CN111775364A - 间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，包括以切粒水泵相连的切粒水箱与挤压造粒机，切粒水箱内盛装有切粒水，还包括：加热器，能够对切粒水箱中的切粒水进行加热；以及调温水泵，通过管道连接于切粒水箱，能够将切粒水箱内的切粒水送到换热器进行冷却，并将冷却之后的切粒水送回切粒水箱。本发明通过对切粒水箱设置独立的控温回路来控制整个切粒水箱的水温，即通过直接控制切粒水箱的温度间接控制挤压造粒机的水下切粒腔室的温度，避免了在切粒水回路上直接使用换热器控温导致的流量波动问题，可使切粒水回路获得稳定的流量和温度。
Description
技术领域
本发明涉及一种挤压造粒机切粒水循环系统的控温结构。
背景技术
大型聚烯烃挤压造粒机组通常采用水下切粒的方式进行造粒，切粒水的温度和流量对颗粒产品的质量具有十分重要的作用，当切粒水温度和流量过低时，切粒过程中会产生大量的细粉，同时降低干燥效率，使产品的含水量过高；当切粒水温度和流量过高时，会让颗粒冷却速度降低，造成粘料，同时容易在颗粒表面形成凹坑，并且过高的水温会带来颗粒的胀大，随着颗粒的逐渐冷却收缩，将水分包在料内，严重影响颗粒质量，因此对切粒水的温度和流量进行严格控制对提高颗粒产品的质量具有重要意义。
目前，各大石化公司聚烯烃挤压造粒装置主要采用直接在水下切粒腔室的入口处设置换热器对切粒水进行控温，这种方式当换热器内部产生结垢或因切粒水中携带的细粉、碎屑等杂质堵塞换热器管路时，将引起整个切粒水系统回路流量下降，导致水下切粒腔室内的温度升高，影响颗粒产品的质量和成品率。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，通过对切粒水箱设置独立的控温回路控制整个切粒水箱的温度，从而间接控制水下切粒腔室的温度，避免了直接在水下切粒腔室的入口处使用换热器控温，当换热器管路堵塞时造成的切粒水流量和温度产生波动的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，包括以切粒水泵相连的切粒水箱与挤压造粒机，切粒水箱内盛装有切粒水，其特征在于，还包括：
加热器，能够对切粒水箱中的切粒水进行加热；
调温水泵，通过管道连接于切粒水箱，能够将切粒水箱内的切粒水送到换热器进行冷却，并将冷却之后的切粒水送回切粒水箱。
所述的间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，其中：在挤压造粒机的水下切粒腔室的出口处安装有出口温度变送器，所述出口温度变送器与温度控制器相连，所述温度控制器还能够控制所述加热器以及所述调温水泵。
所述的间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，其中：所述换热器凭借冷却水管道使用外接的冷却水作为冷却介质，在冷却水管道上安装有冷却水流量控制阀；所述温度控制器还能够控制所述冷却水流量控制阀。
所述的间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，其中：还设有切粒水三通阀，切粒水三通阀的一个工作口与切粒水泵的出口相连通，另一个工作口与挤压造粒机的水下切粒腔室相连通，第三个工作口与切粒水箱相连通。
所述的间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，其中：在切粒水箱的溢流管路上安装有溢流过滤器，溢流过滤器的出口通过切粒水三通阀的第三个工作口与切粒水箱之间的回流管路连接至切粒水箱。
所述的间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，其中：挤压造粒机的水下切粒腔室安装有入口流量控制阀。
所述的间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，其中：所述加热器是电加热器或蒸汽加热器。
所述的间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，其中：设有一用一备两个所述换热器。
所述的间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，其中：挤压造粒机的下游依次连接有颗粒与水分离器以及离心干燥机，由颗粒与水分离器分离出的水液以及离心干燥机脱除的水液经过切粒水过滤器回流至切粒水箱中。
所述的间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，其中：切粒水箱连接有脱盐水入口管道，在脱盐水入口管道上设有脱盐水补水阀；在切粒水箱上安装有切粒水箱液位计，切粒水箱液位计与脱盐水补水阀信号连接。
与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：
1)采用间接控温的方式，避免了因换热器内部结垢或堵塞导致的切粒水流量和温度波动问题，可使水下切粒腔室获得稳定的水温和流量，从而减少因水温和流量过低产生的细粉量或因水温和流量过高产生的粘料现象，有利于提高颗粒产品的质量和成品率。
2)当上游挤出速率和切粒速率发生变化时，独立的水箱控温回路可根据水下切粒的需要快速、准确地控制切粒水箱的温度，有利于减少切粒水系统的控温时间，提高产能。
3)由于稳定的温度和流量可减少切粒时产生的粘料以及细粉和碎屑，这将有助于提高切刀和过滤器的使用寿命，降低换热器的堵塞概率，从而减少设备的运行和维修费用。
4)本发明在还在切粒水箱的溢流口处设置了溢流过滤回收系统，有助于减少脱盐水的消耗量，同时降低设备运行成本。
附图说明
图1是本发明提供的间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统的结构原理图。
图2是本发明提供的另一种实施例的结构原理图。
具体实施方式
如图1所示，为本发明提供的一种间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，包括：切粒水箱1、切粒水箱液位计2、电加热器3、温度控制器4、调温水泵5、保护过滤器6、换热器7、冷却水流量控制阀8、脱盐水补水阀9、溢流过滤器10、切粒水泵11、切粒水三通阀12、切粒腔室入口流量控制阀13、挤压造粒机14、切粒腔室出口温度变送器15、颗粒与水分离器16、离心干燥机17、湿空气引风机18、颗粒分级筛19、切粒水过滤器20，其中：
切粒水箱1，为盛装切粒水的容器，采用不锈钢材料制成，其顶部设有入水口，底部设有排净口，为防止普通工业水中的卤离子腐蚀管道污染颗粒，一般采用脱盐水作为切粒水，因此连接有脱盐水入口管道，并且设有脱盐水补水阀9；
切粒水箱液位计2，安装在切粒水箱1上，用来监测切粒水箱1内的液位，当液位低于设定值时，打开脱盐水补水阀9，向切粒水箱1内补充脱盐水；
电加热器3，安装在切粒水箱1下部，用来对切粒水进行加热；
温度控制器4，安装在切粒水箱1的底部，能够接收挤压造粒机14的水下切粒腔室的出口处安装的出口温度变送器15传来的温度信号，并根据该温度信号对切粒水箱1内的水温进行控制和监测；
调温水泵5，通过管道连接在切粒水箱1的底部，能够将切粒水箱1内的切粒水送到换热器7进行冷却，并将冷却之后的切粒水送回切粒水箱1，形成循环回路；
保护过滤器6，安装在换热器7的入口处，用来过滤切粒水中携带的细粉、碎屑等杂质，防止换热器7内部管路堵塞导致换热效率降低；
换热器7，凭借冷却水管道使用外接的冷却水作为冷却介质；
冷却水流量控制阀8，安装在该冷却水管道上，能够调节冷却水的流量，从而调节换热器7的冷却功率，并对切粒水箱1的水温进行调控；
溢流过滤器10，安装在切粒水箱1的溢流管路上，其出口通过切粒水三通阀12的回流管路连接至切粒水箱1，当切粒水箱1内的液位超过高水位产生溢流时，溢流水可通过溢流过滤器10除去杂质后回流至切粒水箱1；
切粒水泵11，通过独立的管道与切粒水箱1的底部相连，能够将水箱内完成控温的切粒水持续送往挤压造粒机14的水下切粒腔室；
切粒水三通阀12，其一个工作口与切粒水泵11的出口相连通，另一个工作口与挤压造粒机14的水下切粒腔室相连通，第三个工作口与切粒水箱1相连通；在挤压机开车时，可提前将切粒水送到挤压机切粒腔室附近，保证切粒机启动、水室进水、物料直通三同时。挤压造粒机14，在水下切粒腔室处安装有入口流量控制阀13和出口温度变送器15，能够对水下切粒腔室的流量和温度进行监控；
颗粒与水分离器16，布置在挤压造粒机14的切粒水下游，用于对颗粒进行预脱水；
离心干燥机17，与颗粒与水分离器16相接，对经过预脱水的颗粒进行干燥作业，离心干燥机17的出口处设有湿空气引风机18，用来将离心干燥机17内的湿空气抽出，并将新鲜空气吸入离心干燥机17；
分级筛19，与离心干燥机17相接，用于将干燥后的颗粒进行筛分，筛除不合格尺寸颗粒并获得成品颗粒；
切粒水过滤器20，一端连接离心干燥机17以及颗粒与水分离器16，另一端连接切粒水箱1，从颗粒与水分离器16和离心干燥机17中脱出的温度较高的切粒水经过切粒水过滤器20除去水中的杂质后，回流至切粒水箱1，和切粒水箱1内温度较低的切粒水完成热交换后变成温度合格的切粒水，随后进入下一轮的切粒循环。
本发明使用的时候，在开车阶段切粒水箱1中的水温一般偏低，可以使用电加热器3对其加热至合适水温，之后切粒水箱1中的切粒水经切粒水泵11、切粒水三通阀12进入挤压造粒机14，对切好的颗粒进行冷却降温，并将其送入下游的颗粒与水分离器16，分离出的颗粒经离心干燥机17进行干燥处理，干燥后的颗粒经过分级筛19的筛分，尺寸合格的颗粒为成品颗粒，而由颗粒与水分离器16分离出的水液以及离心干燥机17脱除的水液经过切粒水过滤器20，再次回流至切粒水箱1中；在此过程中，挤压造粒过程中产生的热量会使切粒水箱1中的切粒水的水温越来越高，从而影响颗粒加工质量，因此，调温水泵5会将切粒水箱1中的切粒水引出，并与冷却水管道在换热器7换热，经过降温后回流至切粒水箱1中；其中，出口温度变送器15测得的由挤压造粒机14流出的水液温度信息，传递给温度控制器4，再由温度控制器4来协调控制电加热器3的功率、调温水泵5的功率和/或冷却水流量控制阀8的开度(即控制冷却水管道的流量)，来调整切粒水箱1中的水温。
请再参阅图2，是本发明的另一实施例，其与前一实施例相比，区别是将电加热器3更换成蒸汽加热器3A，还将换热器7改为一用一备的两个换热器7A、7B。采用蒸汽加热并且对换热器增加备机的方式，可提高系统的可靠性，适用于厂内具有蒸汽管道，同时需连续运转的情况。
本发明与现有技术相比，不再直接在挤压造粒机14的水下切粒腔室的入口处设置加热器(或称换热器)，而是通过对切粒水箱1设置独立的控温回路来控制整个切粒水箱1的水温，即通过直接控制切粒水箱1的温度间接控制挤压造粒机14的水下切粒腔室的温度，避免了在切粒水回路上直接使用换热器控温导致的流量波动问题，可使切粒水回路获得稳定的流量和温度，其优点非常明显，主要体现在以下几个方面：
1)采用间接控温的方式，避免了因换热器内部结垢或堵塞导致的切粒水流量和温度波动问题，可使水下切粒腔室获得稳定的水温和流量，从而减少因水温和流量过低产生的细粉量或因水温和流量过高产生的粘料现象，有利于提高颗粒产品的质量和成品率。
2)当上游挤出速率和切粒速率发生变化时，独立的水箱控温回路可根据水下切粒的需要快速、准确地控制切粒水箱的温度，有利于减少切粒水系统的控温时间，提高产能。
3)由于稳定的温度和流量可减少切粒时产生的粘料以及细粉和碎屑，这将有助于提高切刀和过滤器的使用寿命，降低换热器的堵塞概率，从而减少设备的运行和维修费用。
4)本发明在还在切粒水箱的溢流口处设置了溢流过滤回收系统，有助于减少脱盐水的消耗量，同时降低设备运行成本。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，包括以切粒水泵相连的切粒水箱与挤压造粒机，切粒水箱内盛装有切粒水，其特征在于，还包括：
加热器，能够对切粒水箱中的切粒水进行加热；
调温水泵，通过管道连接于切粒水箱，能够将切粒水箱内的切粒水送到换热器进行冷却，并将冷却之后的切粒水送回切粒水箱。
2.根据权利要求1所述的间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，其特征在于：在挤压造粒机的水下切粒腔室的出口处安装有出口温度变送器，所述出口温度变送器与温度控制器相连，所述温度控制器还能够控制所述加热器以及所述调温水泵。
3.根据权利要求2所述的间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，其特征在于：所述换热器凭借冷却水管道使用外接的冷却水作为冷却介质，在冷却水管道上安装有冷却水流量控制阀；所述温度控制器还能够控制所述冷却水流量控制阀。
4.根据权利要求1所述的间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，其特征在于：还设有切粒水三通阀，切粒水三通阀的一个工作口与切粒水泵的出口相连通，另一个工作口与挤压造粒机的水下切粒腔室相连通，第三个工作口与切粒水箱相连通。
5.根据权利要求4所述的间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，其特征在于：在切粒水箱的溢流管路上安装有溢流过滤器，溢流过滤器的出口通过切粒水三通阀的第三个工作口与切粒水箱之间的回流管路连接至切粒水箱。
6.根据权利要求1所述的间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，其特征在于：挤压造粒机的水下切粒腔室安装有入口流量控制阀。
7.根据权利要求1所述的间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，其特征在于：所述加热器是电加热器或蒸汽加热器。
8.根据权利要求1所述的间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，其特征在于：设有一用一备两个所述换热器。
9.根据权利要求1所述的间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，其特征在于：挤压造粒机的下游依次连接有颗粒与水分离器以及离心干燥机，由颗粒与水分离器分离出的水液以及离心干燥机脱除的水液经过切粒水过滤器回流至切粒水箱中。
10.根据权利要求1所述的间接控温的挤压造粒机切粒水循环系统，其特征在于：切粒水箱连接有脱盐水入口管道，在脱盐水入口管道上设有脱盐水补水阀；在切粒水箱上安装有切粒水箱液位计，切粒水箱液位计与脱盐水补水阀信号连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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