在研磨前冷却破碎材料制造技术

本发明专利技术提供一种用于研磨破碎材料的方法，包括：将一定量的破碎材料在材料入口处提供至液氮的液体浴；通过在所述液体浴中激励机械振动来使破碎材料从所述液体浴的材料入口输送到所述液体浴的材料出口；将破碎材料从所述材料出口经由溜道直接引导至研磨机；和在所述研磨机中将破碎材料研磨成经研磨的材料。本发明专利技术还提供一种用于研磨破碎材料的设备。还提供一种用于研磨破碎材料的设备。还提供一种用于研磨破碎材料的设备。

【技术实现步骤摘要】
在研磨前冷却破碎材料


[0001]本专利技术的主题是一种在无需将液化气体应用到相应的研磨机中的情况下通过将破碎材料预冷却到例如
‑
150℃以下的低温来研磨破碎材料的方法。

技术介绍

[0002]碾磨或研磨用于制备规定粒径分布的碾磨材料，例如粉末。碾磨经常用于破碎材料，即以具有一定粒径分布的碎片形式提供的材料。破碎材料既包括具有相当均匀的粒径分布的材料如粉末或颗粒，又包括具有不太均匀的粒径分布的材料如以不规则形状和尺寸的独立块提供的材料。
[0003]存在难以研磨的材料如软材料、中硬材料、脆性材料、硬脆性材料、纤维材料或温度敏感材料。这些材料要么不可研磨，要么在研磨时品质下降，这种品质下降例如是由于机械处理产生的温度升高导致的。对于某些特定情况，解决方案是已知的。例如，从DE 100 13 742 A1中已知，为了碾磨用于传统中药的动物和植物部分，在碾磨或研磨时向研磨机中提供液化气体可能是有利的。这可能导致破碎材料的不均匀冷却，从而导致碾磨后不均匀的颗粒分布，并由于液化气体在研磨机中的不均匀分布而导致研磨机上的热应变。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术的目的是至少部分克服现有技术中已知的缺点。该目的通过独立权利要求的特征来解决。从属权利要求针对本专利技术的优选实施例。
[0005]根据本专利技术的用于研磨破碎材料的方法包括：
[0006]将一定量的破碎材料在材料入口处提供至液氮的液体浴，
[0007]通过在液体浴中激励机械振动来使破碎材料从液体浴的材料入口输送到液体浴的材料出口，
[0008]将破碎材料从材料出口经由溜道直接引导至研磨机；和
[0009]在研磨机中将破碎材料研磨成经研磨的材料。
[0010]术语“破碎材料”被理解为既包括具有均匀粒径分布的材料如粉末或颗粒，也包括具有不均匀粒径分布的材料如以具有不规则形状和尺寸的碎片提供的材料。此外，该材料优选是在通常条件下特别是在
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120℃以上的温度下难以研磨的材料。特别地，这些材料包括塑料材料，例如聚酰胺、热塑性材料、铁素体金属、铁素体
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马氏体金属、铁基铸造合金、锡和/或锌。优选由包含至少一种聚酰胺的材料制成的破碎材料。
[0011]术语“液体浴”被理解为部分装有液氮的池。液体浴优选向水平面倾斜，优选以至多+/
‑
45
°
的角度向水平面倾斜，其中材料入口的位置(相对于水平面)高于材料出口的位置，以有利于从材料入口向材料出口地穿过液体浴的输送。尽管如此，如果液体浴与水平面齐平，同样可以将破碎材料输送通过液体浴。术语“水平面”应理解为垂直于重力的平面。
[0012]机械振动的激励可以例如通过刺激整个液体浴的机械振动来进行，该整个液体浴的机械振动例如通过诱导整个液体浴的有节奏的运动来实现，这种有节奏的运动例如通过
使用液体浴安装在其上的振动台来实现。替代地，可以使用超声波激励来在液氮中引入超声波。破碎材料被放置在液体浴的底部。
[0013]术语“经由溜道将破碎材料从材料出口直接引导至研磨机”应被理解为特别是在材料出口和研磨机之间没有定量给料装置。这意味着，所有通过材料出口的破碎材料都将直接进入研磨机，只是因在溜道中的行进时间而有所延迟。
[0014]作为研磨机，基本上，可以使用任何适于在破碎材料冷却后研磨破碎材料的研磨机。然而，优选的是以下研磨机：针式研磨机、宽腔研磨机(wide chamber mill)、切割式研磨机、Fitzmill系统和/或锤式研磨机。
[0015]优选地，控制液氮的温度和从材料入口到材料出口地通过液体浴的输送速度，使得当通过材料出口时，破碎材料的温度在
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150℃以下，特别是在
‑
170℃以下或甚至在
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180℃以下。
[0016]本专利技术允许取决于通过液体浴的输送速度而向研磨机提供在
‑
150℃以下的温度下的破碎材料，同时由于破碎材料浸没在液氮中而确保均匀冷却。同时，可以避免将液氮直接施加到研磨机上，从而降低了研磨机的热应力。这意味着进入研磨机的破碎材料具有均匀的温度。通过这种方法，可以研磨在较高温度下不能研磨或不能令人满意地研磨的材料。
[0017]特别地，本专利技术可以用于研磨待在附加制造过程中使用的原材料。在附加制造过程中使用的原材料对均匀的粒径分布有很高的要求，以确保通过附加制造生产的产品品质恒定。例如，如果聚酰胺或包含聚酰胺的材料用于附加制造过程，则现有技术的方法不允许可接受的研磨，因为热塑性材料在低至
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70℃以下的温度时保持其塑性。本方法允许由包含具有颗粒分布高度均匀性的材料的聚酰胺制备经研磨的材料，并且允许由这些材料通过附加制造来制造连续品质的部件。
[0018]优选地，控制液氮向液体浴的再填充，以在液体浴中的预定位置保持预定的填充液位。在浴中的预定位置测量液位，并控制在该位置处的液位保持恒定。对于水平的液体浴，在整个液体浴中具有恒定的相同液位，而对于倾斜的液体浴，液位基于倾斜角而变化。基于液氮的液位控制进入液体浴的液氮的量允许容易的控制，并且允许通过相对于材料出口调节液位来确保没有液氮进入溜道，并随后进入研磨机。
[0019]优选地，破碎材料从材料入口输送到材料出口的速度通过以下措施中的至少一种来调节:
[0020]a)调节振动的频率；
[0021]b)调节振动的振幅；和
[0022]c)调节液体浴相对于垂直于重力的水平面的倾斜度。
[0023]振动的频率和/或振幅增大，则速度增大，而振动的频率和/或振幅降低，则速度降低。倾斜优选地被限定为使得相对于水平面，材料入口的位置高于材料出口的位置。倾斜度可以由倾斜角限定。倾斜角增大，则速度增大，而倾斜角减小，则速度降低。措施a)至c)，特别是a)和b)允许容易地调节破碎材料从材料入口输送到材料出口的速度。这样就可以控制提供给研磨机的冷却后的破碎材料的量，而不需要使用特殊的定量给料硬件如星形阀。
[0024]优选地，基于在材料出口处自液体浴离开的破碎材料的温度或基于经研磨的材料在离开研磨机时的温度作为控制变量来控制所述速度。自液体浴离开的破碎材料的温度是可测量的，例如通过测量溜道中的温度来测量，而离开研磨机的破碎材料的温度可以在研
磨机的出口区域容易地测量。优选地，基于溜道中的温度来控制所述速度。
[0025]优选地，液氮在被提供给液体浴之前被过冷却。这允许进一步降低破碎材料在进入研磨机时的温度。此外，与使用相同输送速度但填充有未过冷的液氮的更长的液体浴相比，这允许减小液体浴的长度，即减小材料入口和材料出口之间的距离，同时还使离开液体浴的破碎材料在材料出口处的温度达到与所述更长的液体浴相比类似的温度。
[0026]优选地，通过定量给料装置和星形阀将破碎材料提供给液体浴。定量给料装置允许控制和计量提供给液体浴以及随后提供给研磨机的破碎材料的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于研磨破碎材料(2)的方法，包括：将一定量的破碎材料(2)在材料入口(5)处提供至液氮(7)的液体浴(6)；通过在所述液体浴(6)中激励机械振动来将破碎材料(2)从所述液体浴(6)的材料入口(5)输送到所述液体浴(6)的材料出口(8)；将破碎材料(2)从所述材料出口(8)经由溜道(9)直接引导至研磨机(10)；和在所述研磨机(10)中将破碎材料(2)研磨成经研磨的材料(11)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，控制液氮(7)向所述液体浴(6)的再填充，以在所述液体浴(6)中的预定位置处保持预定的填充液位。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，破碎材料(2)从所述材料入口(5)被输送到所述材料出口(8)的速度通过以下措施中的至少一种来调节：a)调节振动的频率；b)调节振动的振幅；和c)调节所述液体浴(6)相对于垂直于重力(24)的水平面(20)的倾斜度。4.根据权利要求3所述的方法，其中，基于在所述材料出口(8)处自所述液体浴(6)离开的破碎材料(2)的温度或基于所述经研磨的材料(11)在离开所述研磨机(10)时的温度作为控制变量来控制所述速度。5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，基于所述溜道(9)中的温度来控制所述速度。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述液氮(7)在被提供至所述液体浴(6)之前被过冷却。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，破碎材料(2)通过定量给料装置(3)和星形阀(4)被提供至所述液体浴(6)。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述机械振动是超声波振动。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，从所述溜...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司，
类型：发明
国别省市：