颗粒状材料的脱水方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种颗粒状材料的脱水方法和设备，脱水方法包括以下操作步骤：a)布置脱水设备1，其包括：用于容纳待脱水的颗粒状材料的、具有进料口(11)和出料口(12)的至少一个料斗10，以及与用于在料斗10内分配干燥空气的装置30流体连接的至少一个干燥空气发生器20；b)通过进料口将颗粒状材料装入料斗；c)测量进入料斗的颗粒状材料的初始湿度c0；d)基于所测量的初始湿度值，计算通过料斗的在离开料斗的颗粒状材料中达到预定剩余湿度值所需的干燥气流的脱水能力，颗粒状材料在料斗内的停留时间是固定的；e)启动发生器，产生通过所述料斗的具有在计算步骤d)中计算的脱水能力的干燥气流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种颗粒状材料的脱水方法和设备，特别是包括一种或多种塑性材料的颗粒状材料。
技术介绍
在塑性材料的处理中，在熔化之前执行的塑性材料颗粒的脱水处理特别重要。众所周知，由于其吸湿性的原因，颗粒状的塑性材料包含水分子。在熔化步骤的过程中，水分子可能使其自身进入聚合物的分子链中并破坏其分子链。这导致最终产品中的表面缺陷、气泡以及结构和颜色一致性的缺失，从而损害最终产品的质量。典型地，将要经受脱水处理的颗粒状塑性材料储存在以水密的方式与一个或多个热干燥空气发生器装置连接的料斗中，该空气发生器装置的行话叫做“干燥器”，其将热的、 干燥的空气吹入料斗中。一旦颗粒状塑性材料已经进入料斗，脱水空气(在下文中叫做“处理空气”)全部地或部分地经过要脱水的一定质量的颗粒状塑性材料，以去除包含在其中的湿气并通过专用排出管道离开料斗。众所周知，对随后将要在变换机中经受熔化的给定的颗粒状塑性材料来实现期望的脱水度，取决于许多因素，特别是颗粒状材料在脱水料斗内的停留时间、传送至料斗的处理空气的比量(specific flow，比流量)(在下文中也叫做“空气比量”)、与处理空气流与颗粒状塑性材料之间的相互作用相关联的处理温度和热流体动力学行为(这取决于料斗的几何形状)。将停留时间τ理解为，指的是料斗内的材料的量与变换机所施加的小时生产率之间的比率。取决于待处理的给定颗粒状材料所需的脱水度，材料的颗粒必须在一定的处理温度下留在料斗内一定的特定时间间隔，以允许水分子从颗粒内部扩散至外部。众所周知，所接受的实践要求基于文献中的表值，演绎地设置待处理的颗粒状材料的停留时间，这可根据材料的类型而变化。基于待处理的材料的假设的停留时间和小时生产率(由料斗必须供应的变换机施加)，计算料斗的体积。由此得出不能将停留时间认为是系统的变量，而应该是预定的参数。为了调整颗粒状材料在脱水处理结束时所具有的剩余湿度，处理空气的特性作用于(改变空气比量)温度和/或露点温度。在这点上，将指出，将露点温度定义为空气(或更具体地，空气-蒸汽混合物)在恒压下变成被水蒸汽饱和的温度。明显地，露点温度与气流的相对湿度相关。因此，传统地，基于文献中提出的标准条件针对不同类型的待处理的材料来管理脱水处理。由于在料斗内发生的脱水处理的条件的变化性(例如，与料斗内的热流体动力学相关)的原因，脱水可能并不能表现得完全令人满意，在所处理的材料中具有超过可接受的最大极限的剩余湿度。通常，为了克服此问题，与所设计的标准条件相比，处理空气的脱水能力往往谨慎地增加，增加比量和温度和/或减小处理空气的含水量(即，降低露点温度)。这明显具有处理的能量效率的降低的结果。已经提出了这样的设备的解决方案，考虑在脱水处理之后，基于在离开料斗的材料中检测到的剩余湿度来调节系统变量，如在被公开为No. US2007/0277392的美国专利申请中所教导的那样。更详细地，将颗粒状材料的湿度检测传感器定位在料斗的出料口处，以在反馈中调节过程变量。然而，此系统在改进脱水过程的控制的同时，仍不是完全令人满意的。事实上，所提出的调节对所处理的材料的质量并没有立即产生的好处。因此，离开料斗的材料可能不会落在所要求的容许极限内。此外，其广泛地遭遇不稳定现象。事实上，可能出现由于过程发生的条件的变化性的原因，由于所处理的颗粒状材料的特性以及由于热流体动力学的原因，系统施加的参数的调节表现出与那些需要的有效调节相反。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，通过提供一种颗粒状材料的脱水方法来克服上述现有技术的缺点，该方法允许即使在存在可变处理条件时，也达到与那些预定的湿度值相当的颗粒状材料的剩余湿度值。本专利技术的另一目的是，提供一种颗粒状材料的脱水方法，该方法允许即使在存在可变处理条件时也保持高能量效率。本专利技术的另一目的是，提供一种用于颗粒状塑性材料的脱水设备，该设备允许即使在存在可变处理条件时，也达到与那些预定的湿度值相当的颗粒状材料的剩余湿度值。本专利技术的另一目的是，提供一种用于颗粒状塑性材料的脱水设备，该设备在可变操作条件下具有高能量效率。本专利技术的另一目的是，提供一种用于颗粒状塑性材料的脱水设备，该设备在制造时简单且经济。附图说明根据上述目的，从随后的权利要求的内容中可清楚地看到本专利技术的技术特征，并且，参考通过非限制性实例示出了一个或多个实施方式的附图，从以下详细描述中，本专利技术的优点将是更清楚的，附图中图1示出了根据本专利技术的第一实施方式制造的脱水设备的图示；图2示出了根据本专利技术的第二实施方式制造的脱水设备的图示；图3示出了在根据本专利技术的优选应用的脱水方法中使用的控制逻辑的流程图。具体实施例方式本专利技术涉及用于使颗粒状材料脱水的方法和设备，特别是颗粒状塑性材料。在说明书和权利要求书中，在这里和后面，将术语“颗粒状”理解为通常包括任何形式的材料，例如，颗粒形式、粉末形式或薄片形式。因此，还包括由板、片或薄膜等形状的塑性材料的粉碎(grinding-crushing)所产生的小的薄片、箔片或板片。在说明书中和在权利要求书中，将参考空气流，将其作为执行颗粒状材料的脱水的处理流体。应理解，这种表达过程并不唯一地表示仅使用空气，而是还包括使用适于此目的的其他处理流体。更确切地，将术语“料斗”理解为，表示任何类型的容器，通常也叫做筒仓，其横向横截面具有各种形状，例如，具有圆形、正方形或矩形的横截面，并在底部以设置有专用出料口的锥形截面结束，所述专用出料口通常由专用输出阀控制。为了简单起见，首先将描述根据本专利技术的设备，然后描述根据本专利技术的脱水方法。在附图中，根据本专利技术的设备总体上用参考数字1表示。根据本专利技术的一般性实施方式，脱水设备1包括-用于容纳待脱水的颗粒状材料的至少一个料斗10，其具有进料口11和出料口 12 ；-与用于在料斗10内部分配干燥空气的装置30流体连接的至少一个干燥空气发生器20。有利地，设备1可以是多料斗类型的。在这种情况中，可以通过相对于每个料斗定位在输送管道上的阀来调节每个料斗所需的干燥孔气流的调节，如在以本申请人的名义被公开为No. EP 2224196的欧洲专利申请中所教导的。优选地，如图1和图2中所示，设备1包括至少一个进料(或接收器)装置13，通过该进料装置将颗粒状材料装入料斗10，直到预定水平位置。进料装置13是用于颗粒状材料的气动输送(例如，以负压)的系统的其中一个端部，与材料的一个或多个存储筒仓(未示出)连接。干燥空气发生器20可以是任何类型的。优选地，干燥空气发生器20是包括吸附装置的类型，所述吸附装置例如为分子筛。该发生器可能是单塔类型的，或是具有吸附装置的双塔或多塔26的类型的(如图1和图2所示)，其在再生和操作步骤中彼此交替。该发生器设置有通风装置21 (例如鼓风机)，其能够产生通过吸附装置以在脱水之后在料斗内部传送的气流。例如，通风装置(增压的或抽气的)由一个或多个鼓风机21 构成，其设置有任何适当类型的改变旋转速度的装置22，优选地是电子类型的，例如任何适当类型的反相器，其目的是改变对鼓风机21的电机的供电的频率，以便能够调节所产生的干燥空气的流速。发生器20通过输送管道23与料斗10流体连接，输送管道23在位于料斗10内的扩散器插入物30 (其构成上述的分配空气的装置)中引本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：雷纳托·莫雷托，
申请(专利权)人：莫雷托股份有限公司，
类型：发明
国别省市：