專利名稱：粉品粒度的特征化裝置和它的使用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的另一目標(biāo)是使用這樣的裝置對(duì)粉品的粒度特征化，且 特別是在線對(duì)它們進(jìn)行特征化，也即在顆粒的生產(chǎn)過程中進(jìn)行特征化。本發(fā)明的另一目的是提供允許在所述粉品的生產(chǎn)過程中對(duì)所 述粉品的粒度特征化的裝置，并且這不影響所述粉品，也不影響所述裝 置因此保持要分析的顆粒材料的完整性，并保證裝置在時(shí)間上的持久 性。[181本發(fā)明的另 一 目的是自動(dòng)保證所述裝置的清理(沒有操作者方 面的操作)，這有助于降低維護(hù)成本，同時(shí)保持裝置的完整性和它的結(jié) 果。本發(fā)明的最后一目的是提出允許對(duì)所述粉品粒度特征化的裝 置，其中來自連續(xù)振動(dòng)機(jī)構(gòu)的振動(dòng)不影響稱重系統(tǒng)。在粉品領(lǐng)域，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員、工業(yè)方法方面全科的且在與 粉品材料相關(guān)的技術(shù)中的專業(yè)化的工程師，粉品的粒度控制是一基本因 素。實(shí)際上，在礦物材料粉品的范圍內(nèi)，該粒度控制允許技術(shù)人員在不 同的減小粒度階段的過程中評(píng)估已生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量。在更廣泛的干燥粉 品領(lǐng)域，特別是礦物材料粉品、塑料粉、金屬粉、陶瓷粉或洗滌粉和糖， 這樣的控制因此允許本領(lǐng)域技術(shù)人員保證生產(chǎn)方法的效率，同時(shí)又向最 終用戶保證精細(xì)材料的準(zhǔn)確指標(biāo)和顆粒尺寸。但是，這些裝置具有一些缺點(diǎn)。根據(jù)這些裝置，它們的粒度測量范圍很窄。這些儀器專門用于一個(gè)測量范圍。它們不能同時(shí)在幾十微米到幾亳米的大范圍進(jìn)行測量。通過使用如激光、照相機(jī)等技術(shù)，從統(tǒng)計(jì)計(jì)算得出結(jié)果它們需要通過花費(fèi)長時(shí)間建立的相關(guān)性進(jìn)行調(diào)整。統(tǒng)計(jì)方法不能給出對(duì)交付的產(chǎn)品質(zhì)量來說很重要的產(chǎn)品的截面(coupe )。另外，這些儀器的準(zhǔn)確性對(duì)某些設(shè)備存在的固有振動(dòng)的適應(yīng)性很差，所述設(shè)備例如是在礦業(yè)中經(jīng)常遇到的粉碎器。這些振動(dòng)還干擾粒度測量范圍更大的裝置，如圖像分析光學(xué)系統(tǒng)，由于這些系統(tǒng)的場(champ)的深度太小，不能得到激蕩的粉品特性化所需的和足夠的圖像質(zhì)量，除非使用調(diào)整圖像的測微技術(shù)，這些技術(shù)在受限的工業(yè)環(huán)境(振動(dòng)等)不能使用。另外，裝置的數(shù)量耗費(fèi)巨大；它們依賴于常常需要在嚴(yán)格的潔凈條件下長時(shí)間地和細(xì)致地調(diào)整要分析樣品的技術(shù)，在礦物材料生產(chǎn)裝置的情況下，這種調(diào)整有時(shí)是很難達(dá)到的(大氣中存在粉狀材料)。另外，某些技術(shù)只能特征化非常少量粉品(幾克)，這對(duì)樣品對(duì)多數(shù)工業(yè)工具的真實(shí)能力的代表性提出問題。最后，這些測量裝置應(yīng)經(jīng)過許多改動(dòng)，以便在生產(chǎn)過程的一個(gè)準(zhǔn)確點(diǎn)使用，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的粉品粒度的在線測量，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說構(gòu)成太多的苛求。最后，申請人要指出的是，在現(xiàn)有技術(shù)方面，她了解在現(xiàn)有技 術(shù)中的法國專利No. 05 04917，但它僅進(jìn)入作為評(píng)定新穎性的已有技術(shù) 中(根據(jù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)法典的條文L611-14，或歐洲專利公約的條文54( 2 ))。
轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的四個(gè)位置，其中之一為防撞擊板。清理步驟在于—使裝置在初始位置就位。在相反的情況下，該系統(tǒng)可以很容易地裝配有自主負(fù)壓系統(tǒng)。濾篩的數(shù)量、顆粒在每個(gè)濾篩上通過的時(shí)間、開始進(jìn)入到篩濾 機(jī)構(gòu)中的顆粒的總量重是同樣多的參數(shù)，技術(shù)人員將使所述參數(shù)與希望 特征化的粉品的性質(zhì)相適應(yīng)。除了顆粒的粒度分布外，本發(fā)明還可在只使用最大網(wǎng)眼的濾篩 和最大尺度顆粒的釋放位置的簡化周期的過程中識(shí)別被分析粉品被直 徑太大的并且不應(yīng)在上述粉品中存在的顆粒造成的可能的混雜。這些直 徑太大的顆粒一般在數(shù)量上較少，為此需要使用一簡化周期，以允許取 出與完整周期中分析過的樣品相比量重更大的樣品。 —所述裝置具有清理機(jī)構(gòu)，所述清理機(jī)構(gòu)由至少一噴嘴和/或 一位于篩濾機(jī)構(gòu)周邊的超聲發(fā)生器構(gòu)成；對(duì)篩濾機(jī)構(gòu)也是一樣，只要它是圍繞水平軸旋轉(zhuǎn)的，并且包括 至少四個(gè)與兩種不同網(wǎng)眼的濾篩對(duì)應(yīng)的位置， 一個(gè)裝入粉品和釋放最大
尺度顆粒的空出空間，和一個(gè)防撞擊板。 為此，給本發(fā)明的裝置安裝了四個(gè)濾篩，其網(wǎng)眼等于 100|im、 250|am、 355|um、 500nm，以滿足分析上述粉品的需要(用戶 的質(zhì)量指標(biāo)等)。粉品通過每個(gè)濾篩的時(shí)間分別等于06:00分鐘、07:30 分鐘、04:00分鐘、00:30分鐘，最后在最大尺度顆粒的釋放位置為00:25 分鐘。 表1:從本發(fā)明的裝置在碳酸釣干燥粉品(OMYATM公司 銷售的DurcalTM130)上確定的不接受100|xm、 250^im、 355|xm、 500|nm
的百分比。[1041 因此表1表示可以通過符合本發(fā)明的裝置得到一粉品如碳 酸釣的粒度分布。
例105該例的目的是對(duì)相同樣品通過本發(fā)明的裝置進(jìn)行的測量與 實(shí)驗(yàn)室人工測量之間的相關(guān)性表示本發(fā)明裝置的可靠性。查看圖3、 4表明，在100|im和250nm進(jìn)行的人工測量與 直接通過符合本發(fā)明的裝置在相同樣品上進(jìn)行的測量之間有非常好的 相關(guān)性(該相關(guān)性對(duì)DurcalTM130以外的產(chǎn)品和其它粒度點(diǎn)如63^im、 80|im、 355nm等當(dāng)然也是可能的)。
例ll3該例表示使用本發(fā)明對(duì)Cristal UnionTM公司在Corbeilles (法國)的工廠生產(chǎn)并以粉狀糖的形式銷售的結(jié)晶白糖粉品進(jìn)行粒度特 征化。 表2:用符合本發(fā)明的裝置在結(jié)晶糖干燥粉品(Cristal UnionTM公司銷售)上確定的125jam、 250|um、 500jnm、 630jam、 800jam 的不接受百分比。
[117因此表2表明可以用符合本發(fā)明的裝置得到粉品例如糖的 粒度分布。
例4
[118該例的目的是對(duì)相同樣品用本發(fā)明的裝置進(jìn)行的測量與實(shí) 驗(yàn)室中人工測量之間的相關(guān)性表示本發(fā)明裝置的可靠性。
[119該例使用本發(fā)明確定CristalUnionTM公司在Corbdlles(法 國)的工廠生產(chǎn)并以CandyTM的名字銷售的結(jié)晶糖粉品。
[120
已經(jīng)在與例3所述相同的條件下用符合本發(fā)明的裝置對(duì)所 述粉品的不同樣品進(jìn)行了分析。
[121
同時(shí)，這些樣品穿過250(im的濾篩和另一 630pm的濾篩進(jìn) 行了人工過濾。122本文最后的圖5、 6表示根據(jù)實(shí)驗(yàn)室人工測量的不接受(縱 坐標(biāo)軸或y軸)與根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行的測量的不接受(橫坐標(biāo)軸或x軸) 的關(guān)系
[123一在250pm (圖5表示線性回歸直線，其方程式為 y=1.0175x-1.51，并且回歸系數(shù)等于0.986)
[124一并且在630|im (圖6表示線性回歸直線，其方程式為 y=0.9773x-0.6,并且回歸系數(shù)等于0.988 )。
[125查看圖5、 6表明，人工實(shí)現(xiàn)的250pm和630jim測量與直 接用符合本發(fā)明的裝置在相同樣品上進(jìn)行的測量之間有非常好的相關(guān) 性(該相關(guān)性對(duì)不同類型的結(jié)晶糖和其它粒度點(diǎn)如125|iim、 500|iim、 800nm等當(dāng)然也是可能的)。
權(quán)利要求
1.粉品粒度的特征化裝置，該特征化裝置包括供料機(jī)構(gòu)、排出機(jī)構(gòu)、稱重機(jī)構(gòu)、連續(xù)振動(dòng)機(jī)構(gòu)、篩濾機(jī)構(gòu)、以及還可能有的操縱機(jī)構(gòu)，其特征在于-篩濾機(jī)構(gòu)是圍繞水平軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)，并且具有至少一用于空出空間或粉品的釋放和裝入的空間的位置、一個(gè)用于防撞擊板的位置、至少兩個(gè)與兩個(gè)不同的網(wǎng)眼濾篩對(duì)應(yīng)的位置；-所述裝置擁有清理機(jī)構(gòu)，所述清理機(jī)構(gòu)由至少一噴嘴和/或一位于篩濾機(jī)構(gòu)周邊的超聲波發(fā)生器構(gòu)成；-所述裝置具有一彈性聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)，所述彈性聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)在篩濾機(jī)構(gòu)的水平軸與連續(xù)振動(dòng)機(jī)構(gòu)之間進(jìn)行彈性聯(lián)結(jié)。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述篩濾機(jī)構(gòu)具有柱 形或多邊形的形狀。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述防撞擊板由 不銹鋼制成，并裝設(shè)有天然橡膠和硅酮凝膠制成的墊片。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述彈 性聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)具有彈性體的性質(zhì)。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，該裝置 具有一載裝在所述裝置上或與所述裝置分開的操縱機(jī)構(gòu)，所述操縱機(jī)構(gòu) 優(yōu)選為計(jì)算機(jī)或編程自控裝置。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的裝置的使用，其用于確定粉 品粒度。
7. 如權(quán)利要求6所述的使用，其特征在于，其允許通過所述篩濾 機(jī)構(gòu)圍繞其水平軸所取定的相繼的不同位置確定粉品的粒度，所述篩濾 機(jī)構(gòu)的初始位置在于定位在底部的防撞擊板。
8. 如權(quán)利要求6或7中任一項(xiàng)所述的使用，其特征在于，所述粉 品粒度的確定在線進(jìn)行，即在生產(chǎn)所述粉品的過程中進(jìn)行。
9. 如權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的使用，其特征在于，所述粉 品是干燥粉品，所述干燥粉品的濕度為水量重小于5%，優(yōu)選為水量重 小于2%，并特別優(yōu)選為水量重小于1%，并且這例如在所述粉品干燥 前和干燥后通過差別稱重來確定。
10. 如權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的使用，其特征在于，所述粉 品具有一粒度范圍，例如所述粉品的平均直徑為0.05mm-10mm，優(yōu)選 為0.1mm-5mm， 并特另'J優(yōu)選為0.2mm-2mm。
11. 如權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的使用，其特征在于，所述 粉品為用于食品業(yè)的粉品，優(yōu)選為以糖的晶體為基礎(chǔ)的粉品、鹽的粉品、 面粉、奶粉、脫水食品材料構(gòu)成的粉品。
12. 如權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的使用，其特征在于，所述 粉品為洗滌粉。
13. 如權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的使用，其特征在于，所述 粉品為陶瓷粉。
14. 如權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的使用，其特征在于，所述 粉品為塑料粉。
15. 如權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的使用，其特征在于，所述 粉品為金屬粉。
16. 如權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的使用，其特征在于，所述 粉品為涂料粉。
17. 如權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的使用，其特征在于，所述 粉品為藥品粉品。
18. 如權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的使用，其特征在于，所述 粉品為印刷墨粉。
19. 如權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的使用，其特征在于，所述 粉品為肥料粉。
20. 如權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的使用，其特征在于，所述 粉品為礦物材料構(gòu)成的粉品，更特別地是以天然的和/或沉淀的碳酸鈣 為基礎(chǔ)的礦物材料粉品，和/或白云巖粉品、和/或滑石粉，并且更特別地是以天然碳酸鈣為基礎(chǔ)的礦物材料粉品，所述天然碳酸鈣為大理石、 白堊石、石灰石或它們的混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及粉品粒度的特征化裝置，該特征化裝置包括供料機(jī)構(gòu)、排出機(jī)構(gòu)、稱重機(jī)構(gòu)、連續(xù)振動(dòng)機(jī)構(gòu)、篩濾機(jī)構(gòu)、以及可能有的操縱機(jī)構(gòu)，其特征在于所述篩濾機(jī)構(gòu)是圍繞水平軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)，并且具有至少四個(gè)與兩個(gè)不同網(wǎng)眼的濾篩、一釋放空間和一防撞擊板對(duì)應(yīng)的位置。本發(fā)明的另一目標(biāo)是使用該裝置對(duì)粉品的粒度分布特征化，并特別是在線對(duì)它們進(jìn)行特征化，即在生產(chǎn)粉品的過程中進(jìn)行特征化。
文檔編號(hào)G01N15/02GK101529225SQ200780039270
公開日2009年9月9日 申請日期2007年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月14日
發(fā)明者G·拉爾若德 申請人:Omya有限合伙公司