支持着一个颗粒，使得这些颗粒进行单个的转动而互相之间不发生严重的阻碍。颗粒的密度必定要小于松密度的0.75倍。

方法b：颗粒作用于一个平面上要有一个足够大的正压力，该平面的表面的性质要能使颗粒与该平面具有足够大的摩擦系数和摩擦力。颗粒的正压力是由惯性力（离心力，复合向心力或各种分力的组合）产生的，例如由颗粒运动为一个曲线轨道产生的。附加的惯性力是需要的，因为在这里所考虑的小颗粒的重力对于产生一个足够大的正压力是不足够的，例如，因为介质的湍流力和麦格纳斯力（Magnus′    forces）作用于运动的颗粒上，所以这些力可以相互抵消。

各种有效力（与上面所述各个力相反），该力与作用于颗粒的摩擦力相抵消，这样可以使颗粒在最低要求的速度下，沿着所需要的轨道运动，这些力都是由带有周围介质的颗粒的速度产生的，或者由具有运动表面的颗粒的接触力产生的，或者两者的结合产生的。

按照本发明的方法的一个实施例，其特征在于：所述颗粒轨道的曲率，例如沿着一个固定的面，取决于待干燥的材料的性质，以便在颗粒与平面之间存在着足够的摩擦力，选择各个力的状态，为颗粒提供它相对于平面所需要的相对速度，而且颗粒会保持这种转动速度维持足够长的时间，以便将保持在颗粒表面和内部的液体甩出去并甩掉。应当防止的是颗粒滑动地太历害，而且设备的几何形状和施加于非圆颗粒的各种条件要能使颗粒了平面相接触的一点或各个点上的推进力的力矩必定要大于颗粒的最大翻转力矩。