木材烘干機械廠基礎概述(共18頁)

1、產品相關知識：藥用干燥劑基本知識 干燥劑廣泛應用于不同的領域，如醫(yī)藥、保健品、診斷試劑行業(yè)的應用。藥用干燥劑要求安全環(huán)保、無毒無害，以及超強的吸濕性能和100%可降解的特點。藥用干燥劑應獲得國家藥品監(jiān)督管理局頒發(fā)的藥包材注冊證。藥用干燥劑基本知識：什么是干燥劑，它的吸濕原理是什么？ 干燥劑是一種從大氣中吸收潮氣的除水劑，它的干燥原理就是通過物理方式將水分子吸附在自身的結構中或通過化學方式吸收水分子并改變其化學結構，變成另外一種物質。干燥劑的主要種類有哪些？ 目前干燥劑行業(yè)中主要有三種典型干燥劑產品： 硅膠干燥劑-主要成分是二氧化硅，由天然礦物經過提純加工而成粒狀或珠狀。作為干燥劑，它的微孔結構

2、（平均為2A。）對水分子具有良好的親和力。硅膠最適合的吸濕環(huán)境為室溫（2032）、高濕（6090%），它能使環(huán)境的相對濕度降低至40%左右。 粘土干燥劑（蒙脫石）-外觀形狀為灰色小球，最適宜在50以下的環(huán)境中吸濕。當溫度高于50，粘土的放水程度便大于吸水程度。但粘土的優(yōu)勢在于價格便宜。 分子篩干燥劑-它是人工合成且對水分子有較強吸附性的干燥劑產品。分子篩的孔徑大小可通過加工工藝的不同來控制，除了吸附水氣，它還可以吸附其它氣體。在230以上的高溫情況下，仍能很好的容納水分子。優(yōu)點：適應性強。缺點：吸濕率低，環(huán)保差（不可降解）。 如何確定干燥劑的用量？ 干燥劑的用量取決于多方面的因素：干燥空間的大

3、小，包裝材料的性能，包裝物品的存放環(huán)境，密封時的大氣條件，包裝物品的保質期，包裝的密封程度等等。當我們?yōu)榭蛻粼O計干燥劑用量時，我們需事先了解以上情況后才能作出最好的答復。什么是飽和度，什么是平衡容量？ 雖然他們是兩種概念，但針對干燥劑，從實踐意義上來說都是指不再吸濕。飽和度是指干燥劑已吸飽了，即使有再多的水氣，它都無法吸附。平衡容量是指干燥劑從空氣中吸走了足夠的潮氣，使得大氣對水氣的容納能力超過了干燥劑對水氣的吸附能力。此時，增加更多的干燥劑也不會降低該環(huán)境的相對濕度。一個單位（unit）干燥劑指什么？ 國外常用的干燥劑吸附單位。依據干燥劑的吸附能力： 一個unit的干燥劑在25的平衡氣溫（R

4、H=40%）的條件下，能吸附6.00g水氣 確切地來說，一個單位蒙脫石干燥劑相當于33克，一個單位硅膠干燥劑和分子篩相當于28克，一個單位纖維干燥劑相當于18克。怎樣選擇干燥劑？醫(yī)藥保健品、生物試劑、食品 行業(yè)專用干燥劑。專用干燥劑特點：衛(wèi)生要求高（行業(yè)許可證），包裝材料通過美國FDA論證。產品小巧高效、精致環(huán)保，有較好的相容性和化學穩(wěn)定性。 按應用環(huán)境區(qū)分，一般為三種情況：（MD型吸濕率為50% F型吸濕率為100%）（1） 在小環(huán)境中使用：干燥劑直接放在瓶、罐或其他密閉的小袋中，使小環(huán)境中的物品保持干燥。（2） 在中環(huán)境中使用：干燥劑直接放在包裝的紙箱（或包裝桶、袋）中使用，以避免包裝中的

5、物品受潮。（3）在大環(huán)境中使用：干燥劑直接放在類似倉庫、集裝箱中使用，以達到控制大環(huán)境濕度的目的。 試述陶瓷干燥法及干燥設備 1 干燥方法及干燥設備1.1 衛(wèi)生陶瓷生產對干燥器的要求(1)要有良好的干燥質量，而且干燥制度要易與控制，操作方便靈活。(2)產量要高，并要利于下一道工序的進行。(3)能源消耗要少，在可能情況下應盡量利用工廠的余熱。在自然干燥的老式企業(yè)里干燥的能耗很高，有的甚至達到生產能耗的40。由于干燥的操作溫度較低，而陶瓷燒成又離不開高溫窯爐，因此一般陶瓷工廠都有大量余熱可供利用。(4)生產強度高，占地少。(5)省力，省工序，特別是易于和前后工序連成自動線，減少搬運次數。(6)對環(huán)

6、境污染小?，F代注漿車間里有大量精密的機械設備，有時需要安排兩班或三班生產。因此，不能適應高溫高濕的環(huán)境。12 干燥器的分類(1)按干燥制度是否進行控制可分為：自然干燥和人工干燥。由于人工干燥是人為控制干燥過程，所以又稱強制干燥。(2)按干燥方法不同進行分類 可分為：1)對流干燥 其特點是利用氣體作為干燥介質，以一定的速度吹拂坯體表面，使坯體得以干燥。2)輻射干燥 其特點是利用紅外線、微波等電磁波的輻射能，照射被干燥的坯體使其得以干燥。3)真空干燥 這是一種在真空(負壓)下干燥坯體的方法。坯體不需要升溫，但需利用抽氣設備產生一定的負壓，因此系統(tǒng)需要密閉，難以連續(xù)生產。4)聯(lián)合干燥 其特點是綜合利

7、用兩種以上干燥方法發(fā)揮它們各自的特長，優(yōu)勢互補，往往可以得到更理想的干燥效果。還有一些干燥方法，在衛(wèi)生瓷生產中沒有得到應用。按干燥制度是否連續(xù)分為間歇式干燥器和連續(xù)式干燥器。連續(xù)式干燥器又可按干燥介質與坯體的運動方向不同分為順流、逆流和混流；按干燥器的外形不同分為室式干燥器、隧道式干燥器等。13 成形車間干燥系統(tǒng)這種干燥系統(tǒng)主要適用于石膏模每天只成形一次(白班成形)的工廠，按間歇方式操作。按照干燥制度能否調節(jié)分成以下兩種干燥系統(tǒng)。它們具有的共同優(yōu)點是：坯體在脫模以后，無需多搬動即可進行干燥，不需另建干燥器，節(jié)省投資：能充分利用成形車間的熱量和空間。(1)傳統(tǒng)的成形車間干燥系統(tǒng)過去傳統(tǒng)的方式是在

8、成形車間內安裝蒸汽管道和散熱器。在成形工人下班后，打開蒸汽閥門，提高成形室內的溫度，對坯體進行加熱干燥。由于車間內濕度不能控制，加熱效率很低，現在已較少使用。(2)帶溫、濕度自動控制的成形車間干燥系統(tǒng)這種系統(tǒng)已屬于人工干燥,在各組臺架之間均勻設置吹風管道 (3 支或更多 ) 。室外新鮮空氣由抽風口被吸入管道內，與室內部分再循環(huán)的干燥廢氣混合，經過濾器除去空氣中的雜質，再經冷卻管、加熱器，最后由通風機加壓后送入吹風支管，對濕坯進行對位干燥。 提高中國干燥技術與設備水平的建議 我國雖然有眾多的干燥設備廠,但干燥設備水平與先進國家相比仍有很大的距離,這是業(yè)內人士的一致看法。如何盡快提高我國干燥技術水

9、平,應對入世后來自各方面的競爭,是當前干燥行業(yè)最應該思考的問題。結合多位專家的觀點,對我國干燥行業(yè)的現狀提出如下建議. 多年來,國內干燥設備主要以仿制為主,設備缺少自己的特色,在國際市場上競爭力較差。干燥設備水平首先取決于干燥技術,我國目前的狀態(tài)是制造干燥設備的廠家很多,但研究、開發(fā)干燥技術的人員卻較少。而國外有些干燥設備里,從事干燥技術開發(fā)的人數甚至超過制造人員的數量,始終以高新技術爭取市場。若想在國內外有一定的競爭能力,必須建立一支具有較高專業(yè)水平、完備實驗手段的開發(fā)基地。其中的有效途徑是建立科研生產一體化機構,以科研武裝生產,同時又以生產支持科研,以提高干燥企業(yè)的技術水平,增強產品的技術

10、含量和生產后勁。在技術開發(fā)過程中主要注意以下內容:（1）加強基礎理論研究 基礎理論研究是開發(fā)新技術的基礎,只有加強干燥領域的基礎研究,干燥技術才能不斷發(fā)展,干燥技術的發(fā)展才能推動干燥設備的進步。應在我國的大專院校和科研單位建立控制手段齊備的基礎研究實驗設備,建成干燥基礎研究基地。深入研究干燥機理,為技術開發(fā)奠定理論基礎,這樣才使我國的干燥設備逐步走自我創(chuàng)新的道路。（2）物料物性的研究干燥離不開物料,被干燥物料在干燥過程中所反應出來的特性和對產品的要求各不相同。由于物料性質的差異,也就構成了干燥設備的復雜性和干燥機結構的多樣化。對于已經工業(yè)化的干燥設備,干燥機理和設備結構并不難掌握,較困難的是針

11、對具體物料調整設備結構以適應被干燥物料的要求。干燥設備廠的技術人員多以學機械設備專業(yè)為主,他們常把干燥設備視為純機械產品。專業(yè)的局限使其對物料的物性比較輕視,對物料性質掌握的缺陷導致設備不理想。所以一臺設計成功的干燥機,首先是對物料正確的認識,然后才是合理的機械設計。所以干燥設備設計量人員應該注重物料物性的研究。（3）自動化控制的研究國產的干燥設備自動化水平低、控制手段落后是普遍存在的問題。就目前國內的自動化水平,解決干燥設備中的控制問題并不困難,但最缺乏的是自控專業(yè)與干燥設備合理結合的問題。前面曾提到,物料不同對干燥機的要求也不同。同樣,物料不同對控制手段的要求也有較大區(qū)別。自動控制在干燥機

12、中的作用眾所周知,但它一次性投資也是人們最關心的問題,有時控制設備的投資甚至超過干燥機機械部分的價格。如果方案不合理,或達不到工藝要求,或造成投資的浪費,這些都是投資方關心的。應真對干燥機、干燥工藝要求最合理確定控制手段,針對具體干燥工程確定恰當的控制手段,也是目前應開展研究的課題。（4）高附加值特殊物料干燥的研究近年來,各種新型材料相繼開發(fā)成功,覆蓋著國民生產的各個方面。許多新型材料具有產品質量穩(wěn)定、干燥過程控制嚴格、工藝性強、材料附加值高的特點。新材料出現的同時給干燥技術也提出了新的挑戰(zhàn)。如超微細粉體、料液粘度較大時制成粉體、納米材料的干燥、微膠囊粉體的制備等,都是干燥專業(yè)急需解決的問題。

13、（5）放大效應的研究干燥設備的放大過程并不是簡單的幾何放大,涉及到流體力學、機械、熱力學、傳熱學、物料學、除塵防腐、電器控制等學科。在放大過程中很可能出現一些問題。因此,干燥設備的放大決不是簡單的幾何放大。在此方面,很大程度上取決于工業(yè)化經驗、對物料物性的掌握和對干燥設備的認識。在放大過程中可能出現的現象應有理智、客觀的預測,并能提出相應的方案。所謂研究放大效應,就是在掌握干燥理論、干燥技術的同時,注意積累實踐經驗,總結出設備的放大規(guī)律,為工程積累經驗。2、提高用戶對干燥設備的鑒別能力 我國干燥設備廠如此之多,而且都能在市場上占有一席之地。應該說在眾多的干燥設備廠中,所生產的設備不論是技術還是

14、產品質量都有一定差異,但為什么都能生存下來,這與國內用戶群體設別能力有很大關系。干燥設備與其他通用型設備不同,除機械質量等外表可見的因素外,其中的技術含量、使用效果并不能被用戶所發(fā)現。由于用戶對干燥機的鑒別能力較差,客觀上給一些水平較低的干燥設備廠提供了生存的空間。培養(yǎng)市場,普及干燥知識,對凈化、整合市場能起到積極作用。只有這樣,才能通過市場的優(yōu)勝劣汰,使具有發(fā)展?jié)摿Φ膹S家得以生存和發(fā)展。雖然干燥設備是一種特殊產品,但并不是不能鑒別其優(yōu)劣,用戶在選擇干燥設備時應對干燥設備廠應作如下調查工作。（1）考察工廠首先應考察設備廠,了解該廠有無實驗設備,對本物料有無實驗數據,實驗結果如何。認真聽取工廠的

15、實驗現象匯報。了解有無所需機型的制造能力,工廠的加工手段是否能滿要求,聽取工廠對該機型的加工方法陳述。（2）工作業(yè)績工廠的水平在一定程度上取決于它的工作業(yè)績,一般情況下,工作業(yè)績越多設備制造能力越強。因為通過制造設備會使技術不斷完善。如果是第一臺制造該機型時用戶一定要謹慎,對技術的成熟性更應認真論證。（3）工廠信譽干燥設備要經常維護,而且在使用過程中有時會出現用戶難以解決的問題。有些易損件無通用性,工廠能否永久為用戶提供技術咨詢、零部件供應,在選擇干燥設備廠家時是用戶必須考慮的問題。應對該廠其他用戶進行訪問以了解企業(yè)信譽。（4）考察相同機型前面曾提到,干燥設備在放大過程中也會出現這樣或那樣的問

16、題。要考察工廠是否有制造用戶要求的同機型、同規(guī)格的經驗。如果積累了這方面的經驗,設備成功率就相對較高。（5）考察相同或相似物料的干燥效果如果進一步考察,最好設備廠能提供相同物料的干燥經歷。這樣就更能增加此工程的可信性。盡管如此,干燥是專業(yè)性很強的學科,非專業(yè)人員很難在短時間內掌握。如果可能,最好在項目的考察中聘請干燥專家為其把關,更能提高選擇設備廠的可靠性。一、現有設備改型 經過多年的努力,可以說國外已經工業(yè)化的干燥設備我國基本都可以制造。盡管如此,國產干燥設備與國外相比在很多方面仍有一定的差距。主要原因是自動化水平、加工質量、部件結構、人性化設計思想有一定距離。更重要的是對物料缺少實驗過程,

17、設備結構的針對性不強,多年一貫制,缺乏對設備更新?lián)Q代的意識。國產干燥設備雖然能夠在工業(yè)化中應用,但仍存在許多不足這處。如能對設備有革新的思想,在使用中不斷完善,逐漸提高設備的使用范圍,挖掘設備潛力,仍有許多工作要做。二、干燥技術保護 干燥設備是有形的物體,干燥技術反應在設備上,內行的人一看到設備很容易掌握設備的基本技術。我國的干燥設備廠有很強的區(qū)域性,足以說明相互防造的結果,翻開說明書,從示意圖到設備參數幾乎是克隆出來的,有些甚至只更換了生產廠家和聯(lián)系方式,這樣明目張膽的仿造會有許多弊?。阂驗榧夹g開發(fā)周期長,投資較大。一個成熟的技術不能得到有效的保護而被輕意竊取,這從法律上、道德上都說不通,但

18、在國內干燥界已是司空見慣。因此極大地挫傷了開發(fā)人員的積極性。現在的問題是一個工廠開發(fā)技術,眾多廠家享用技術成果,久而久之,沒有人做開發(fā)工作。 眾多的干燥設備廠家都制造相同的設備。雖然廠家眾多但設備千篇一律,沒有自己的特色,這不論是人力、資金、還是原材料都是極大的浪費。不論是廠家數量還是從業(yè)人數都是世界上少有的,但產品并不是世界一流的。如果改變現狀,從干燥大國向干燥強國轉變,還有相當的路要走。 為了改變上述現象,凈化干燥行業(yè),應加強開發(fā)者的技術保護意識。同時也應以法律手段依法保護技術開發(fā)者的合法權益。另外,干燥設備廠也應樹立起自我開發(fā)思想。我國入世就意味著一切應按國際慣例運作,按經濟規(guī)律辦事。按

19、國際準則辦事,既要保護自己的技術,同時也應尊重他人的勞動。各企業(yè)都開發(fā)自己的技術,設備各有特色,通過市場競爭淘汰一些不遵守行業(yè)準則、技術和質量無優(yōu)勢的企業(yè),這才是干燥行業(yè)發(fā)展的正確方向。三、培養(yǎng)綜合性人才 中國有很大的干燥設備需求市場,又有如此多的干燥設備廠家,干燥是技術性、實踐性較強的專業(yè),發(fā)展中國的干燥技術,應加快培養(yǎng)一批干燥方面綜合性人才。該專業(yè)技術人員應該做到四、懂專業(yè) 應有比較扎實的干燥專業(yè)知識和對干燥技術的理解能力,掌握一定的專業(yè)知識是技術開發(fā)的基礎。對設備調試、系統(tǒng)異常情況分析是必不可少的知識。所謂綜合性人才,不僅僅是對干燥理論的了解,對機械、化學工程、自動控制、甚至金屬材料、機

20、械加工工藝都應掌握,這樣才能在技術開發(fā)中有較寬的思路。作為一個干燥系統(tǒng),所涉及的專業(yè)和應用到的知識是多方面的,在開發(fā)過程中是多門類知識綜合運用的過程。熟知各專業(yè)知識有助于開發(fā)、設計方案的確定。五、懂物料性質 多次提到干燥設備與物料的關系,開發(fā)者必須從物料的物性和產品標準入手,否則會有很大的冒險性。所謂懂物料就是對物料如何分析,根據不同的物料和產品要求應懂得確定物料的哪些指標,怎么測試,測試手段如何。要懂得物料的哪些因素在干燥中起主要作用,對干燥結果會分析并能提出合理的設計或操作方案。根據用戶提供的物料能及時迅速地提出干燥設備的基本機型和系統(tǒng)設計方案。六、懂管理 干燥設備廠內部管理也具有一定的挑

21、戰(zhàn)性,干燥設備的生產比較復雜。主要是設備在制造過程中都是以銷定產,設備多是單件生產,而且多數是非標設備。由于是單件制造,制造工人與設計者需要經常溝通,有時還需在生產過程中修改方案。因此,設計者和制造者之間必須永遠保持聯(lián)系,經常切磋相關的技術問題。作為管理者,應學會協(xié)調二者之間的關系。在二者的工作內容中,都涉及到干燥專業(yè)知識,所以管理者應有一定的分析判斷和決策能力。七、懂經濟核算 作為工廠的技術管理人員,應根據用戶提出的干燥設備型式和基本配置,能夠較準確的提出設備的配置情況報價單,設備價格包括外購設備和外購材料、廠內設備制造費用、安裝調節(jié)試費用、生產費用、工廠管理費用和技術開發(fā)費用等。并能回答用

22、戶提出的各種問題,如企業(yè)實力、工作業(yè)績、設備特點等用戶關心的問題。作為一個對外聯(lián)系的窗口,用戶通過與你的溝通能了解該廠的基本情況和設備價格。八、加強與其他行業(yè)的技術滲透 懂干燥技術的人必須懂設備和機械,這一點似乎沒有人懷疑,但是,僅是如此也不能滿足新設備開發(fā)的需要。雖然干燥技術已經開發(fā)多年,但到目前為止仍有許多問題沒有得到解決,仍有許多未被認知的內容。由于開發(fā)者專業(yè)知識的局限,對遇到的問題,或發(fā)現的現象不能做出合理的解釋,在一定程度上也限制了技術的發(fā)展。在技術開發(fā)過程中,應吸收多專業(yè)技術人員,特別是涉及具體物料,又無干燥經驗可參考的情況下更是如此。因為當處理特定物料時,可能涉及到許多行業(yè)規(guī)定,

23、物料物性以及行業(yè)標準,這些都是干燥技術人員一時難以掌握的。有他們參與技術開發(fā)可能少走許多彎路,更能反映出設備的專用性,實際效果會更好。有許多技術成果都是在不同專業(yè)的邊緣處產生的。所以干燥技術發(fā)展到現在,已經沒有明確的專業(yè)界限。在技術開發(fā)過程中,應加強與其他專業(yè)的技術滲透,集思廣義,有其他專業(yè)技術人員參與可能開發(fā)思路更寬,會能更快更多的出成果。 總之,干燥行業(yè)前景廣闊,干燥技術開發(fā)永無止境,干燥工程技術人員任重道遠,必須腳踏實地,長期努力,才能把國內干燥技術不斷推向新的高度。 冷凍式干燥機工作原理 冷干機是根據冷凍除濕原理，將壓縮空氣強制通過蒸發(fā)器進行熱交換而降溫，使壓綜空氣中氣態(tài)的水和油經過等

24、壓冷卻，凝結成液態(tài)的水和油，并夾帶塵埃，通過自動排水器排出系統(tǒng)外，從而獲得清潔的壓縮空氣。 冷干機特點 1、制冷壓縮機采用高溫型全封閉制冷壓縮機，運轉穩(wěn)定，噪聲低，性能可靠，省電壽命長。 2、熱交換器、冷凝器選用優(yōu)質、高效螺紋管，傳熱系數高，因而體積小，結構緊湊。筒體材料選用不銹鋼或碳鋼鍍鋅，可避免對奪壓縮空氣的二次污染。 3、制冷控制元件均采用世界上最先進的制冷元件，性能優(yōu)良，具有熱力膨脹閥的節(jié)流降壓功能，熱氣旁通閥的能量調節(jié)功能，油分離器的冷凍油的油分保護功能，冷媒高低壓控制器的冷媒高低壓保護等功能。 4、氣液分離采用旋風分離與不銹鋼絲網捕霧有機結合的氣液分離器，具有氣液分離效果徹底，避免

25、水份的二次蒸發(fā)，確保冷干機的干燥效果的重要作用。它比旋風分離器分離效果好得多，同時又比過濾式氣液分離器使用成本低，具有較市制性能價格比。 5、設備結構設計合理，便于維護保養(yǎng)，箱式外形，美觀大方。 6、無基礎安裝。 7、實時顯示運行參數。 螺旋式煤泥干燥機解決煤泥污染環(huán)境問題 原生洗煤泥是選煤廠的副產品，由煤炭、矸石與粘土混合組成，一般濃度(含固量)為72%77，顆粒直徑小于0.5mm，產量約為入洗原煤的1020，是一種高濃度、高粘度的粘稠物料，其表觀粘度變化較大，均勻混合后屬于典型的非牛頓流體，流動性小粘結性大。原煤入洗是使煤炭成為潔凈燃料最主要的手段，2004年全國選煤產生的煤泥量已達400

26、06000萬t。隨著原煤入洗比例的增大，煤泥產量還會增加。煤泥堆積形態(tài)極不穩(wěn)定，自流而不成形，遇水即流失、風干即飛揚，作為廢料遺棄，其環(huán)保問題比洗煤矸大得多，產生了極為嚴重的環(huán)境污染。由濰坊天潔環(huán)?？萍甲灾餮兄崎_發(fā)的LXG型可控螺旋式煤泥干燥機，很好地解決了以上問題。LXG型可控螺旋干燥機是近年來采用電控變頻調節(jié)、熱能綜合利用新技術研發(fā)的新一代干燥設備，主要適應于金屬、非金屬礦山等環(huán)境條件差、處理量大、安全耐用、易于維護等特點的工礦企業(yè)使用。 1.用途及應用領域: 選煤廠煤泥回收；對于礦石、粘土、沙子、石灰石、石英石以及化工等行業(yè)中，凡是在烘干過程中不起化學反應，不產生有毒、有害氣體、不怕高溫

27、的物料，均可采用該設備進行干燥脫水。 高效節(jié)能型管束干燥機的技術創(chuàng)新 推廣使用具有節(jié)能環(huán)保特性的間接式干燥設備是目前干燥技術發(fā)展的一個重要趨勢。本文著重就高效節(jié)能型管束干燥機的工作原理、結構特點等技術創(chuàng)新點作了介紹。 東北大學沈陽一通創(chuàng)業(yè)科技研制的新型管束干燥機，大幅度地增加了熱效率，比普通管束干燥機提高干燥強度30%，設備能耗達到國內同類產品先進水平，每蒸發(fā)1公斤水需要1.2-1.3公斤蒸汽。 干燥機核心部件管束由優(yōu)質鍋爐鋼管（GB3087）制成，采用先進的脹接工藝，徹底解決了傳統(tǒng)焊接工藝在焊縫處易產生斷裂的缺陷。兩端半軸整體車削加工，精確的同軸度極大地提高了管束主軸承的使用壽命及管束的運行

28、平穩(wěn)性。根據物料干燥特性曲線設計的升舉均布式管束鏟板，可以使不同物料達到最佳的干燥效果。1 升舉均布式鏟板-完全混合狀態(tài) 管束干燥機屬于攪拌型傳導換熱干燥機，克服上述熱阻，保證良好的干燥效果，關鍵因素是干燥過程中的攪拌混合程度。由于物料在干燥機內部運動的規(guī)律很難精確描述，顆粒覆蓋系數fR一般要通過實際運行的干燥機的實測數據來確定。普通管束干燥機不完全混合狀態(tài) 在普通管束干燥機中，沿長度方向分別分布著推料鏟板、翻料鏟板、卸料鏟板，主要對混合狀態(tài)起作用的是翻料鏟板，類型為升舉式鏟板。物料在旋轉120左右開始下落，與管束加熱壁面接觸，經過4次接觸過程后，脫離加熱壁面到干燥機底部料床。這種鏟板會引起氣

29、體的分層現象，并隨著轉子轉數的減少和轉子直徑的加大而增加。采用這種鏟板的好處是干燥器內壁容易清洗，但干燥器的填充率較低，在0.1-0.2之間。新型管束干燥機完全混合狀態(tài) 在新型管束干燥機中，升舉均布式鏟板根據物料的干燥特性曲線設計，能夠使物料在旋轉的各個角度下落，與管束加熱壁面的接觸在旋轉的各個角度，從而使物料趨向完全混合狀態(tài)。提高了管束表面利用率和顆粒覆蓋系數 fR根據物料的干燥特性，在干燥過程中，由于含水量的變化，物料的狀態(tài)和性質也會隨之發(fā)生變化，因此，鏟板的形式應沿著長度方向采取幾種鏟板形式。另外，同類型的鏟板的形狀和角度也應變化，最大限度保證物料在整個橫截面上均布，破壞氣體分層現象。

30、新型管束干燥機沿長度方向分別分布著推料鏟板、翻料鏟板和均布鏟板、卸料鏟板，主要對混合狀態(tài)起作用的是翻料鏟板和均布鏟板，類型為升舉式鏟板。這種鏟板能保證物料良好的傾撒和將其均勻地分散在轉子的整個橫截面上。 根據實測值，管束表面利用率比普通管束干燥機提高20%以上, fR 比普通管束干燥機提高30%以上。 此外，鏟板的數量、形狀和填充系數之間的關系，應該是在鏟板上物料最多的時候，在干燥器內堆存的物料應該剛好遮蓋鏟板的裸露部分。鏟板的數量與轉子直徑有關，東北大學干燥所的研究表明：一般數量與轉子直接的的關系是：n=(1014)D （D為轉子直徑）。鏟板半徑方向的高度hR與轉子直徑的關系如下表：2 虹吸

31、戽-無冷凝水存留接斗式勺型戽斗適合高轉速設備 在冷凝水的排出機構上，普通的管束干燥機采用的是勺型戽斗，這種戽斗隨管束一起旋轉，封頭內的冷凝水進入斗口區(qū)域，當口面向上超過水平軸線后，落入戽斗內的冷凝水即經空心軸排出機外。 這種戽斗的缺點是：在管束的某個水平面內始終有水存在，蒸汽只存在其上部的管內，下部管內的冷凝水不能及時排出，影響了蒸汽利用率和熱效率。同時在排出冷凝水的過程中，不可避免地帶走部分蒸汽，增加了蒸汽損失。虹吸戽-適合低轉速設備 新型管束干燥機以虹吸戽取代了普通的勺型平鏟式戽斗，它利用換熱器內蒸汽壓力與疏水器之間的壓差，冷凝水經由換熱器底部的管口連續(xù)排出，管口距離底壁的間隙一般控制在5

32、-10mm，管徑由冷凝水量決定，一般小筒體采用DN15mm、大筒體采用DN20-25mm的虹吸管；另一端管口固定在進汽頭構件中。 虹吸管戽不僅減少了蒸汽的損失，更為重要的管束底部的排管中基本沒有冷凝水存留，實際供熱和干燥面積大大增加，提高了蒸汽的利用率。并且這種戽斗，在及時排出冷凝水的同時，基本沒有蒸汽損失。3 射流技術-進口段換熱系數提高 蒸汽的進入方式由普通的充填式改進為射流進入方式，這是自由射流強化換熱技術在蒸汽換熱方面的應用。在濕物料的入口處，蒸汽的汽速比其他部位高，從而形成了蒸汽的局部脈沖流，一方面對端面管板形成射流，提高了端面管板的換熱效果，同時將進口段的層流狀態(tài)改變?yōu)槲闪鳡顟B(tài)，就

33、是說汽速的提高使局部傳熱系數提高。 對流傳熱速率方程: 牛頓冷卻定律 根據“速率等于推動力除以阻力”，也等于某一系數乘以推動力。 熱流體 dQ =ds (T-TW ) 冷流體dQ =ds (tW-t) 式中：局部對流傳熱系數；一般用平均對流傳熱系數 Q= S t m t m 平均傳熱溫差由于局部射流的作用，局部換熱系數相應提高，從而換熱量增加。 聚乙烯超臨界流體霧化過程粒子影響因素的研究 100多年前，研究者就已經認識到了超臨界流體中析出固體微粒的現象。但將超臨界流體作為一種超細粉體的制備手段進行研究，只是近10年來的事。Krukonis首次報道了這方面的工作，并借此說明了利用超臨界流體制備超

34、細粉體。利用超臨界流體制備超細粉體的最大優(yōu)點是產品的純度高，幾何形狀均勻，尺寸分布范圍窄；制造工藝簡單，操作溫度較低，適用材料范圍廣。目前，對超臨界流體中形成超細粉體機理的認識及工藝研究尚處在起步階段。其中超臨界溶液的快速膨脹法，被認為是最具發(fā)展?jié)摿Φ姆椒ㄖ唬狙芯坷么朔ǔ晒Φ刂苽淞司垡蚁┏毞垠w，并介紹了該法的基本原理，及聚乙烯超臨界噴霧機理及粒子形貌的影響因素及機理研究，確定了較佳工藝參數及操作條件。 粒子在該點的速度：ui=u0+ati 由韋伯準數We分析可知，由于力F方向與速度u0方向相反，霧滴只有在離開噴嘴時速度最大，此時具有最大的韋伯準數Wemax。霧滴的破碎和變形即在此段發(fā)生

35、；具有較大粒徑的霧滴容易破碎和變形。當d小到一定程度時，粒徑將保持固定，不再碎裂和變形；對熔體來講，表面張力是溫度的函數，當溫度降到熔點以下，霧滴失去破碎和恢復球形的能力。粒徑分析 干燥過程蠟粉顆粒的形狀，與霧滴在霧化過程如何形成以及通過超臨界噴霧干燥如何變成顆粒的形狀有關，我們研制的這套裝置由于微粉蠟在超臨界噴霧過程中霧化機理的復雜性及霧滴在干燥時的變形，及經受各種不同方式的形狀改變，使噴霧干燥制品中的顆粒有光澤并接近球形顆粒，為較規(guī)則形狀，粒徑大小及分布見圖1，達到了國外同類產品指標，而非超臨界制品的粉體顆粒欠光澤，形狀不規(guī)則，粒徑大小及分布見圖2。結論采用超臨界CO2快速膨脹技術可生產出

36、粒徑為20m以下和5m以下兩系列聚乙烯蠟微粉產品。 采用這套裝置可使塔的工作效率提高。獲得超臨界優(yōu)質產品需要滿足的條件:初速度u0愈大愈好；從噴嘴噴出的霧滴呈液態(tài)飛行的時間愈長愈好，為此應提高這一段行程的區(qū)域溫度。提高噴嘴噴出區(qū)域溫度的途徑:提高噴入塔內的物料溫度以及提高壓縮空氣溫度，以帶入塔內更多一些熱量。降低下行氣流的流速，直至靜止，以降低此區(qū)域的熱交換強度。 綜上所述，我們在聚乙烯超臨界流體物化的實際設備操作中采取了關閉塔上進風口，開啟塔下行風以滿足冷卻及輸送物料的要求。經過實踐證明，超臨界流體噴霧干燥技術制備的粉體超細顆粒光澤度好，形狀規(guī)則，應用效果良好。 c計算機控制系統(tǒng) 1 概述

37、硬質合金噴霧干燥制粒生產是一種間隙生產過程，它包括不同號料漿的攪拌和料漿的噴霧干燥制粒兩個主要流程，涉及多個子系統(tǒng)。為了獲得穩(wěn)定的生產工藝和很好的操作柔性，提高產品的質量和市場競爭能力，必須采用先進的計算機控制系統(tǒng)。 西門子的S7系列PLC是當今可編程序控制器中的主流產品，它包括S7-200，S7-300，S7-400三種產品，適用于大中小各型工業(yè)控制規(guī)模的需要，已廣泛應用于各種工業(yè)控制領域。其中，S7-300由于其系統(tǒng)的優(yōu)良特性，近年來，被廣泛應用于各個工業(yè)領域。S7-300提供的各種功能模塊可以非常好地滿足和適應自動控制任務。本文介紹一種基于PROFIBUS-DP的S7-300PLC和研化

38、工作站構成一種計算機控制系統(tǒng)。2工藝概況 1工藝原理 工藝流程如圖1所示。硬質合金混合料的噴霧干燥制粒包括料漿攪拌和噴霧干燥制粒兩個過程。噴霧前首先對研磨好的混合料漿進行攪拌，四個攪拌槽用于不同號料漿的攪拌，攪拌動力由液壓站提供，攪拌時間由定時器（本地）或計算機設定（遠程），可滿足不同號料對攪拌的要求。油加熱器及熱油循環(huán)系統(tǒng)，提供干燥所需的熱源。噴霧干燥制粒的具體方法是：當循環(huán)氣體穩(wěn)定（塔內壓在規(guī)定范圍），含氧量合適且塔內氣體溫度均勻穩(wěn)定（即塔出口溫度穩(wěn)定）后，采用氮氣密閉加壓的方法，將攪拌槽中攪拌好的料漿從槽底閥（Y120）沿規(guī)定管道路徑經電磁閥（Y121等）從噴嘴噴出霧化，自下而上與由頂（

39、經頂部氣體分配器）往下循環(huán)的氣體相遇干燥成空心粒，產品料從塔底部由閥Y106/Y107（二閥間隙式輪換開閉），放至傳送帶上經垂直螺旋震動傳輸裝置（料冷卻過程）送進地面料筒。塔內溫度和熱載氣體冷淋回收的效果直接影響粒料的質量，因此，塔出口溫度和冷卻水溫度（確保循環(huán)冷淋己烷的溫度）為關鍵的控制參數。 2系統(tǒng)設計參數 根據生產工藝的要求，噴霧干燥塔控制系統(tǒng)的監(jiān)控參數為： 開關量輸入（DI）：185點（包括攪拌槽的4路轉速反饋數字脈沖） 開關量輸出（DO）：219點（包括油加熱器固態(tài)繼電器的4路數字觸發(fā)信號） 模擬量輸入（AI）： 46點（其中：隔爆熱電阻直接接入19點；二線制4-20mmA標準信號2

40、7點） 模擬量輸出（AO）：8點（包括4路變送輸出，不含FM355的輸出量）。 3 硬件控制原理 1基本原理 控制系統(tǒng)硬件原理如圖2所示。S7-300選用CPU315-2 DP，具有中到大容量程序存儲器并帶PROFIBUS-DP主/從接口。S7-300的系統(tǒng)擴展方式有兩種：一是通過接口模板IM，至多可以擴展3個機架（ER），操作32塊模板；另一種方法是通過CPU集成的PROFIBUS接口與ET200M站組成主/從關系的現場單元控制系統(tǒng)。系統(tǒng)利用CPU315-2 的PROFIBUS總線接口，下掛了4個ET200M模塊化站，采用集中式結構方式來構成S7-300系統(tǒng)。通過通訊處理器CP341（1塊）

41、與制冷機控制器進行點對點的通訊連接和數據交換，傳輸接口采用RS485，執(zhí)行協(xié)議ASCII， 通過集成在STEP7的參數化賦值工具，可方便簡單地對通訊處理器CP341進行參數化?，F場各個工藝及設備監(jiān)測參數通過傳感器或變送器檢測后送到相應的模入板，S7-300通過各種模塊接口采集信號；控制信號由PLC輸出4-20 mmA電流形式或脈沖信號送到執(zhí)行機構，控制調節(jié)閥或固態(tài)繼電器的動作。塔出口溫度的控制是通過一臺氣動薄膜調節(jié)閥（Y105）調節(jié)經過熱交換器熱油量的大小來實現的。利用PLC的通信功能，實現PLC與工作站的之間的數據交換。PLC采集的數據及PLC的狀態(tài)可傳送給工作站，也可通過工作站來修改控制參

42、數或直接控制現場設備。觸摸屏（GP337S）是另一人機界面，通過與PLC的通信連接可以直接讀取關鍵工藝參數，在工作站故障或人為屏蔽的情況下，也可以修改關鍵工藝參數并下載到PLC 2 計算機工作站 系統(tǒng)上位機選用了研化一體化工業(yè)級工作站AWS-8248 VTP 15.1TFT LCD。前面板保護體系可以有效防止腐蝕特性物質，潮濕和灰塵。工作站具有抗沖擊，震動和適應高溫的特性?；九渲?；主板AWS-6179，P866，高速自適應網卡：TF3239D（10/100M網卡）；IDE硬盤陣列卡RAID-100 40GB（雙硬盤）；512MB內存，分辨率1024768；MPI卡CP5611,通過MPI卡（

43、CP5611MPI）與S7-300通訊。 3觸摸屏 觸摸屏是控制系統(tǒng)的另一個人-機窗口，選用DIGITALGP-377S，顯示分辨率320240像素，6STN彩色LCD 100MHz，RISC CPU FLASH EPROM 1M（畫面存儲器），支持高速RS-232C據傳輸（115.2Kps），屏幕畫面數據開/關閃爍速度可選；智能化操作界面，實時記錄工藝檢測數據，方便快捷設置工藝控制參數并下載到PLC。 4控制程序設計 在進入STEP7編程之前，必須對其I/O定義地址表并做好位存儲器地址的分配，同時寫出對應的符號定義表，這樣便于進行絕對地址編程和符號編程，這是STEP7程序設計很重要的一環(huán)。程

44、序結構是在主循環(huán)OB1中建立。此外，軟PID采用OB35循環(huán)中斷，I/O點故障診斷中斷是OB82，OB100則為重新啟動組織塊。 根據工藝及控制要求和結構化編程的思想，系統(tǒng)的控制程序實現以下幾大塊功能：4個攪拌槽組成的料漿攪拌的運行；干燥塔閉路循環(huán)的噴霧干燥制粒啟動運行；干燥塔閉路循環(huán)的噴霧干燥制粒零位運行；電機啟?？刂?，電磁閥通斷控制；高壓清洗等其它功能；聯(lián)鎖與報警；通訊（第5部分），數值控制（第6部分）等。下面對其中幾個部分的分析如下： 1 攪拌槽系統(tǒng)控制主程序塊（FC11FC14） 實現的基本功能包括：I組或II組自動運行啟動按鈕（S6/或S7）；I組1號和2號槽的選定開關（S5）；II

45、組3號和4號槽的選定開關（S9）；I組槽的分步選擇按鈕（S7）/執(zhí)行按鈕（S8）；II組槽的分步選擇按鈕（S11）/執(zhí)行按鈕（S12）。攪拌槽（4個都一樣）的基本操作步序如下： （1）裝料準備-(打開槽蓋)-(清洗槽內壁)-(加入球磨好的料漿)-(補充己烷)-(關閉槽蓋)-（2）啟動攪拌調速（定時/定速）-（3）氮氣加壓-（4）噴料制粒-（5）清洗管線-（6）卸壓。理想的自動運行方式（自動位/S1.2）是順序地一步一步的執(zhí)行下去，但從基本操作步驟的工序特點可知，由于存在工藝的不確定（裝料，制粒加壓等），實際上更多情況是采用手動（S1.1）順序的操作方式。為了在“自動方式”下運行，必須有“裝料準

46、備”結束標志，還要解決何時制粒（制粒的條件）和何時制粒結束以及選哪組槽進入制粒等等問題。為此按下面思路程序設計：（1）要讓“裝料結束”，需像手動方式那樣，按一下“步選”按鈕，以繼續(xù)下步程序；（2）將攪拌混合結束時間和另一組不在“清洗”或“加壓”，作為當前槽的“允許加壓噴霧”的條件，而且一旦當前槽建立起“加壓選擇標志”，就將封鎖其它槽進入加壓程序；（3）加壓完成（壓力達到規(guī)定壓力）后，還需視塔出口循環(huán)氣體的是否溫度穩(wěn)定，如果出口溫度穩(wěn)定在工藝溫度1/10MIN以上并無報警出現，即可進入噴霧程序（打開噴霧控制閥）；(4)一旦噴霧開始，倒計時攪拌噴霧的時間（如果中途出現故障停噴，可停止倒計時，待故障消除，又可從停止點開始）；（5）噴霧計時結束后，自動轉入下道工序：定時清洗；（6）清洗結束，開始卸壓，當槽壓低于一定值，程序