CN103084091A - 一种细粒径轻质粉体调配装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种细粒径轻质粉体调配装置，包括粉体储料器、给料器、配料槽、供液装置、粉尘捕集器、带有雾化喷嘴的喷淋装置和通风机，粉体储料器上部设有粉体加料口和空气排出口、中部为扬尘区、下部为下料锥体；粉尘捕集器上设有通风口、粉尘捕集器出液口、和粉尘入口，雾化喷嘴置于粉尘捕集器内；通风机与通风口相连接，粉尘入口与空气排出口相连接，下料锥体的出料口与给料器进料口相连接，给料器出料口与配料槽进料口相连接；供液装置的出液口与喷淋装置进液口相连接，捕集器出液口与供液装置的出液口相连后接入配料槽进液口。本发明提供的一种细粒径轻质粉体调配装置，实现了对配置时间、速度的精确控制，消除了配置过程中配料槽内粉体结块的现象，消除了现场粉尘污染，改善了作业环境。

Description

一种细粒径轻质粉体调配装置

技术领域

本发明涉及化工配料技术中将固相粉体在液体中调配成悬浮液的粉体配料工艺，尤其涉及对固相粉体粒径较细、密度低于液体、且不溶解于液体或与液体发生化学反应的粉体进行调配的装置。

背景技术

为实现化工产品某些特定功能的需要，通常需在生产过程的不同阶段加入添加剂，这些添加剂常常是粉体形态，由于粉体直接加入密闭反应体系存在较大的技术难度，通常需将粉体预先调配为悬浮液后再加入。例如聚酯生产领域添加剂的配制，目前行业内采用的一般配制工艺是：将粉体开包后由人工直接从加料器加入配料罐混合，加料和混合速度完全由加料人员的添加速度所决定。当粉体密度较低时，调配过程将变得更为困难，主要原因是：轻质粉体间歇分批加入配制槽时，大量粉体浮于液体表面，易结成团状、不易打开，影响配制槽混合效果；由于粉体密度较低，在加料过程中易从料斗中逸出，作业空间内布满粉尘，影响作业现场环境以及操作人员身体健康。

中国专利200510095644.4提供的轻质粉状干料调配装置采用的技术方案是，将轻质粉状干料从调配槽固体加料口直接加入，液体从粉体下料管末端采用喷嘴加入，在调配槽设置上层齿盘式、下层推进式搅拌器，使粉状固体物质更易被捕集，物料落入调配槽内液体表面形成的固装物更易被打散，提高了配制效果。但该装置的使用过程中，粉体添加的速度仍然只能靠加料人员加速度调节、不能实现匀速给料和精确控制；当粉体平均粒径较小、尤其是低于3μm时，粉体异结块、不易混合均匀；下料管内设置喷嘴进行粉尘捕集效果不佳、加料时现场粉尘弥漫，不仅造成物料浪费，而且威胁操作人员身体健康。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种细粒径轻质粉体调配装置，通过增设可调速给料系统、喷淋除尘以及通风系统实现匀速加料和精确控制，消除配料时现场粉尘污染、解决粉体易结块的问题。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种细粒径轻质粉体调配装置，包括粉体储料器、可调速的给料器、配料槽、供液装置、粉尘捕集器、带有雾化喷嘴的喷淋装置和通风机，所述粉体储料器上部设有粉体加料口和空气排出口、中部为扬尘区、下部为下料锥体；所述给料器上设有给料器进料口和给料器出料口；所述配料槽上设有配料槽进料口和配料槽进液口，在其内设有搅拌器；所述粉尘捕集器为柱式中空腔体，其上端设有通风口、下端设有粉尘捕集器出液口，在粉尘捕集器上还设有粉尘入口，位于通风口和粉尘捕集器出液口之间，雾化喷嘴置于粉尘捕集器内，位于通风口和粉尘入口之间；所述喷淋装置上设有喷淋装置进液口；所述通风机与通风口相连接，所述粉尘入口与空气排出口相连接，所述下料锥体的出料口与给料器进料口相连接，所述给料器出料口与配料槽进料口相连接；所述供液装置的出液口与喷淋装置进液口相连接，捕集器出液口与供液装置的出液口相连后接入配料槽进液口。

所述粉体加料口和空气排出口可以通过设计纵向隔板隔开，以防止过多粉尘不经沉降直接被吸向粉尘捕集器；所述给料器上设有调速装置，可根据配料速度控制需求调节下料转速，使粉体以均匀的下料速度进入配料槽后经搅拌器混合均匀。

在下料锥体上方可以设有防止异物落入的格栅板。

在粉尘入口与空气排出口之间的连接管路上可以设有风量调节阀，可根据粉体吸入情况调节风量。

所述雾化喷嘴可以为实心锥形喷嘴，能在大范围流量和压力下产生液滴大小分布均匀的液体喷雾，这样粉体和空气由下向上经过雾化的液体，使粉体被捕集下来。

在供液装置的出液口上可以设有质量流量计，以确保每批固液比例受控。

在供液装置的出液口与喷淋装置进液口之间的连接管路上可以设有喷淋阀。

在配料槽进液口上可以设有液体加料阀。

在供液装置的出液口与捕集器出液口之间的连接管路上可以设有倒冲阀。

上述装置，在原调配工艺基础上，使用经过专门设计的粉体储料器和可调速的给料器，实现向配料槽可调速连续下料；通过增设的通风机和粉尘捕集器使粉体储料器内处于微负压状态，粉尘经液体喷淋捕集后回流到配料槽，既消除了环境污染又保证了粉体-液体配比准确。工作时，细粒径轻质粉体可以整批通过粉体加料口投入粉体储料器内，再通过可调速的给料器匀速下料，使粉体进入配料槽内经搅拌器混合均匀；粉体储料器内扬起的粉尘随同空气经空气排出口、粉尘入口进入粉尘捕集器内，被喷淋装置喷淋后，粉体随同液体一通回流如配料槽内，而不含粉尘的空气则通过通风口被通风机排出。

该装置中，由于粉体密度较轻，为保证下料通畅和填充效率，给料器转速需优化控制在一定范围内匀速控制并自由调节，一般可设定在0rpm～12rpm范围内，加料时间一般控制在30min～60min内；适用于该装置的粉体，一般密度在0.05kg/L～0.5kg/L范围内，其平均粒径在0.5μm～5μm范围内；适用于该装置的液体，一般密度在0.8kg/L～1.5kg/L范围内。

由于粉尘捕集器下降液管内为液体-固体混合物，长期运行易造成堵塞，需要及时对管道进行冲洗。若同时设计喷淋阀、液体加料阀和倒冲阀时，冲洗时，先关闭液体加料阀和喷淋阀，打开倒冲阀即可疏通相关管线。

有益效果：本发明提供的一种细粒径轻质粉体调配装置，实现了对配置时间、速度的精确控制，消除了配置过程中配料槽内粉体结块的现象，消除了现场粉尘污染，改善了作业环境。

附图说明

图1所示为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示为一种细粒径轻质粉体调配装置，包括粉体储料器1、可调速的给料器2、配料槽3、供液装置、粉尘捕集器5、带有雾化喷嘴6的喷淋装置和通风机7，所述粉体储料器1上部设有粉体加料口和空气排出口、中部为扬尘区、下部为下料锥体，在下料锥体上方设有防止异物落入的格栅板；所述给料器2上设有给料器进料口和给料器出料口；所述配料槽3上设有配料槽进料口和配料槽进液口，在其内设有搅拌器4；所述粉尘捕集器5为柱式中空腔体，其上端设有通风口、下端设有粉尘捕集器出液口，在粉尘捕集器5上还设有粉尘入口，位于通风口和粉尘捕集器出液口之间，雾化喷嘴6置于粉尘捕集器5内，位于通风口和粉尘入口之间；所述喷淋装置7上设有喷淋装置进液口，所述雾化喷嘴6为实心锥形喷嘴；所述通风机7与通风口相连接，所述粉尘入口与空气排出口相连接，所述下料锥体的出料口与给料器进料口相连接，所述给料器出料口与配料槽进料口相连接；所述供液装置的出液口与喷淋装置进液口相连接，捕集器出液口与供液装置的出液口相连后接入配料槽进液口。

在粉尘入口与空气排出口之间的连接管路上设有风量调节阀V-4，在供液装置的出液口上设有质量流量计8；在供液装置的出液口与喷淋装置进液口之间的连接管路上设有喷淋阀V-1；在配料槽进液口上设有液体加料阀V-3；在供液装置的出液口与捕集器出液口之间的连接管路上设有倒冲阀V-2。

采用上述装置在聚酯装置内进行某添加剂悬浮液配置，其中液体密度为1.1kg/L，每批液体添加量为3000kg～3500kg，其中70％量液体在调配前加入，加入后即启动搅拌器4，另外30％量液体在添加粉体时作为喷淋装置的喷淋液体；每批粉体添加量为300kg～350kg、平均粒径约2μm、密度为0.05kg/L～0.5kg/L，从粉体加料口全部加入粉体储料器1内，启动给料器2向配料槽3投料，调节给料器转速使每批加料时间控制在30min～60min范围内、给料器转速控制在2rpm～6rpm范围内；调节喷淋装置的液体流量在10L/min～16L/min范围内，调配时间控制在30min～60min范围内，即可向下道工序供料；加料过程中注意调节风量调节阀V-4开度，使粉体储料器内处于微负压。

采用上述装置进行调配，配置槽内结块的现象完全消除，加料现场不再有扬起的粉尘；对采用现有调配装置和本例提供的调配装置调配的悬浮液，对悬浮液内粉体含量作统计分析，其工序能力指数(Cpk)由原先的1.11上升到1.39。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种细粒径轻质粉体调配装置，其特征在于：该装置包括粉体储料器(1)、可调速的给料器(2)、配料槽(3)、供液装置、粉尘捕集器(5)、带有雾化喷嘴(6)的喷淋装置和通风机(7)，所述粉体储料器(1)上部设有粉体加料口和空气排出口、中部为扬尘区、下部为下料锥体；所述给料器(2)上设有给料器进料口和给料器出料口；所述配料槽(3)上设有配料槽进料口和配料槽进液口，在其内设有搅拌器(4)；所述粉尘捕集器(5)为柱式中空腔体，其上端设有通风口、下端设有粉尘捕集器出液口，在粉尘捕集器(5)上还设有粉尘入口，位于通风口和粉尘捕集器出液口之间，雾化喷嘴(6)置于粉尘捕集器(5)内，位于通风口和粉尘入口之间；所述喷淋装置(7)上设有喷淋装置进液口；所述通风机(7)与通风口相连接，所述粉尘入口与空气排出口相连接，所述下料锥体的出料口与给料器进料口相连接，所述给料器出料口与配料槽进料口相连接；所述供液装置的出液口与喷淋装置进液口相连接，捕集器出液口与供液装置的出液口相连后接入配料槽进液口。

2.根据权利要求1所述的细粒径轻质粉体调配装置，其特征在于：在下料锥体上方设有防止异物落入的格栅板。

3.根据权利要求1所述的细粒径轻质粉体调配装置，其特征在于：在粉尘入口与空气排出口之间的连接管路上设有风量调节阀(V-4)。

4.根据权利要求1所述的细粒径轻质粉体调配装置，其特征在于：所述雾化喷嘴(6)为实心锥形喷嘴。

5.根据权利要求1所述的细粒径轻质粉体调配装置，其特征在于：在供液装置的出液口上设有质量流量计(8)。

6.根据权利要求1所述的细粒径轻质粉体调配装置，其特征在于：在供液装置的出液口与喷淋装置进液口之间的连接管路上设有喷淋阀(V-1)。

7.根据权利要求1所述的细粒径轻质粉体调配装置，其特征在于：在配料槽进液口上设有液体加料阀(V-3)。

8.根据权利要求1所述的细粒径轻质粉体调配装置，其特征在于：在供液装置的出液口与捕集器出液口之间的连接管路上设有倒冲阀(V-2)。