專利名稱：處理顆粒材料的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于處理顆粒材料的裝置，其具有處理室，用以容納和處理所述材料并具有由多塊重疊導(dǎo)向板組成的底部，所述重疊導(dǎo)向板都一塊置于另一塊上并在板之間形成環(huán)形槽，通過(guò)所述環(huán)形槽能夠引入具有徑向朝外的基本為水平分量運(yùn)動(dòng)的處理空氣。
背景技術(shù)：
例如由DE 102 48 116 B3已披露了這種裝置。
這種已知裝置用來(lái)使顆粒材料干燥、?；?yàn)槠渫繉?。氣體介質(zhì)“處理空氣”由底部引入處理室，并通過(guò)重疊導(dǎo)向板之間的許多槽按大致平行的導(dǎo)向方式進(jìn)入處理室。由于環(huán)形導(dǎo)向板的重疊，在其間形成許多槽，處理室中形成從內(nèi)向外徑向流動(dòng)的處理空氣流，并且所述氣流通過(guò)處理室的壁面向上偏轉(zhuǎn)。待處理的材料在該過(guò)程中得以輸送，但是由于重力的作用在中心向下沉降，并再次撞擊處理空氣的氣墊。如果在處理空氣上施加一定的大范圍的分量，則會(huì)逐漸形成螺旋形旋轉(zhuǎn)的漩渦式流動(dòng)環(huán)。
如果要由細(xì)如灰塵的粉末形成較大的團(tuán)塊，亦即，如果要使材料?；?，則需要通過(guò)噴嘴向螺旋形環(huán)噴射粘性介質(zhì)。在起初提及的DE 10248 116 B3中，例如斜著指向上方的噴霧嘴嵌入封裝了處理室的容器壁中。
在涂層期間，涂料層要盡可能均勻地應(yīng)用到已存在的較大主體上，亦即，所述涂料層要被噴射而成。
多種噴嘴的構(gòu)造是公知的，其共同特征是通過(guò)噴射空氣，來(lái)通常噴射液體或也可噴射顆粒處理物質(zhì)，以形成薄霧層。為此目的，已公知的是，例如在高壓下從槽形噴口噴出液體，并通過(guò)噴射空氣孔口將其噴射，這種噴射發(fā)生在液體間隙的一側(cè)上或其兩側(cè)上。
DE 102 32 863 A1也披露了一種具有環(huán)形橫截面的流道的噴霧嘴。取決于噴射角和環(huán)繞角的大小，產(chǎn)生輻射狀、圓錐形或程度不同的平面的噴射薄層。在噴射角為180°以及環(huán)繞角為360°的情況下，產(chǎn)生實(shí)際上為平面的噴射薄層。
這種廣泛使用于制藥領(lǐng)域應(yīng)用的技術(shù)中，努力要達(dá)到的結(jié)果是盡可能均勻，亦即，達(dá)到顆粒具有十分狹窄的粒度分布，并在涂層期間，在包含在裝置中的所有加料粒子上達(dá)到盡可能均勻的涂料層，亦即，特別是具有相同厚度的涂料層。相當(dāng)大的問題在于，按不受控的方式漂移并用潮濕的并通常為粘性的噴射液體弄濕的材料粒子，會(huì)彼此粘附在一起形成不需要的團(tuán)塊。
因此，在螺旋形旋轉(zhuǎn)材料帶中希望精確界定容許獲得最佳處理結(jié)果的流動(dòng)條件。特別地，希望在噴射之后，粒子在設(shè)想的飛行路徑中有可能相互分離并且不會(huì)彼此相向運(yùn)動(dòng)，以防止形成不希望的團(tuán)塊。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目標(biāo)是在這種用于處理顆粒材料的裝置中提供改進(jìn)，使其能達(dá)到具有最佳處理結(jié)果的協(xié)調(diào)的運(yùn)動(dòng)順序。
按照本發(fā)明，達(dá)到所述目標(biāo)是因?yàn)椋谄鸪跛峒暗念愋偷难b置中，環(huán)隙噴嘴布置在底部中心，環(huán)隙噴嘴的孔口設(shè)計(jì)為使其可噴射運(yùn)行方向大致與底平面平行的平面的噴射薄層。
現(xiàn)在結(jié)合這種環(huán)隙噴嘴和具有使處理空氣流從內(nèi)流向外的環(huán)形導(dǎo)向板的底部，可令人驚訝地導(dǎo)致特別協(xié)調(diào)地引導(dǎo)空氣和材料。通過(guò)環(huán)形槽排放的處理空氣形成空氣墊，該氣墊在底部之上從內(nèi)向外按徑向滑移，并引導(dǎo)待處理的材料徑向地向外進(jìn)入逐漸增大的可用空間中；因此，所述粒子首先相互分離。
在壁面上向上方流動(dòng)的處理空氣所攜帶的材料粒子隨處理空氣垂直向上。這些從流出的處理空氣中分離的材料粒子，按徑向向內(nèi)的導(dǎo)向方式移向中心，并且由于重力的作用在大致中心處向下沉降到通過(guò)底部的處理空氣的氣墊上。由于在中心設(shè)置環(huán)隙噴嘴并且其具有從所述環(huán)隙噴嘴噴射形成的平面的噴射薄層，下降的材料能被均勻地噴射并且接著能立即按輻射的方式徑向地向外移動(dòng)，亦即，材料粒子能夠彼此移開。因此，所述材料粒子在降落時(shí)，通過(guò)噴射薄層以十分特殊的方式被噴射，并由處理空氣墊襯墊，并被徑向地向外移開。所述材料粒子在離開噴射薄層之后，可利用的是指向?yàn)樗綇较虻叵蛲獾倪M(jìn)一步的路徑，其隨后的運(yùn)動(dòng)是垂直向上升以及再次返回中心的運(yùn)動(dòng)，以便在所述粒子在再次撞擊噴射薄層之前，通過(guò)處理空氣干燥噴射粒子并相應(yīng)地使其固化。由于噴射薄層具有360°的環(huán)繞角，所有在中心下降的材料都能通過(guò)噴射液體均勻地噴射。
現(xiàn)已令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，通過(guò)這個(gè)結(jié)合能達(dá)到材料協(xié)調(diào)均勻的最佳處理。環(huán)隙噴嘴在類似于“縱中線(amidships)”和“底架(underbed)”的位置上起作用。下降到噴射薄層上的材料由處理空氣墊接受，并按照特別協(xié)調(diào)和均勻的方式進(jìn)行處理。
即使在重達(dá)650千克的非常大的試驗(yàn)批料的情況下，也可實(shí)現(xiàn)理想的?；⑼繉雍透稍镞^(guò)程。底側(cè)的空氣墊使得底面完全不含噴射物質(zhì)，亦即，所有噴射物質(zhì)都加到所述材料中，因此不發(fā)生任何噴射損失，這一點(diǎn)特別在制藥領(lǐng)域是極其重要的。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，支撐空氣的排放口設(shè)于環(huán)隙噴嘴的孔口和位于下面的底部之間，以便在噴射薄層的下側(cè)上形成支撐墊。
通常公知的是，在緊鄰噴口的區(qū)域中產(chǎn)生一定的真空，并且該真空會(huì)造成材料在噴射口附近積聚。在起初提及的噴射薄層這種情況下，自然是由于材料粒子在中心下降并被水平地引導(dǎo)離開，所以關(guān)于這方面在其上側(cè)上不存在任何問題。但是，在噴射薄層的下側(cè)上，這種真空區(qū)會(huì)逐漸地造成粒子積聚。支撐空氣由另外設(shè)置的排放口提供，環(huán)隙噴嘴的孔口區(qū)下側(cè)上的這個(gè)區(qū)域不被所述支撐空氣吹到。又一額外的影響是，支撐空氣實(shí)際上能在噴射的平面噴射薄層的下側(cè)上對(duì)其進(jìn)行支撐，亦即，所述支撐空氣防止噴射薄層由于重力或形成于橫截面中的噴射錐而引起的不希望有的向下移動(dòng)。這就排除了噴射損失或者涂到底部上側(cè)的粘性材料損失的可能性。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，支撐空氣從環(huán)隙噴嘴本身和/或通過(guò)處理空氣提供。
這些措施使得能夠以許多不同的方式引入支撐空氣。排放口可設(shè)于環(huán)噴嘴本身上，一些噴射空氣通過(guò)所述排放口排放，以便有助于形成支撐空氣。此外或可選地，一些流過(guò)底部的處理空氣能夠被引導(dǎo)在噴射薄層的下側(cè)方向上，因此能有助于形成支撐空氣。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，環(huán)隙噴嘴具有近似的圓錐頭，孔口沿圓錐截面的圓面設(shè)置。
這種措施的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)圓錐體，從頂部到底部垂直移動(dòng)的材料粒子均勻、平滑而由逐一地加到噴射薄層上，該噴射薄層從圓錐體的底端中的圓形噴射間隙中噴射出來(lái)。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，在孔口和位于下面的底部之間的區(qū)域中設(shè)有截頭圓錐壁，該截頭圓錐壁具有用于支撐空氣的通孔。
這種措施的優(yōu)點(diǎn)在于，由通過(guò)該截頭體的延續(xù)部分維持上述的協(xié)調(diào)的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并且能夠通過(guò)該區(qū)域中通孔排放支撐空氣，以及支撐空氣在噴射薄層的下側(cè)上提供相應(yīng)的支撐。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，截頭圓錐壁的下側(cè)之間形成用于通過(guò)處理空氣的環(huán)形槽。
這種措施的優(yōu)點(diǎn)在于，能夠特別有效地控制材料粒子轉(zhuǎn)移到底部的空氣墊，并且如果以特定的方式開始，這種轉(zhuǎn)移能在噴嘴之下的區(qū)域中直接完成。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，用于物質(zhì)的進(jìn)料部件的孔口置于環(huán)隙噴嘴之上。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，由于所選擇的環(huán)形間隙和環(huán)隙噴嘴的結(jié)合造成的協(xié)調(diào)的流動(dòng)，能夠十分有效地加入額外的物質(zhì)。因此有可能的是，例如在噴射薄層形成時(shí)直接將粉末從中心加到其上，使得粉末能以牢固的粘附方式加到待處理的物質(zhì)的表面上，所述表面通過(guò)噴嘴變得有粘性。結(jié)果，在涂層期間，能夠?qū)崿F(xiàn)涂料層的厚度快速增加。這不是僅有的優(yōu)點(diǎn)。另一相當(dāng)大的優(yōu)點(diǎn)在于，例如有可能加入活性物質(zhì)，這種物質(zhì)對(duì)濕度過(guò)敏，因此不能在懸浮液或溶液中處理，也不能通過(guò)環(huán)隙噴嘴噴射。在這種情況下，環(huán)隙噴嘴僅噴射粘性介質(zhì)；實(shí)際的活性物質(zhì)作為粉末從中心加入。從射流的觀點(diǎn)看來(lái)，這種另外的加料當(dāng)然是個(gè)要加以考慮的額外參數(shù)，由于通過(guò)上述的結(jié)合能夠達(dá)到高度界定和協(xié)調(diào)的流動(dòng)，所以能夠完成所述加料。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，導(dǎo)向元件布置在環(huán)形導(dǎo)向板之間，這些導(dǎo)向元件在所通過(guò)的處理空氣上另外施加大范圍的流動(dòng)分量。
這種公知的措施本身具有的優(yōu)點(diǎn)是，能夠通過(guò)這些導(dǎo)向元件施加相應(yīng)大范圍的分量運(yùn)動(dòng)，以便形成均勻的漩渦式材料粒子的螺旋形旋轉(zhuǎn)帶，結(jié)果這就能均勻地撞擊平面的噴射薄層。
當(dāng)然，不背離本發(fā)明范圍的情況下，上述的特征以及還要在以下說(shuō)明的特征不僅能用于特定的結(jié)合，而且也可用于其它的各種結(jié)合或者用于它們本身。
以下結(jié)合附圖參考幾個(gè)選擇的示范性的實(shí)施例，更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，附圖包括

圖1顯示通過(guò)用于處理顆粒材料的裝置的高度示意性的徑向剖面圖；以及圖2顯示具有用于另外物質(zhì)的額外進(jìn)料部件的相應(yīng)剖面圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示的用于處理顆粒材料的裝置總體用參考數(shù)字10代表。
裝置10包括具有豎立的圓柱形壁面14的容器12。該壁面14封裝相應(yīng)的處理室16。
處理室16具有底部18，流入室20位于底部18之下。
如例如由起初提及的DE 192 48 116 B3所披露，底部18由總共10塊相互置于彼此之上的環(huán)形導(dǎo)向板組成。10塊導(dǎo)向板以一塊置于另一塊之上的方式設(shè)置，使得與壁面14相連的最外面的環(huán)形板是最低的環(huán)形板，然后其它9塊內(nèi)部環(huán)形板置于在該板之上，這9塊環(huán)形板部分地重疊在各自下面的環(huán)形板上。
為清楚起見，僅有幾塊導(dǎo)向板設(shè)有參考數(shù)字，例如以一塊位于另一塊之上的方式設(shè)置的兩塊導(dǎo)向板22和23。通過(guò)將一塊板置于另一塊之上并通過(guò)兩板之間的間隔，在所有情況下在兩塊導(dǎo)向板之間形成環(huán)形槽25，通過(guò)該環(huán)形槽25，具有基本為水平方向分量運(yùn)動(dòng)的處理空氣28能夠通過(guò)底部18，當(dāng)然這本身是公知的。環(huán)隙噴嘴30在底部中心開口中的、中心最上的內(nèi)部導(dǎo)向板24中從下面嵌入。環(huán)隙噴嘴30具有孔口32，該孔口32具有總共3個(gè)孔口間隙33、34和35。所有這3個(gè)孔口間隙33、34和35的定向方式為，使得它們大致平行于底部18進(jìn)行噴射，亦即，近似水平地具有360°環(huán)繞角。噴射空氣通過(guò)上間隙33和最下間隙35噴出，而待噴射的液體通過(guò)中間間隙34噴出。
環(huán)隙噴嘴30具有桿形主體36，其向下延伸并包含相應(yīng)的通道和進(jìn)料管線，如本身所公知。環(huán)隙噴嘴可設(shè)計(jì)為，例如象來(lái)自DE 102 32863 A1的霧化噴嘴一樣。
這種環(huán)隙噴嘴可形成為具有例如“旋轉(zhuǎn)環(huán)形間隙”，其中通過(guò)噴射液體的通道的壁面相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)，以便排除結(jié)渣或成塊，使得從間隙34進(jìn)行的噴射能夠在整個(gè)360°環(huán)繞角上達(dá)到均勻。因此，相對(duì)于環(huán)隙噴嘴30的主體36的縱軸，噴射角是180°。
環(huán)隙噴嘴30具有在孔口32之上的圓錐頭38。
在孔口32之下的區(qū)域中，存在具有眾多開口42的截頭圓錐壁40。從圖1中可見，截頭圓錐壁40的下側(cè)搭在最里面的導(dǎo)向板24之上，確切的方式是，使得在截頭圓錐壁40的下側(cè)和位于下面且部分地與所述壁面40重疊的導(dǎo)向板24之間，形成能通過(guò)處理空氣的槽26。
在試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中形成的流動(dòng)條件如圖1的右半部分所示。
平面的噴射薄層44從孔口32排出。由于通過(guò)截頭圓錐壁40中的開口42的空氣并且也可能是由于例如處理空氣，在噴射薄層44的下側(cè)上形成支撐空氣流46。由于通過(guò)許多槽(25，26)的處理空氣，在壁面14的方向上形成徑向流動(dòng)并且通過(guò)壁面14向上偏轉(zhuǎn)，如箭頭48所示。處理空氣和待處理的材料現(xiàn)在相互分離，處理空氣通過(guò)出口排出，漩渦式材料徑向地向內(nèi)移動(dòng)，并且由于重力在環(huán)隙噴嘴30的圓錐頭38的方向上垂直向下沉降。下降的材料平滑地轉(zhuǎn)移到所述位置并導(dǎo)入噴射薄層44的上側(cè)，并在此通過(guò)噴射的介質(zhì)得到處理。噴射薄層中的噴射粒子相互分離，當(dāng)然是由于粒子在離開環(huán)形孔口32之后，可利用的空間變得相當(dāng)大。在噴射薄層的區(qū)域中，待處理的材料粒子與液體粒子相碰撞并且保持在運(yùn)動(dòng)的這個(gè)方向上，彼此相互分離，并且所述粒子在該過(guò)程中得到處理空氣十分均勻而協(xié)調(diào)的處理，亦即，它們被干燥。
與圖1中的部分類似的部分以透視圖的方式在圖2中顯示，圖2所示的裝置總體用參考數(shù)字50代表。在此，也存在具有豎立的圓柱形壁面54的容器52，該壁面54界定處理室56。如以上與圖1有關(guān)的說(shuō)明所述，底部58由10塊相應(yīng)地置于彼此之上的導(dǎo)向板組成，例如僅有2塊導(dǎo)向板62和63在此被標(biāo)明。流入室60于是也位于底部58之下。
在此顯示，導(dǎo)向元件64和65布置在導(dǎo)向板之間，這些導(dǎo)向元件64和65引起的狀況是，不但使通過(guò)導(dǎo)向板62和63之間的處理空氣正好徑向地向外流動(dòng)，而且在所述處理空氣上施加一定的大范圍的分量運(yùn)動(dòng)，如箭頭68所示。
同樣地在該處，如上所述的相應(yīng)的環(huán)隙噴嘴70也在中心布置。例如從側(cè)面進(jìn)料的管道這樣的進(jìn)料部件72在中心布置在所述環(huán)隙噴嘴之上，進(jìn)料部件72的孔口74正好在中心同軸地位于環(huán)隙噴嘴70之上?？卓诘奈恢媚艽怪钡卣{(diào)節(jié)。
這就有可能使得，例如將以粉末78的形式的固體帶到從環(huán)隙噴嘴70噴射的平面的噴射薄層的上側(cè)。
在提及的兩種構(gòu)造中，各自的環(huán)隙噴嘴30或70的設(shè)計(jì)方式為，使得其即使在運(yùn)行中也能自下從底部拆除，例如以便檢查故障等。在拆除之前，噴射液體的進(jìn)料當(dāng)然要停止；然而，由于在中心孔中形成了向上升的處理空氣柱，所以也有可能使材料在裝置10或50中循環(huán)，使得材料粒子不可能通過(guò)這個(gè)開口降落。這也是在螺旋形旋轉(zhuǎn)帶的限制之內(nèi)高度界定的協(xié)調(diào)的漩渦式運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種用于處理顆粒材料的裝置，具有處理室(16，56)，所述處理室(16，56)用于容納和處理所述材料并具有由多塊重疊導(dǎo)向板(22-24；62，63)組成的底部(18，58)，所述導(dǎo)向板(22-24；62，63)以一塊置于另一塊之上的方式設(shè)置，并且在導(dǎo)向板(22-24；62，63)之間形成環(huán)形槽(25，26)，通過(guò)所述環(huán)形槽(25，26)能夠引入具有徑向朝外的基本為水平分量運(yùn)動(dòng)的處理空氣(28，68)，環(huán)隙噴嘴(30，70)布置在底部(18，58)的中心，設(shè)計(jì)該環(huán)隙噴嘴(30，70)的孔口(32)，使其能夠噴射運(yùn)行方向大致與底平面平行的平面的噴射薄層(44)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，用于支撐空氣(46)的排放口(42)設(shè)置在環(huán)隙噴嘴(30，70)的孔口(32)和位于下面的底部(18，58)之間，以便在噴射薄層(44)的下側(cè)上形成支撐墊。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，支撐空氣(46)能夠從環(huán)隙噴嘴(30，70)本身提供和/或由處理空氣(28，68)提供。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，環(huán)隙噴嘴(30，70)具有近似的圓錐頭(38)，在此處孔口(32)沿圓錐截面的圓形周線設(shè)置。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中，在孔口(32)和位于下面的底部(18，58)之間的區(qū)域中存在截頭圓錐壁(40)，該截頭圓錐壁(40)具有用于支撐空氣(46)的通孔(42)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，在截頭圓錐壁(40)的下側(cè)之間形成用于通過(guò)處理空氣(68)的環(huán)形槽(26)。
7.如權(quán)利要求1-6所述的裝置，其中，用于物質(zhì)78的進(jìn)料部件(72)的孔口(74)置于環(huán)隙噴嘴(70)之上。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中，孔口(74)的位置能夠垂直地調(diào)節(jié)。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，導(dǎo)向元件(64，65)布置在環(huán)形導(dǎo)向板(62，63)之間，這些導(dǎo)向元件(64，65)在所通過(guò)的處理空氣(68)上另外施加大范圍的流動(dòng)分量。
全文摘要
一種用于處理顆粒材料的裝置(10)，其具有容納和處理所述材料的處理室(16)。底部(18)由多塊重疊導(dǎo)向板(22－24)組成，所述板都一塊置于另一塊上，并在所述板之間形成了用于通過(guò)處理空氣的環(huán)形槽(25，26)。環(huán)隙噴嘴(30)布置在底部(18)的中心，設(shè)計(jì)該環(huán)隙噴嘴(30)的孔口(32)，使其可噴射運(yùn)行方向大致與底平面平行的噴射薄層(44)。
文檔編號(hào)B01J8/24GK1878609SQ200480033181
公開日2006年12月13日 申請(qǐng)日期2004年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月10日
發(fā)明者赫伯特·許特林 申請(qǐng)人:赫伯特·許特林