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压力式喷雾干燥机的雾化器问题及喷雾干燥机在陶瓷机械企业的使用

     陶瓷原料加工的技术装备方面多年来一直没有太大的突破。在粉料的制作过程中,喷雾干燥机实现了无人监控系统,可将喷雾塔内的进出风温度、风量、泥浆的压力及水分等关键数据通过处理软件,实时地分析引起系统变化的因素,并可模拟人工操作调整热风炉的温度、供浆流量等,最终代替人的操作。在提高粉料的利用率和质量方面推出了能快速冷却粉料温度、控制粉料湿度的喷雾塔粉料冷却器。
  我国陶瓷机械企业的喷雾干燥机在燃料的使用上这两年更是跨出了飞跃的一步,由原来的烧油转为使用水煤浆这一清洁能源,不仅节约了燃料费用,还减少了对大气的污染。喷雾干燥机是陶瓷企业的主要工艺设备之一,该环节的能耗占生产线总能耗的比例很大,采用水煤浆的成本与烧油相比可降低费用20%,因此水煤浆的推广使用很快,仅一年多的时间其用量就远远超过电力行业的数值,成为水煤浆代油的主导行业
  压力式喷雾干燥机(因设备高大而呈塔形,又称喷雾干燥塔)在生产中使用最为普遍。压力式喷雾干燥机的产品成微粒状,一般平均粒度可以达到150-200um左右,产品有良好的流动性,润湿性等应用性能,所以深受用户的欢迎。
  压力式喷雾干燥机主要是由压力式雾化器的工作原理所决定的,使这一干燥系统有自己的特点。由于压力式喷雾干燥机干燥所得产品是微粒状,不论是雾滴还是产品的粒都比其他二型式大,造成了雾滴干燥时间比较长,另外,喷出的雾化角也较小,一般在20-70度之间,所以干燥机的外形也以高塔形为主,这样才能使雾滴有足够的停留时间。给料液加一定的压力,通过雾化器雾化,所以系统中要有高压泵。另外,因雾化器孔径很小,为防杂物堵住雾化器孔道,一定要在料液进入高压泵前时进行过滤。采用压力式喷雾干燥,多以获得颗粒状产品为目的,因此,经压力式喷雾干燥的最终产品都有其独特的应用性能。
  压力式雾化器(有些专著中称压力式喷嘴)是压力式喷雾干燥器的重要部件,压力式雾化器在有些文献中也称单流体雾化器或机械式雾化器。雾化机理是液体在高压泵的压力下从雾化器的切向通道高速进入旋转室,使液体在旋转室内产生高速旋转运动。根据旋转流动量矩守恒定律,旋转速度与旋转室的半径成反比,因此越靠近轴心处旋转度愈大,静压力也愈小。当旋转速度达到某一值时,雾化器中心处的压力等于大于大气压力时,喷出的液体就形成了绕空气心旋转的锥形环状液膜。随着液膜的延长,空气的剧烈扰动所形成的波不断发展,液膜分裂成细线。并受湍流径向分速度和周围空气相对速度的影响,最后导致液膜破裂成丝。液丝断裂后受表面张力的作用,最后形成由无数雾滴组成雾群,水分蒸姤形成微粒状产品。
  多年来,国内外许多干燥专家对压力式雾化器的结构进行了大量的研究工作,目前也开发出许多结构形式,压力式雾化器的共同特点是使液体在高压下进入雾化器进行高速旋转,获得足够的离心力后从雾化器孔喷出。因其结构较多,为设计和使用方便,又把压力式喷雾化器分为旋转压力式和离心压力式两大类,这两类雾化器都能使液体在雾化器内部产生旋转,只是产生旋转的结构不同。
  压力式喷雾干燥机也有自身的缺点:
  (1)在生产过程中流量无法调节。流量的决定因素主要取决于雾化器出口的孔径和操作压力,而操作压力的改变会影响产品的粒度,因此,如果想改变流量,只有更换雾化器孔径或调节操作压力;
  (2)压力式喷雾干燥机不适用于处理还有纤维状或颗粒状的料,这些物料易堵塞雾化器孔道;
  (3)不适于处理高黏度物料或有固液相分界面的悬浮液,它会造成产品含量的严重不均;
  (4)与其他二种型式相比,压力式喷雾干燥机的体积蒸发强度较低。

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