第九講_粉末涂料生產(chǎn)設(shè)備VIP

1、設(shè)計、制造和使用熱固性粉末涂料生產(chǎn)設(shè)備時涉及到的主要技術(shù)問題東輝粉末設(shè)備公司 技術(shù)總監(jiān)太 原 理 工 大 學(xué) 教授陳 延 康0，前言1 熱固性粉末涂料的物理特性（1） 粉末涂料的比重（density）真實比重（Real density）：12001400 Kg/m3，相對（松散）比重（Relative density）：400550 Kg/m3。（2） 粉末涂料的比熱（Specific Heat Rate）對于標準配方的粉末涂料，比熱為：0.350.38 Kcal/Kg 2 熱固性粉末涂料物性隨溫度的變化如圖0-1所示，粉末涂料的物態(tài)隨著溫度的變化而改變。 圖 0-1（1）當(dāng)溫度低于55-70

2、，粉末涂料呈固態(tài)粉體狀，（2）當(dāng)溫度上升達到或高于70，粉末涂料顆粒開始軟化，顆粒開始相互粘連。（3）當(dāng)溫度上升達到或高于120，粉末涂料開始熔融。（4）當(dāng)溫度上升達到或高于150-200，粉末涂料開始固化。粉末涂料物態(tài)的變化過程是不可逆的。3 粉末涂料的可燃燒性在一定的環(huán)境條件下（粉體濃度、顆粒粒徑、環(huán)境溫度、濕度、引爆能量），粉末涂料是可燃燒或可爆炸的。（1）粉末涂料粉塵是可燃的。其爆炸等級按相應(yīng)的標準測試確定。（2）最大爆炸壓力Pmax為0.80 MPa。（3）爆炸指數(shù)Kst在 10-20 MPa m/s之間。（4）爆炸等級為ST1。4 粉末涂料的質(zhì)量要求熱固性粉末涂料的質(zhì)量執(zhí)行化工行業(yè)

3、標準HG/T 2006-2006 熱固性粉末涂料。HG/T 2006-2006對粉末涂料質(zhì)量要求中的一些項目與制粉設(shè)備的品質(zhì)有關(guān)。因此，制粉設(shè)備的質(zhì)量標準必須滿足HG/T 2006-2006的相關(guān)規(guī)定。5 粉末涂料制粉生產(chǎn)線的構(gòu)成 粉末涂料制粉生產(chǎn)線由以下設(shè)備構(gòu)成：預(yù)混合機 主要類型有：料罐翻轉(zhuǎn)式自動混合機高速混合機。擠出機 主要類型有：單螺桿往復(fù)阻尼擠出機雙螺桿擠出機。冷卻壓片機 主要類型有：不銹鋼鋼帶噴淋冷卻壓片機 滾筒冷卻壓片機 不銹鋼履帶風(fēng)冷壓片機 PU帶風(fēng)冷壓片機。 微磨粉系統(tǒng)1，預(yù)混合機1.1 高速混合機（固定式混合機）圖1-1所示為高速混合機的工作原理圖。高速混合機在生產(chǎn)線上安裝

4、的位置是固定的，不可移動的，在生產(chǎn)線上的功能是非柔性的，稱為固定式混合機。圖 1-1 高速混合機具有以下技術(shù)特征：l 在生產(chǎn)線上安裝的位置是固定的，屬在線生產(chǎn)設(shè)備。l 用于固態(tài)物料的冷混（50C，90C）或熱混（60min）。l 價位較低。1.2 料罐翻轉(zhuǎn)式混合機圖 3圖3所示為料罐翻轉(zhuǎn)式混合機的工作原理圖。料罐翻轉(zhuǎn)式混合機的主機在生產(chǎn)車間安裝的位置是固定的。每臺主機配有3只過更多料罐。當(dāng)料罐脫離主機時，可以在車間任意移動執(zhí)行不同功能。因此，料罐翻轉(zhuǎn)式混合機在生產(chǎn)線上的功能是柔性的，是離線生產(chǎn)設(shè)備。 料罐翻轉(zhuǎn)式混合機具有以下技術(shù)特征：l 按標準配置，每臺混合機配備三只料罐。l 料罐具有輸送和貯

5、存物料的功能。l 用于固態(tài)物料的冷混（50C，90C）或熱混（90C）。l 雙漿雙速，V120m/s。l 混合效果優(yōu)良。l 混色方便，清機時間短（97%，且粉末產(chǎn)品的D50和粒徑分布符合要求。3.6 ACM微磨粉系統(tǒng)的氣力輸送系統(tǒng)設(shè)計計算 ACM微磨粉系統(tǒng)自空氣和原料進入、破碎、顆粒分級、超細粉分離，直至空氣過濾凈化和排放的整個過程是在一個密閉的氣力輸送系統(tǒng)中進行的。 ACM微磨粉系統(tǒng)的氣力輸送系統(tǒng)是一個固氣兩相氣流負壓系統(tǒng)，其壓力在-10000-30000 Pa之間，是介于低真空和高真空之間的系統(tǒng)。在設(shè)計計算時可按高真空系統(tǒng)考慮。設(shè)計的原始資料（1）物料的物理化學(xué)性質(zhì)包括：粒徑分布、顆粒形狀

6、、松散密度、懸浮速度、水分、吸濕性、摩擦角、流動性、破碎性、腐蝕性、靜電效應(yīng)、磨削性、毒性、放射性等。（2）輸送量。（3）管道布置，輸送距離，水平管道及垂直管道長度，彎管數(shù)量及角度。（4）輸送管道的控制要求。是否要求自動控制，遙控和連鎖。（5）其他：對噪聲的要求、粉塵的處理等。設(shè)計步驟 （1）分析原始資料。（2）擬定氣力輸送系統(tǒng)，確定采用吸送式或壓送式。（3）繪制管道及相關(guān)設(shè)備的布置圖。（4）計算氣力輸送系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，t/h。 已知參數(shù)：平均晝夜輸送量Gd。 氣力輸送系統(tǒng)的計算生產(chǎn)能力為： t/h （3-1）式中：Gd平均晝夜輸送量，t/h k1物料供應(yīng)比均勻系數(shù)，k1=1.151.20 k

7、2輸送量發(fā)展系數(shù)，k2 1.25 T晝夜工作時間，h。（5）計算輸送物料所需的風(fēng)量Qa m3/h （3-2） 式中： m固氣比， 空氣密度。 （6）計算管道直徑DS m （3-3） 式中： n系統(tǒng)中同時工作的輸送管道數(shù)， Va空氣流速，m/s。（7）計算風(fēng)機功率P kW (3-4)式中：Qf風(fēng)機的風(fēng)量（見后文），m3/h， pf風(fēng)機的壓力，考慮10%20%的損失，根據(jù)計算的壓力損失p，pf=(1.101.20) p。 風(fēng)機的流體效率， 風(fēng)機的機械傳動效率。氣力輸送系統(tǒng)的主要參數(shù)（1）物料懸浮速度vt物料懸浮速度取決于物料密度、粒徑、形狀、管道直徑、空氣密度等。多用試驗方法測定。粉末涂料的懸浮速度的取值范圍為： vt=9.813.5 m/s（2）氣流速度va在沒有經(jīng)驗數(shù)據(jù)的情況下，可用下式計算： m/s （5） 式中： a考慮物料粒徑的系數(shù)，物料的松散密度，t/m3， g重力加速度，g=9.81 m/s2， 物料特性系數(shù)，=(25)X10-5，對于干燥灰性物料取小值。 L輸送距離，當(dāng)L100 m時，（5）式中的第二項可忽略不計。（3）物料（顆粒）運動速度vm在計算壓力損失時，將會涉及到顆粒在管道中的運動速度。4，結(jié)束語 （1）目前，我們已經(jīng)全面掌握并形