CN104548629B - 一种用于离心转盘式喷雾干燥装置的雾化盘 - Google Patents

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

一种用于离心转盘式喷雾干燥装置的雾化盘

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)。