CN104548629B - 一种用于离心转盘式喷雾干燥装置的雾化盘 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于离心转盘式喷雾干燥装置的雾化盘。雾化盘由上盘和下盘构成,在雾化盘的上、下盘内部分别设有凸台和凹槽,并在上、下盘的外表面利用等离子喷涂工艺喷涂热障涂层。该发明能够降低雾化盘内部温度,防止浆液在雾化盘内部因温度过高而提前干燥;并且使浆液均匀喷出雾化盘,有效降低浆液在喷嘴中提前干燥堵塞喷嘴的可能性,提高了雾化效率。特别适用于如聚乙烯催化剂制备的喷雾干燥过程。
Description
技术领域
本发明涉及一种喷雾干燥装置的部件,更具体地说,涉及一种离心转盘式喷雾干燥装置的雾化盘;采用该部件的喷雾干燥装置进行聚乙烯催化剂制备时,具有防止浆液提前干燥堵塞喷口的效果。
背景技术
当前国内厂家已经越来越多地使用乳液干燥法制备聚乙烯催化剂,雾化盘是乳液干燥法装置中的关键部件,雾化盘的雾化性能直接影响到催化剂产品的质量。
离心转盘式雾化盘在结构形式上一般分为光滑盘、叶片盘、喷嘴盘三种。由于液体容易在高速旋转的光滑盘上打滑,因此光滑盘的雾化能力一般是不够的,所以除对产品粒径有特殊要求的场合外,光滑盘较少被应用。叶片盘是指为了防止液体在盘上打滑,在光滑盘上设置隔栅,而形成的类似“叶片状”的雾化盘,同时,可以在隔栅上覆以盖板防止液体溅射。在遇到某些腐蚀性物料时,叶片盘的隔栅处很容易被腐蚀,导致其雾化能力大大降低。为了解决这一问题,将叶片盘的矩形出口改为圆形,同时在喷口镶衬上耐蚀的材料,这种型式的雾化盘称之为喷嘴盘。
在制备聚乙烯催化剂的工艺过程中,由于对样品粒径要求达到30μm以下,因此喷嘴盘选用的喷嘴内径较小,为在操作过程中,若液体中夹有热风,则液体在高速通过喷嘴时很容易在喷嘴中提前干燥,形成固体干粉,附着在喷嘴流道中,造成堵塞。目前,国内的雾化盘普遍存在浆液提前干燥堵塞喷嘴、雾化效率偏低等问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的易堵塞、雾化效率低等问题,本发明提供了一种采用不锈钢锻件制造的、外表面喷涂热障涂层、同时内部有使浆液二次分布构造的雾化盘。
本发明的一种用于离心转盘式喷雾干燥装置的雾化盘,是这样实现的:
所述雾化盘包括上盘2和下盘5;所述上盘2设有喷嘴3、进料口1;所述上盘2和下盘5啮合后,通过紧固螺栓连接,并在上盘2和下盘5的缝隙处设有橡胶密封圈4;在所述上盘2处设有环形凸台6,所述环形凸台6边缘与上盘2外侧壁的距离大于喷嘴相对于上盘2外侧壁内伸的距离;在所述下盘5对应所述环形凸台6边缘的正下方设有环形凹槽7;在所述上盘2和下盘5的外表面采用等离子喷涂方法喷涂热障涂层。
在具体实施时,所述热障涂层为利用等离子喷涂工艺喷涂的氧化物陶瓷,喷涂两层,底层为金属涂层:Cr20Ni80;面层为陶瓷涂层,牌号为:YSZ。
在具体实施时,所述环形凸台6的高度为1.0~1.5mm;所述环形凹槽7的宽5.0mm、深1.5mm。所述环形凸台6边缘与喷嘴3入口的水平距离为1.5mm。
在具体实施时,所述环形凹槽7为两段圆滑过渡的弧面;靠内侧的所述弧面朝上,弧面半径为1.5mm;靠外侧的所述弧面朝下,弧面半径为6.0mm。
在具体实施时,所述上盘2设有4个喷嘴3,所述喷嘴3的材质为陶瓷、喷嘴内径为所述上盘2和下盘5的材料均选择不锈钢锻件制作,平均壁厚为8mm。所述雾化盘设有顶出螺栓8,用于拆卸所述上盘2和下盘5。
本发明提供了一种新型的由不锈钢锻件制造的、外表面喷涂热障涂层、同时内部有使乳液二次分布构造的雾化盘。前两种措施可以有效降低雾化盘内部的温度,防止浆液在雾化盘内部因温度过高而提前干燥;第三种措施可以降低因浆液未充满喷嘴而与热风接触,在喷嘴中提前干燥而堵塞喷嘴的可能。
在雾化盘的上盘2顶部加工出环形凸台6,环形凸台6边缘相对于雾化盘外侧壁的距离稍大于喷嘴3内伸的距离。在雾化盘的下盘5对应上盘环形凸台6边缘的位置,加工出一道环形凹槽7。由于雾化盘高速旋转的速度至少需保持1x104rpm,在这样的高速下,浆液在流入雾化盘后,会在离心力的作用下紧贴侧壁形成一道液体墙。液体墙的厚度随着浆液的流入而增大,同时,液体墙的厚度也更加均匀。直到液体墙内壁接触到上盘环形凸台6以及下盘的环形凹槽7边缘,与此同时,液体墙内壁表面已经高于喷嘴3,这样就可以连续且均匀地从喷嘴里甩出,达到均匀分布浆液的目的。同时,浆液充满了喷嘴3,避免雾化轮外侧的热风进入喷嘴流道,使浆液在喷嘴3中提前干燥,堵塞喷嘴3。
本发明通过增加雾化盘的壁厚、在雾化盘外表面喷涂热障涂层,有效地降低了雾化盘内温度,防止浆液在雾化盘内提前干燥;通过改变雾化盘内部结构,使浆液均匀喷出雾化盘,有效的降低了浆液提前干燥堵塞喷嘴的可能性,提高了雾化效率。
附图说明
图1为本发明雾化盘的装配图;
图2为本发明雾化盘的上盘俯视图;
图3为本发明雾化盘的上盘剖视图;
图4为本发明雾化盘的下盘剖视图;
图5为本发明雾化盘的下盘俯视图;
图6为本发明雾化盘的下盘环形凹槽剖面图;
图7为本发明雾化盘的上盘环形凸台剖面图;
其中:1-进料口,2-上盘,3-喷嘴,4-密封圈,5-下盘,6-环形凸台,7-环形凹槽,8-顶出螺栓孔
具体实施方式
下面结合实施例和附图进一步详述本发明的技术方案,本发明的保护范围不局限于下述的具体实施方式。
实施例1:
如图1、2、5所示,本发明的雾化盘由一个上盘2、一个下盘5、六个紧固螺栓、两个顶出螺栓8和一个密封圈4组成。
所述上盘2侧壁安装四个陶瓷喷嘴3,陶瓷喷嘴3内径为所述下盘2设有进料口1;所述上盘2和下盘5啮合后,通过紧固螺栓连接,并在上盘2和下盘5的缝隙处设有橡胶密封圈4。
如图3所示,在上盘2的内壁上表面加工出环形凸台6。如图7所示,凸台高度控制在1-1.5mm。环形凸台6边缘与上盘2外侧壁的距离大于喷嘴3相对于上盘2外侧壁内伸的距离1.5mm。
如图1、4所示,在凸台正下方的下盘表面,加工出一道环形凹槽7,凹槽宽5mm、深1.5mm。如图6所示,所述环形凹槽7为两段圆滑过渡的弧面;靠内侧的所述弧面朝上,弧面半径为1.5mm;靠外侧的所述弧面朝下,弧面半径为6mm。
如图3、4所示,上、下盘的A,B两个面利用等离子喷涂方法喷涂热障涂层。所述热障涂层为利用等离子喷涂工艺喷涂的氧化物陶瓷,喷涂两层,底层为金属涂层:Cr20Ni80;面层为陶瓷涂层,牌号为:YSZ。
顶出螺栓8的作用是在拆卸雾化盘时,将通过浆液黏在一起的上盘2与下盘5分开。所述上盘2和下盘5上盘、下盘的材料均选择不锈钢锻件制作,平均壁厚为8mm。
Claims (9)
1.一种用于离心转盘式喷雾干燥装置的雾化盘,
所述雾化盘包括上盘(2)和下盘(5);所述上盘(2)设有喷嘴(3)、进料口(1);所述上盘(2)和下盘(5)啮合后,通过紧固螺栓连接,并在上盘(2)和下盘(5)的缝隙处设有橡胶密封圈(4);
在所述上盘(2)处设有环形凸台(6),所述环形凸台(6)边缘与上盘(2)外侧壁的距离大于喷嘴相对于上盘(2)外侧壁内伸的距离;
在所述下盘(5)对应所述环形凸台(6)边缘的正下方设有环形凹槽(7);
在所述上盘(2)和下盘(5)的外表面采用等离子喷涂方法喷涂热障涂层。
2.根据权利要求1所述的雾化盘,其特征在于:
所述热障涂层利用等离子喷涂工艺喷涂,底层为金属涂层,面层为陶瓷涂层。
3.根据权利要求2所述的雾化盘,其特征在于:
所述底层金属为Cr20Ni80;所述面层陶瓷的牌号为YSZ。
4.根据权利要求1所述的雾化盘,其特征在于:
所述环形凸台(6)的高度为1.0~1.5mm;所述环形凹槽(7)的宽5.0mm、深1.5mm。
5.根据权利要求4所述的雾化盘,其特征在于:
所述环形凸台(6)边缘与喷嘴(3)入口的水平距离为1.5mm。
6.根据权利要求1所述的雾化盘,其特征在于:
所述环形凹槽(7)为两段圆滑过渡的弧面;靠内侧的所述弧面朝上,弧面半径为1.5mm;靠外侧的所述弧面朝下,弧面半径为6.0mm。
7.根据权利要求1所述的雾化盘,其特征在于:
所述上盘(2)设有4个喷嘴(3),所述喷嘴(3)的材质为陶瓷、喷嘴内径为φ4mm。
8.根据权利要求1所述的雾化盘,其特征在于:
所述上盘(2)和下盘(5)的材料均选择不锈钢锻件制作,平均壁厚为8mm。
9.根据权利要求1所述的雾化盘,其特征在于:
所述雾化盘设有顶出螺栓(8),用于拆卸所述上盘(2)和下盘(5)。
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