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一种纳米碳酸钙湿料的干燥装置

时间:2014-04-09 23:04:51  来源:  作者:
一种纳米碳酸钙湿料的干燥装置
CN 203298581 U 摘要 本实用新型公开了一种纳米碳酸钙湿料的干燥装置,它由一级的桨叶干燥机(1)和二级的微粉干燥机(2)组合构成。本实用新型采用一级的桨叶干燥机(1)和二级的微粉干燥机(2)组合干燥,这两种设备的组合可对干燥温度和物料的停留时间进行调整,对结块的物料可以破碎,对物料的粒径可以分离,且产品的湿含量和产量可调,具有设备操作弹性大,运行平稳可靠的优点。 权利要求(7) 1.一种纳米碳酸钙湿料的干燥装置,其特征在于:它由一级的桨叶干燥机(I)和二级的微粉干燥机(2)组合构成。 2.根据权利要求1所述的纳米碳酸钙湿料的干燥装置,其特征在于:在一级的桨叶干燥机(I)的排风管上连接有除尘装置(3)。 3.根据权利要求2所述的纳米碳酸钙湿料的干燥装置,其特征在于:在二级的微粉干燥机(2 )的出料口连接有物料收集装置。 4.根据权利要求3所述的纳米碳酸钙湿料的干燥装置,其特征在于:微粉干燥机(2)的构成包括支架(4 ),在支架(4 )上连接有筒体(5 ),在筒体(5 )的底部设有打散器(6 )和热风进口,打散器(6 )通过皮带与电机(7 )连接;在筒体(5 )的顶部连接有离心分级器(8 )。 5.根据权利要求2所述的纳米碳酸钙湿料的干燥装置,其特征在于:在桨叶干燥机(I)的进口上连接有双棍加料机。 6.根据权利要求3所述的纳米碳酸钙湿料的干燥装置,其特征在于:在微粉干燥机(2)的进口上连接有输送螺旋机。 7.根据权利要求6所述的纳米碳酸钙湿料的干燥装置,其特征在于:桨叶干燥机(I)的出料口与输送螺旋机(9 )的进料口连接。 说明

一种纳米碳酸钙湿料的干燥装置

技术领域

[0001]本实用新型涉及一种纳米碳酸钙湿料的干燥装置,属于纳米碳酸钙干燥设备技术领域。

背景技术

[0002]纳米技术是当今世界各国争先发展的科技热点。但纳米技术和材料在我国尚处于起步阶段,可以产业化的只有为数不多的几个品种,纳米碳酸钙便是其中最具代表性的品种之一。近年来,在国家政策支持和市场强劲需求的推动下,我国纳米碳酸钙的研究和生产有了较大发展,因此,纳米碳酸钙一出现,就表现出广泛的适用性和较为旺盛的市场需求,作为一种重要的无机化工产品,纳米碳酸钙在橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨等行业有着广泛的应用,是目前用途最广的无机填料之一。

[0003]纳米碳酸钙表面具有许多羟基,属亲水疏油型。由于其粒径小、比表面积大,易于团聚,分散性差,直接应用效果不太好。因此,有必要加入改性剂对纳米碳酸钙的表面进行处理,以提高粉体的亲油性,防止粉体的团聚,提高其分散性。在纳米碳酸钙的生产过程中,由于纳米碳酸钙滤饼中所含的改性剂易被氧化,考虑到干燥温度对改性剂的影响,干燥方案的选择是影响产品最终质量的关键因素之一。

[0004]目前在纳米碳酸钙生产过程中,采用的干燥方法主要有三种:喷雾干燥、带式干燥、闪蒸干燥。

[0005]喷雾干燥是将液态物料雾化后,在热的干燥介质中转变成干粉料,物料被物化成极细的液雾滴,干燥和成粒过程瞬间完成。该技术可制成均匀的球形颗粒,其流动性和堆积密度较大,粉体的粒度、水分可以通过调节干燥器运行参数来控制,该法在生产中容易连续运转,生产能力较大,是一种适合于工业化生产的有效方法。但这种方法对被干燥的浆料有一定的要求,浓度或沉淀颗粒尺寸太大,会影响雾化过程,操作控制也较复杂,具有一定的局限性。

[0006]带式干燥是将物料通过传动装置缓缓通过干燥器,在干燥器中利用热空气对其进行干燥。该机的特点是热风和物料的接触面积大,干燥时间短,干燥时操作稳定、粉尘小、生产能力大。缺点是设备占地面积大、循环风机多、动力消耗高。

[0007]旋转闪蒸干燥是固体流态化的一种干燥方式,是让滤饼状物料进入干燥主机后与被加热的热风混合,物料在热风与机械分散力作用下形成颗粒状流态化,瞬间完成热质交换,干燥后的物料进入捕集器获得粉状产品。闪蒸干燥具有以下特点:①瞬间干燥,干燥时间I〜5秒,产品不过热,品质均匀,流动性好;②系统封闭无交叉污染,收率> 99% ;③热源采用热风炉、蒸汽、电、烟道气,以煤、气体和液体为燃料,燃烧方式为直接或间接式,热风温度90〜800°C ;④热效率高,蒸发能力强;⑤适应滤饼、膏糊状高含湿物料干燥。虽然旋转闪蒸干燥在纳米碳酸钙生产中的应用较为普遍,但干燥后的粉体团聚现象仍是需要解决的问题。发明内容

[0008]本实用新型要解决的技术问题是提供一种干燥温度和物料的停留时间均可调,产品的湿含量和产量可调,设备操作弹性大,运行平稳可靠的纳米碳酸钙湿料的干燥装置,可以克服现有技术的不足。

[0009]本实用新型的技术方案是:纳米碳酸钙湿料的干燥装置,它由一级的桨叶干燥机和二级的微粉干燥机组合构成。

[0010]在一级的桨叶干燥机的排风管上连接有除尘装置。

[0011]在二级的微粉干燥机的出料口连接有物料收集装置。

[0012]微粉干燥机的构成包括支架,在支架上连接有筒体,在筒体的底部设有打散器和热风进口,打散器通过皮带与电机连接;在筒体的顶部连接有离心分级器。

[0013]在桨叶干燥机的进口上连接有双棍加料机。

[0014]在微粉干燥机的进口上连接有输送螺旋机。

[0015]桨叶干燥机的出料口与输送螺旋机的进料口连接。

[0016]与现有技术比较,本实用新型采用两级组合式结构对纳米碳酸钙滤饼进行干燥,一级干燥采用间接加热的桨叶干燥机,一级干燥后产品水分的控制通过调节桨叶干燥机溢流板高度来实现,一级干燥后物料的湿含量降低至10〜15%左右,为松散的粉状物料。二级干燥采用微粉干燥机,微粉干燥机加热后的热空气从二级干燥器底部吹入,在干燥机底部的回转搅拌器和热空气的共同作用下,物料被迅速干燥打散。干燥后的物料随热风在干燥机内部旋转上升,在干燥机的顶部装有分级器。微小的颗粒通过分级器被热风带出干燥机后,由后续的分离装置收集;大的颗粒与后续的湿物料混合后被进一步粉碎。由于干粉与湿物料的反混,改善了粘壁和成团现象。经微粉干燥后物料的湿含量降为0.5%(wt),成为合格产品。合格的纳米碳酸钙由旋风除尘器、袋式除尘器进行收集再由星型给料机、螺旋输送机送入成品仓等待包装。

[0017]本实用新型的两级干燥所采用的设备具符合材料的特性,其主要体现在:

[0018]一级干燥采用桨叶干燥机由以下优点

[0019]①干燥的温度较低,可保证纳米活性碳酸钙中所含的改性剂不被氧化,从而保证纳米活性碳酸钙产品的品质。

[0020]②桨叶干燥机在工作中两根热轴不仅是主要加热面,而且不停的转动,物料得到最大限度的混合,干燥效果好,物料的干燥效果优于盘式干燥。

[0021]③经验表明,滤饼状物料粘结性很强,极易粘附在传热面上从而影响传热及干燥效果。JYG桨叶干燥机的两根热轴相互啮合,当物料粘附到一定程度后可自动清除,从而避免了干燥过程中传热与干燥的恶化。

[0022]④桨叶干燥机的热效率高达90%,操作费用仅为气流干燥及微粉干燥等热风型干燥器的30%。

[0023]⑤桨叶干燥的排风主要为水蒸汽及少量载气,其排风量仅为热风型干燥排风量的八分之一。

[0024]⑥采用桨叶干燥有多种手段控制干燥程度,而且由于附属设备少,因此操作简单,运行平稳可靠。

[0025]二级的微粉干燥机具以下特点:[0026]①微粉干燥机是集干燥、破碎、分级为一体的多功能、先进的干燥机,其过程在一个系统中完成,产品的湿含量和粒度均匀一致。

[0027]②微粉干燥机的出口设有分级器,可以方便地控制产品的粒径。

[0028]③微粉干燥机内装有高速强制破碎装置,可以破碎坚硬的料块。

[0029]④由于微粉干燥机内部的破碎机对物料的破碎及破碎机和分级机的高速旋转,使物料的换热表面积增大,换热强度增强,故总传热系数大,干燥效果好。

[0030]⑤由于总传热系数大,干燥、破碎、分级在一个系统中完成,故设备结构紧凑,占地面积小,热损失比常规的热风型干燥机小。

[0031]因纳米碳酸钙的粒径较细,干燥过程中蒸发的湿分由排风管排出时粉尘夹带较多,所以在一级的桨叶干燥机的排风管上连接有除尘装置后才能排空。

[0032]附图说明:

[0033]图1是本实用新型中的一级干燥机——桨叶干燥机的结构示意图;

[0034]图2是本实用新型中的二级干燥机——微粉干燥机的结构示意图。

[0035]具体实施方式:

[0036]实施例1、如图1和2所示,本实用新型采用的干燥设备为两级干燥,它由一级的桨叶干燥机I和二级的微粉干燥机2组合构成。其一级干燥是过程为:从压滤机出来的纳米碳酸钙滤饼湿含量为50%左右,滤饼通过双辊加料机连续均匀地进入间接加热桨叶干燥机I内,在0.1〜0.3MPa饱和蒸汽的间接加热下,水分迅速蒸发。一级干燥后产品水分的控制通过调节桨叶干燥机溢流板高度来实现。经预干燥后物料的湿含量降低至10〜15%左右,为松散的粉状物料。由输送螺旋机9送入微粉干燥机2进行二级干燥。微粉干燥源为热空气,空气由高压离心通风机吹入空气过滤器过滤后进入空气加热器由蒸汽进行加热,力口热后的热空气从二级干燥器底部吹入在干燥机底部的回转搅拌器和热空气的共同作用下,物料被迅速干燥打散。干燥后的物料随热风在干燥机内部旋转上升,在干燥机的顶部装有旋风分级器。微小的颗粒通过分级器被热风带出干燥机,由后续的分离装置收集;大的颗粒与后续的湿物料混合后被进一步粉碎。由于干粉与湿物料的反混,改善了粘壁和成团现象。经微粉干燥后物料的湿含量降为0.5%(wt),成为合格产品。合格的纳米碳酸钙由旋风除尘器、袋式除尘器进行收集再由星型给料机、螺旋输送机送入成品仓等待包装。当成品仓发出仓满的信号后,启动半自动包装机进行包装,当成品仓发出仓空的信号后,关闭半自动包装机停止包装,包装好的纳米碳酸钙由叉车送往成品库贮存。

[0037]一级的桨叶干燥机I为现有常见干燥设备,其结构主要由热轴、机身、端板、上盖及传动系统等组成,桨叶干燥机采用蒸汽作为热源,工作时干燥机的两根空心热轴和空心夹套都通入蒸汽,通过器壁对湿物料进行加热干燥,同时,湿物料在空心热轴的搅拌下逐渐向出料口移动。

[0038]4、根据权利要求3所述的纳米碳酸钙湿料的干燥装置,其特征在于:二级的微粉干燥机,微粉干燥机2的结构见图2,构成包括支架4,在支架4上连接有筒体5,在筒体5的底部设有回转搅拌器和热风进口,回转搅拌器的主体为打散器6,打散器6通过皮带与电机7连接;在筒体5的顶部连接有离心分级器8。物料经加料机进入干燥器后,被回转搅拌器其打散、破碎,回转搅拌器的型式不同,对物料的破碎程度不同。回转搅拌器的主要作用是将团聚物料打散,使团聚的大颗粒,变成团聚粒径符合要求的产品。回转搅拌器也对热风在干燥器内的流动产生影响,其转动过程可改变热风运动方向,从而使物料以旋转的方式向上移动,进入干燥器的分级器。微粉干燥器的分级器为离心机械式气流分级机械,它依靠叶轮高速旋转而产生的离心力和气流向心力之间的作用把微粉或超细粉粒与较粗的粒子分开,粒径符合要求的物料经过分级器,由热风送入旋风和布袋除尘器作为合格产品回收;粒径大于要求的物料在离心力的作用下,撞击在设备筒体内壁后返回底部,在回转搅拌器和热风的作用下进一步干燥破碎,直至合格后进入后续的收集装置。

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