CN1436793A - 硝化棉连续驱水工艺及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硝化棉连续驱水工艺及装置，利用本方法可以实现硝化棉连续驱水。本发明包括下列工艺步骤：①硝化棉浆料进入脱水棉槽；②调整脱水棉槽中硝化棉的浓度;③硝化棉浆料由计量泵打入脱水用推料离心机进行脱水；④脱水后的硝化棉水份含量≤29％，下料落入酒棉槽，用浓酒精浸泡；⑤调整酒棉槽中硝化棉的浓度；⑥酒棉由计量泵打入驱水用推料离心机进行精酒置换驱水。在本发明中脱水、驱水用双级活塞推料离心机均为双级活塞推料离心机，计量泵选用NM90SY02S08V奈莫泵，驱水双级活塞推料离心机内的酒精喷嘴为缝隙式平板喷嘴，驱水用双级活塞推料离心机的前轴承机械密封口与氮气输入管连通，驱水过程中向该机械密封内通入压力为0.2～0.3MPa氮气。本发明具有工艺可靠、产品质量稳定的特点，能满足硝化棉生产的质量和安全要求。

Description

硝化棉连续驱水工艺及装置

所属技术领域

本发明涉及一种驱水工艺及装置，尤其是硝化棉的连续驱水工艺及装置。

背景技术

在硝化棉生产中，现有工艺是采用间歇式三足式离心机进行驱水，脱水后的硝化棉，完全靠人工进行转料、装筛、驱水、出筛，完成一筛的驱水生产，再进行下一筛的驱水，无法实现连续驱水。所制硝化棉的水酒、水份含量极不均匀，波动大，特别是棉层的内、中、外极差达4％，而且驱水精酒投入量和绝耗量都比较大，生产周期长，转料环节多，劳动强度大，操作人员多。间断驱水基本上是敞开生产作业，酒精挥发多，酒精蒸气对工作环境的污染较大，酒精消耗高。

发明内容

为了克服现有硝化棉驱水工艺不能连续驱水的不足，本发明提供一种连续驱水工艺，并提供了实施该工艺的装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

硝化棉连续驱水工艺，包括如下步骤：

①硝化棉浆料进入脱水棉槽，调整棉浆浓度，棉浆浓度为5％～10％；

②硝化棉浆料由计量泵打入脱水用双级活塞推料离心机进行脱水，通过变频器、脱水用计量泵控制脱水速度，脱水速度为25～40Kg/min，脱水用计量泵转速550～1050r/min；

③脱水后的硝化棉水份含量≤29％，下料落入酒棉槽，用浓酒精浸泡，并调控酒棉浓度，酒棉浓度为5～10％，酒棉槽液位70～85％；

④酒棉由计量泵打入驱水用双级活塞推料离心机进行酒精置换驱水，并由变频器调控计量泵控制驱水速度及控制相关工艺参数，主要工艺参数为：酒精配制浓度50～65％，驱水用计量泵转速550～1050r/min，酒棉流量12～23m³/h，置换酒精流量1000～1400L/h，驱水温度28～37℃，驱水速度25～40Kg/min。

硝化棉连续驱水装置，脱水、驱水用推料离心机均为双级活塞推料离心机，脱水、驱水用计量泵选用NM90SY02S08V奈莫泵。所述驱水双级活塞推料离心机内的酒精喷嘴为缝隙式平板喷嘴。所述驱水用双级活塞推料离心机的前轴承4机械密封口5与氮气输入管6连通，驱水过程中向该机械密封内通入压力为0.2～0.3Mpa氮气。

本发明的有益效果是：

(1)驱水质量水份水酒含量稳定，均匀性好，棉层的内、中、外极差只有1～2％，完全能满足质量要求；

(2)驱水酒精投入量、绝耗量大大降低，与间断驱水相比较，精酒投入量降低200kg/Nct，绝耗量降低60kg/Nct，降低产品成本，酒精投入量和绝耗量达到国际最先进水平；

(3)生产工艺连续，减少了劳动强度，劳动生产率提高50％，缩短生产周期及环节防止泥沙、异物进入产品中；

(4)该工艺驱水的成品疏松，均质，无块状物，提高了产品溶解速度的均匀性；

(5)系封闭式生产，酒精挥发少，工作环境和条件得到了很好的改善

(6)本工艺可靠，稳定，重现性好，操作性强，能满足生产、质量、安全要求。

附图说明

图1是本发明连续驱水工艺的工艺流程图；

图2是本发明连续驱水装置中的酒精喷嘴的纵剖视图图；

图3是本发明连续驱水装置中的酒精喷嘴的横剖视图图；

图4是本发明连续驱水装置中的氮气输入管与推料离心机前轴承的机构密封连接的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明的硝化棉连续驱水工艺，包括如下步骤：

①硝化棉浆料进入脱水棉槽，调整棉浆浓度，棉浆浓度5％～10％；

②硝化棉浆料由计量泵打入脱水用双级活塞推料离心机进行脱水，通过变频器、脱水用计量泵控制脱水速度，脱水速度为25～40Kg/min，脱水用计量泵转速550～1050r/min；

③脱水后的硝化棉水份含量≤29％，下料落入酒棉槽，用浓酒精浸泡，并调控酒棉浓度，酒棉浓度为5～10％，酒棉槽液位70～85％；

④酒棉由计量泵打入驱水用双级活塞推料离心机进行酒精置换驱水，并由变频器调控计量泵控制驱水速度及控制相关工艺参数，主要工艺参数为：酒精配制浓度50～65％，驱水用计量泵转速550～1050r/min，酒棉流量12～23m³/h，置换酒精流量1000～1400L/h，驱水温度28～37℃，驱水速度25～40Kg/min。

双级活塞型推料离心机驱出的浓酒经过过滤器除去硝化棉细粉后，进入酒精收集槽，控制一定液位，再由计量泵打入酒棉槽并通过变频器控制酒回流量，平衡酒棉浓度、液位，浓酒膨胀部份送去蒸馏回收。

所述步骤④驱水过程中向双级活塞推料离心机前轴承机械密封内通入氮气，氮气压力为0.2～0.3Mpa。

双级活塞型推料离心机在驱水过程中，由于高速旋转，使得前轴承机械密封口产生高温热量，并且双级活塞型推料离心机工作时机内会产生一定负压，如果不采取措施，其生产过程比较危险，容易导致安全事故，为确保驱水生产的安全运行，在双级活塞推料离心机前轴承机械密封口通入一定压力、流量的氮气，降低密封口产生的高温热量，并隔绝酒精气体与前轴承接触，达到安全生产的目的。通入氮气压力通过减压器控制在0.2～0.3Mpa。

驱水完成后的硝化棉由螺旋输送机送去进行成品包装。

本发明硝化棉连续驱水装置中，脱水、驱水用推料离心机均为双级活塞推料离心机。

双级活塞推料离心机主要由进料分配器、第一级转鼓、第二级转鼓、液体收集罩、固体收集罩和洗涤置换管等组成。从酒棉槽连续不断地泵入的硝化棉浆料经进料管口进入离心机，由进料分配器将硝化棉均匀地撒到第一级转鼓的筛网上。在离心力的作用下，大部分的淡酒被甩出，并经过淡酒收集罩排出机外，而硝化棉在第一级转鼓筛网(内筛)上形成棉粒层。由于第一级转鼓的旋转和往复运行，由推料盘将棉层推到第二级转鼓的筛网(外筛)上，获得更大的离心力和足够的停留时间，达到一定的润湿剂含量，同时，棉层沿转鼓的轴向推移到转鼓前面的出料口，下料进行包装。

由于硝化棉驱水过程要用酒精(或异丙醇、丁醇)置换硝化棉中的水份，且确保一定的水酒含量。因此离心机过滤面积比较重要，通过试验最终选用洗制筛网，筛条间隙为0.15～0.25mm。

脱水、驱水用计量泵选用NM90SY02S08V奈莫泵。硝化棉是一种易燃易爆的产品，生产、包装都有严格的工艺安全管理要求。特别是含酒棉的输送，要求减小摩擦力和产生静电，并且对纤维的损伤要小。因此，选用奈莫泵，型号为NM09SY02S08V，该泵是计量容积泵，对纤维起着保护的作用。该泵使用寿命长，强度高，维修费更低，单位时间进出料体积均匀，波动小，对物料在离心机中布料的均匀性和驱水质量及速度的控制起到重要的作用。

筛网的作用是分离固体和液体，液体通过筛网被甩出，固体存留在筛网上，通过推料盘逐渐推动出料。在本发明的装置中，选用筛网形状是“洗制筛网”，即在一定尺寸的不锈钢板上通过精密机床加工成一定密度的缝隙、滤水面积的块状筛网，该筛网不变形，易安装，使用寿命长，滤水面积大。

如图2、图3所示，机内的酒精喷嘴为缝隙式平板喷嘴，喷力大，喷淋均匀，该喷嘴由头部封闭的圆管1和连接于其下部的扁管2组成，扁管2的空腔3与圆管1贯通。

酒精喷嘴的内筛喷距(第一级转鼓中物料和酒精喷嘴距离)为280～320mm，外筛喷距(第二级转鼓中物料和酒精喷嘴的距离)为130～170mm。

如图4所示，双级活塞型推料离心机前轴承4机械密封口5上连接有氮气输入管6，驱水过程中通过该输入管4向双级活塞型推料离心机的前轴承4机械密封5内输入0.2～0.3Mpa压力的氮气，降低密封口产生的高温热量，并隔绝酒精气体与前轴承接触，从而确保驱水生产的安全运行。

将本发明的工艺用于生产硝化棉，根据所生产的硝化棉的牌号的不同，其工艺参数的选用在上述参数范围内有所不同。

实施例1，是本发明的方法用于生产1/4秒牌号的涂料用硝化棉，其工艺步骤和参数如下：

①硝化棉浆料进入脱水棉槽，调整棉浆浓度，棉浆浓度(9±1)％；

②硝化棉浆料由计量泵打入脱水用双级活塞推料离心机进行脱水，通过变频器、脱水用计量泵控制脱水速度，脱水速度为(35±2％)Kg/min，脱水用计量泵转速(750±25)r/min；

③脱水后的硝化棉水份含量≤29％，下料落入酒棉槽，用浓酒精浸泡，并调控酒棉浓度，酒棉浓度为(9±1)％，酒棉槽液位(75±3)％；

④酒棉由计量泵打入驱水用双级活塞推料离心机进行精酒置换驱水，并由变频器调控计量泵控制驱水速度及控制相关工艺参数，主要工艺参数为：酒精配制浓度(55±2)％，驱水用计量泵转速(600±25)r/min，酒棉流量(13±1)m³/h，置换酒精流量(1220±20)L/h，驱水温度(30±2)℃，驱水速度(35±2)Kg/min。

实施例2，是本发明的方法用于生产1/2秒牌号的涂料用硝化棉，其工艺步骤和参数如下：

①硝化棉浆料进入脱水棉槽，调整棉浆浓度，棉浆浓度(8±1)％；

②硝化棉浆料由计量泵打入脱水用双级活塞推料离心机进行脱水，通过变频器、脱水用计量泵控制脱水速度，脱水速度为(33±2)Kg/min，脱水用计量泵转速(600±25)r/min；

③脱水后的硝化棉水份含量≤29％，下料落入酒棉槽，用浓酒精浸泡，并调控酒棉浓度，酒棉浓度为(8±1)％，酒棉槽液位(75±3)％；

④酒棉由计量泵打入驱水用双级活塞推料离心机进行精酒置换驱水，并由变频器调控计量泵控制驱水速度及控制相关工艺参数，主要工艺参数为：酒精配制浓度(55±2)％，驱水用计量泵转速(750±25)r/min，酒棉流量(15±1)m³/h，置换酒精流量(1150±20L/h，驱水温度(30±2)℃，驱水速度(33±2)Kg/min。

实施例3，是本发明的方法用于生产30秒牌号的涂料用硝化棉，其工艺步骤和参数如下：

①硝化棉浆料进入脱水棉槽，调整棉浆浓度，棉浆浓度(6±1)％；

②硝化棉浆料由计量泵打入脱水用双级活塞推料离心机进行脱水，通过变频器、脱水用计量泵控制脱水速度，脱水速度为(30±2)Kg/min，脱水用计量泵转速(800±25)r/min；

③脱水后的硝化棉水份含量≤29％，下料落入酒棉槽，用浓酒精浸泡，并调控酒棉浓度，酒棉浓度为(6±1)％，酒棉槽液位(75±3)％；

④酒棉由计量泵打入驱水用双级活塞推料离心机进行精酒置换驱水，并由变频器调控计量泵控制驱水速度及控制相关工艺参数，主要工艺参数为：酒精配制浓度(55±2)％，驱水用计量泵转速(800±25)r/min，酒棉流量(17±1)m³/h，置换酒精流量(1220±20L/h，驱水温度(30±2)℃，驱水速度(30±2)Kg/min。

上面已结合附图对本发明具体实施方式进行了示例性的描述，显然本发明不限于此，在本发明范围内进行的各种改型均没有超出本发明保护范围。

本发明特别适用于硝化棉连续驱水生产，质量指标及与间断驱水工艺的比较如下：

1、质量指标：脱水水份含量≤29％；C₅棉驱水成品：水酒含量30±2％；水份试验：在混合溶剂中不显浑浊。

2、硝化棉连续驱水成品水酒、水份含量分析统计结果

3、硝化棉连续驱水和间断工艺方法比较

Claims (7)

1、一种硝化棉连续驱水工艺，包括如下步骤：

①硝化棉浆料进入脱水棉槽，调整棉浆浓度，棉浆浓度5％～10％；

②硝化棉浆料由计量泵打入脱水用双级活塞推料离心机进行脱水，通过变频器、脱水用计量泵控制脱水速度，脱水速度为25～40Kg/min，脱水用计量泵转速550～1050r/min；

③脱水后的硝化棉水份含量≤29％，下料落入酒棉槽，用浓酒精浸泡，并调控酒棉浓度，酒棉浓度为5～10％，酒棉槽液位70～85％；

④酒棉由计量泵打入驱水用双级活塞推料离心机进行精酒置换驱水，并由变频器调控计量泵控制驱水速度及控制相关工艺参数，主要工艺参数为：酒精配制浓度50～65％，驱水用计量泵转速550～1050r/min，酒棉流量12～23m³/h，置换酒精流量1000～1400L/h，驱水温度28～37℃，驱水速度25～40Kg/min。

2、根据权利要求1所述的硝化棉连续驱水工艺，其特征在于：所述步骤④驱水过程中向双级活塞推料离心机前轴承机械密封内通入氮气，氮气压力为0.2～0.3Mpa。

3、按照权利要求1所述工艺的硝化棉连续驱水装置，其特征在于：脱水、驱水用推料离心机均为双级活塞推料离心机，脱水、驱水用计量泵选用NM90SY02S08V奈莫泵。

4、根据权利要求3所述的硝化棉连续驱水装置，其特征在于：所述驱水用双级活塞推料离心机的筛网选用洗制筛网，筛条间隙为0.15～0.25mm。

5、根据权利要求3所述的硝化棉连续驱水装置，其特征在于：所述驱水双级活塞推料离心机内的酒精喷嘴为缝隙式平板喷嘴，该酒精喷嘴由头部封闭的圆管(1)和连接于其下部的扁管(2)组成，扁管(2)的空腔(3)与圆管(1)贯通。

6、根据权利要求3所述的硝化棉连续驱水装置，其特征在于：所述酒精喷嘴的内筛喷距为280～320mm，外筛喷距为130～170mm。

7、根据权利要求3所述的硝化棉连续驱水装置，其特征在于：所述驱水用双级活塞推料离心机的前轴承座上连接有氮气输入管(6)，前轴承(4)的机械密封口(5)与氮气输入管(6)连通。

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