一种提高聚合物粉料堆积密度的热处理设备及方法技术

本发明专利技术涉及一种提高聚合物粉料堆积密度的热处理设备及方法。该设备包括进料口、流化床、风道、风机、加热装置、温度控制器和放料装置；所述进料口设置于风道的上部，风道的出气口设置于风道的上部，流化床密闭连接于风道的底部，放料装置密闭连接于流化床的下方，放料装置底部设置有进风口，进风口通过温度控制器和加热装置与风机的出风口密闭连接，风机的进风口与风道的出气口密闭连接。本发明专利技术还提供该设备提高聚合物粉料堆积密度的方法。本发明专利技术可以使物料的堆积密度得到显著提高，从而提高粉料的流动性。

【技术实现步骤摘要】
一种提高聚合物粉料堆积密度的热处理设备及方法
本专利技术涉及一种提高聚合物粉料堆积密度的热处理设备及方法，属于化工设备

技术介绍
关于聚合物粉料的热处理工艺，中国专利文献CN1923488A（申请号200510044482.1）公开了一种对聚四氟乙烯（PTFE）悬浮树脂预烧结料的制造方法，先将粉料置于烘盘上烧结成一片，再经过粉碎便可以得到堆积密度较高，流动性较好的粉料。由于PTFE不易熔融，所以可以利用该烧结工艺进行加工。但对于易熔融的聚合物粉料，诸如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、全氟乙丙烯（FEP）、改性聚四氟乙烯（PFA）、可溶性氟碳涂料（FEVE）、乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）、乙烯-三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）、聚偏氟乙烯（PVDF）、偏氟乙烯-六氟丙烯弹性体（简写为P（VDF-HFP））等，将其置于烘盘上烧结时，温度太低起不到热处理的作用，温度太高时粉料会相互粘连，且粘连后不易于粉碎。所以需要设计一种既可以热处理物料使其熔融或部分熔融，又不能使粒料之间粘连的设备。中国专利文献CN103085209A（申请号201310051337.0）公开了一种搪塑机用的在线加热粉料箱，是由箱架、底封板、热风流动导向横梁、分风板、布风板和高密度透风帆布构成，多根热风流动导向横梁设置在箱架的底部，分风板设置在热风流动导向横梁的上部，热风流动导向横梁支撑分风板，底封板设置在热风流动导向横梁的底部，布风板间隔位于分风板之上，底封板正中间开设有一个热风进孔，各热风流动导向横梁横向开设有数个导风孔，使风能向横向流动，分风板开设有多个分风孔，布风板上开设有布风孔，布风板之上铺设有高密度透风帆布；热风从粉料箱的底部热风进孔进入粉料箱内，通过热风流动导向横梁、分风板、布风板和高密度透风帆布后，进入粉料箱内的粉料，能在线对粉料箱内的粉料进行加热烘干，去除粉料内的水分，提高了粉料的流动性，进而保证了搪塑表皮的成型质量。但上述专利文献所述的设备并不适用于易熔融的聚合物粉料的热处理，主要原因如下：1、由于该专利文献所述的设备仅是用于粉体的干燥处理，因此可以使物料在底风板上流动，起到干燥粒状粉料的作用，因而其箱架高度较低，而当其处理易熔融的聚合物粉料时，如果温度过高，易熔融的聚合物粉料触碰温度较高的底风板会导致完全熔化粘连，而温度过低，则导致易熔融的聚合物粉料表面不会熔融或部分熔融，无法达到热处理的预期的效果。2.该专利文献所述的设备仅用于处理物料粒径较大、不会引起粉尘的粉体，当处理粒径为10～400μm的易熔融的聚合物粉料时，易扬起粉尘，粉尘通过高密度透风帆布扩散到空气中，对环境污染严重。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种提高聚合物粉料堆积密度的热处理设备及方法。本专利技术技术方案如下：一种提高聚合物粉料堆积密度的热处理设备，包括进料口、流化床、风道、风机、加热装置、温度控制器和放料装置；所述进料口设置于风道的上部，风道的出气口设置于风道的上部，流化床密闭连接于风道的底部，放料装置密闭连接于流化床的下方，放料装置底部设置有进风口，进风口通过温度控制器和加热装置与风机的出风口密闭连接，风机的进风口与风道的出气口密闭连接。根据本专利技术优选的，还包括旋风分离器，所述旋风分离器的出气口与风机的进风口密闭连接，旋风分离器的进气口与风道的出气口密闭连接。在处理本身粒径较小的物料，或是沸腾过程中摩擦产生的粉尘大小的物料时，如果不利用旋风分离器进行去除，这些微小颗粒就会进入到整个循环系统中，粘连到设备内壁上，较难清除；此外，这些微小颗粒会对处理物料的粒径分布产生影响，使其粒径分布范围越来越宽，不易于应用加工。根据本专利技术优选的，所述风道的出气口设置于风道的顶部。根据本专利技术优选的，所述风道由圆柱状筒体和圆锥台状筒体密闭连接构成，上部的圆柱状筒体下沿与圆锥台状筒体的上沿相连接，圆锥台状筒体的上台面的直径大于下台面的直径。该形状的风道使得聚合物粒状粉料在沸腾扬起后，落下时易于聚集，便于下次扬起。根据本专利技术优选的，所述的流化床为孔板或筛网结构。根据本专利技术进一步优选的，所述的流化床为筛网结构。根据本专利技术进一步优选的，所述流化床上的筛网或孔板的孔径小于聚合物粉料平均粒径分布的下限。当流化床上的筛网或孔板的孔径较大时，粉料颗粒容易漏下，孔径较小时，热风流量受到一定限制。上述装置如无特别说明，均可采用本领域常规设备。一种利用上述热处理设备通过热处理提高聚合物粉料堆积密度的方法，步骤如下：（1）测量待热处理的粉料的熔点，顺次开启风机和加热装置，设定加热装置的温度，待风道中的热风温度低于熔点0～20℃时，向投料口中投料；（2）投料在风道中经热风吹动和自身重力的共同作用下做上下循环往复运动，经10～60min沸腾，关闭加热装置，逐渐降温45～55℃后，关闭风机，制得热处理后聚合物粉料。有益效果1、本专利技术所述的设备整体为一个密闭、循环的系统，热风在其间循环利用，可以充分利用能量，降低能耗。2、本专利技术所述设备的结构依据聚合物粉料的特点设计，聚合物粉料置于风道内的流化床上方，在经过略低于熔点的热风作用下沸腾一段时间后，物料熔融或部分熔融，且相互之间不会粘连，从而提高物料的堆积密度，改善流动性。3、本专利技术所述的设备的进料口和出料口构成的进出料系统可实现连续化生产。4、本专利技术所述方法可以显著提高易熔融物料的堆积密度，改善其流动性，解决了现有易熔融物料热处理困难的难题。5、本专利技术所述的设备热处理的物料为易熔融的聚合物粉料，热处理时，需要物料在热风中处于浮动沸腾状态，本专利技术所述的风道的结构可以使物料扬起降落后易于收集，从而使得物料不断的在热风中扬起，落下，这样既使物料熔融收缩，又不会相互粘连，从而提高堆积密度，增加流动性。附图说明图1是本专利技术所述提高聚合物粉料堆积密度的热处理设备的结构示意图；其中：1、进料口，2、流化床，3、风道，4、旋风分离器，5、风机，6、加热装置，7、温度控制器，8、放料装置。具体实施方式下面结合具体实施方式及说明书附图对本专利技术的技术方案做进一步阐述，但本专利技术所保护范围不限于此。实施例中的堆积密度按照国标GB/T20316.2-2006测得；粒径分析采用激光衍射法检测。实施例1如图1所示的一种提高聚合物粉料堆积密度的热处理设备，包括进料口1、流化床2、风道3、风机5、加热装置6、温度控制器7和放料装置8；所述进料口1设置于风道3的上部，风道3的出气口设置于风道3的顶部，流化床2密闭连接于风道3的底部，放料装置8密闭连接于流化床2的下方，放料装置8底部设置有进风口，进风口通过温度控制器7和加热装置6与风机5的出风口密闭连接，风机5的进风口与风道3的出气口密闭连接。该热处理设备，还包括旋风分离器4，所述旋风分离器4的出气口与风机5的进风口密闭连接，旋风分离器4的进气口与风道3的出气口密闭连接。所述风道3由圆柱状筒体和圆锥台状筒体密闭连接构成，上部的圆柱状筒体下沿与圆锥台状筒体的上沿相连接，圆锥台状筒体的上台面的直径大于下台面的直径。所述的流化床1为孔板结构。实施例2一种提高聚合物粉料堆积密度的热处理设备，包括进料口1、流化床2、风道3、风机5、加热装置6、温度控制器7和放料装置8；所述进料口1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高聚合物粉料堆积密度的热处理设备，其特征在于，包括进料口、流化床、风道、风机、加热装置、温度控制器和放料装置；所述进料口设置于风道的上部，风道的出气口设置于风道的上部，流化床密闭连接于风道的底部，放料装置密闭连接于流化床的下方，放料装置底部设置有进风口，进风口通过温度控制器和加热装置与风机的出风口密闭连接，风机的进风口与风道的出气口密闭连接。

【技术特征摘要】
1.一种提高聚合物粉料堆积密度的热处理设备，其特征在于，包括进料口、流化床、风道、风机、加热装置、温度控制器和放料装置；所述进料口设置于风道的上部，风道的出气口设置于风道的上部，流化床密闭连接于风道的底部，放料装置密闭连接于流化床的下方，放料装置底部设置有进风口，进风口通过温度控制器和加热装置与风机的出风口密闭连接，风机的进风口与风道的出气口密闭连接；所述提高聚合物粉料堆积密度的热处理设备还包括旋风分离器，所述旋风分离器的出气口与风机的进风口密闭连接，旋风分离器的进气口与风道的出气口密闭连接；所述风道由圆柱状筒体和圆锥台状筒体密闭连接构成，上部的圆柱状筒体下沿与圆锥台状筒体的上沿相连接，圆锥台状筒体的上台面的直径大于下台面的直径。2.如权利要求1所述的热处理设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王汉利，李星，张永明，张恒，陈庆芬，牛忠，陈庆烨，
申请(专利权)人：山东华夏神舟新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：