木材烘干机械厂基础概述

产品相关知识：药用干燥剂基本知识 干燥剂广泛应用于不同的领域，如医药、保健品、诊断试剂行业的应用。药用干燥剂要求安全环保、无毒无害，以及超强的吸湿性能和100%可降解的特点。药用干燥剂应获得国家药品监督管理局颁发的药包材注册证。药用干燥剂基本知识：什么是干燥剂，它的吸湿原理是什么？ 干燥剂是一种从大气中吸收潮气的除水剂，它的干燥原理就是通过物理方式将水分子吸附在自身的结构中或通过化学方式吸收水分子并改变其化学结构，变成另外一种物质。干燥剂的主要种类有哪些？ 目前干燥剂行业中主要有三种典型干燥剂产品： 硅胶干燥剂-主要成分是二氧化硅，由天然矿物经过提纯加工而成粒状或珠状。作为干燥剂，它的微孔结构（平均为2A。）对水分子具有良好的亲和力。硅胶最适合的吸湿环境为室温（2032）、高湿（6090%），它能使环境的相对湿度降低至40%左右。 粘土干燥剂（蒙脱石）-外观形状为灰色小球，最适宜在50以下的环境中吸湿。当温度高于50，粘土的放水程度便大于吸水程度。但粘土的优势在于价格便宜。 分子筛干燥剂-它是人工合成且对水分子有较强吸附性的干燥剂产品。分子筛的孔径大小可通过加工工艺的不同来控制，除了吸附水气，它还可以吸附其它气体。在230以上的高温情况下，仍能很好的容纳水分子。优点：适应性强。缺点：吸湿率低，环保差（不可降解）。 如何确定干燥剂的用量？ 干燥剂的用量取决于多方面的因素：干燥空间的大小，包装材料的性能，包装物品的存放环境，密封时的大气条件，包装物品的保质期，包装的密封程度等等。当我们为客户设计干燥剂用量时，我们需事先了解以上情况后才能作出最好的答复。什么是饱和度，什么是平衡容量？ 虽然他们是两种概念，但针对干燥剂，从实践意义上来说都是指不再吸湿。饱和度是指干燥剂已吸饱了，即使有再多的水气，它都无法吸附。平衡容量是指干燥剂从空气中吸走了足够的潮气，使得大气对水气的容纳能力超过了干燥剂对水气的吸附能力。此时，增加更多的干燥剂也不会降低该环境的相对湿度。一个单位（unit）干燥剂指什么？ 国外常用的干燥剂吸附单位。依据干燥剂的吸附能力： 一个unit的干燥剂在25的平衡气温（RH=20%）的条件下，能吸附3.00g水气 一个unit的干燥剂在25的平衡气温（RH=40%）的条件下，能吸附6.00g水气 确切地来说，一个单位蒙脱石干燥剂相当于33克，一个单位硅胶干燥剂和分子筛相当于28克，一个单位纤维干燥剂相当于18克。怎样选择干燥剂？医药保健品、生物试剂、食品 行业专用干燥剂。专用干燥剂特点：卫生要求高（行业许可证），包装材料通过美国FDA论证。产品小巧高效、精致环保，有较好的相容性和化学稳定性。 按应用环境区分，一般为三种情况：（MD型吸湿率为50% F型吸湿率为100%）（1） 在小环境中使用：干燥剂直接放在瓶、罐或其他密闭的小袋中，使小环境中的物品保持干燥。（2） 在中环境中使用：干燥剂直接放在包装的纸箱（或包装桶、袋）中使用，以避免包装中的物品受潮。（3）在大环境中使用：干燥剂直接放在类似仓库、集装箱中使用，以达到控制大环境湿度的目的。 试述陶瓷干燥法及干燥设备 1 干燥方法及干燥设备1.1 卫生陶瓷生产对干燥器的要求(1)要有良好的干燥质量，而且干燥制度要易与控制，操作方便灵活。(2)产量要高，并要利于下一道工序的进行。(3)能源消耗要少，在可能情况下应尽量利用工厂的余热。在自然干燥的老式企业里干燥的能耗很高，有的甚至达到生产能耗的40。由于干燥的操作温度较低，而陶瓷烧成又离不开高温窑炉，因此一般陶瓷工厂都有大量余热可供利用。(4)生产强度高，占地少。(5)省力，省工序，特别是易于和前后工序连成自动线，减少搬运次数。(6)对环境污染小。现代注浆车间里有大量精密的机械设备，有时需要安排两班或三班生产。因此，不能适应高温高湿的环境。12 干燥器的分类(1)按干燥制度是否进行控制可分为：自然干燥和人工干燥。由于人工干燥是人为控制干燥过程，所以又称强制干燥。(2)按干燥方法不同进行分类 可分为：1)对流干燥 其特点是利用气体作为干燥介质，以一定的速度吹拂坯体表面，使坯体得以干燥。2)辐射干燥 其特点是利用红外线、微波等电磁波的辐射能，照射被干燥的坯体使其得以干燥。3)真空干燥 这是一种在真空(负压)下干燥坯体的方法。坯体不需要升温，但需利用抽气设备产生一定的负压，因此系统需要密闭，难以连续生产。4)联合干燥 其特点是综合利用两种以上干燥方法发挥它们各自的特长，优势互补，往往可以得到更理想的干燥效果。还有一些干燥方法，在卫生瓷生产中没有得到应用。按干燥制度是否连续分为间歇式干燥器和连续式干燥器。连续式干燥器又可按干燥介质与坯体的运动方向不同分为顺流、逆流和混流；按干燥器的外形不同分为室式干燥器、隧道式干燥器等。13 成形车间干燥系统这种干燥系统主要适用于石膏模每天只成形一次(白班成形)的工厂，按间歇方式操作。按照干燥制度能否调节分成以下两种干燥系统。它们具有的共同优点是：坯体在脱模以后，无需多搬动即可进行干燥，不需另建干燥器，节省投资：能充分利用成形车间的热量和空间。(1)传统的成形车间干燥系统过去传统的方式是在成形车间内安装蒸汽管道和散热器。在成形工人下班后，打开蒸汽阀门，提高成形室内的温度，对坯体进行加热干燥。由于车间内湿度不能控制，加热效率很低，现在已较少使用。(2)带温、湿度自动控制的成形车间干燥系统这种系统已属于人工干燥,在各组台架之间均匀设置吹风管道 (3 支或更多 ) 。室外新鲜空气由抽风口被吸入管道内，与室内部分再循环的干燥废气混合，经过滤器除去空气中的杂质，再经冷却管、加热器，最后由通风机加压后送入吹风支管，对湿坯进行对位干燥。 提高中国干燥技术与设备水平的建议 我国虽然有众多的干燥设备厂,但干燥设备水平与先进国家相比仍有很大的距离,这是业内人士的一致看法。如何尽快提高我国干燥技术水平,应对入世后来自各方面的竞争,是当前干燥行业最应该思考的问题。结合多位专家的观点,对我国干燥行业的现状提出如下建议.1.加强基础研究工作 多年来,国内干燥设备主要以仿制为主,设备缺少自己的特色,在国际市场上竞争力较差。干燥设备水平首先取决于干燥技术,我国目前的状态是制造干燥设备的厂家很多,但研究、开发干燥技术的人员却较少。而国外有些干燥设备里,从事干燥技术开发的人数甚至超过制造人员的数量,始终以高新技术争取市场。若想在国内外有一定的竞争能力,必须建立一支具有较高专业水平、完备实验手段的开发基地。其中的有效途径是建立科研生产一体化机构,以科研武装生产,同时又以生产支持科研,以提高干燥企业的技术水平,增强产品的技术含量和生产后劲。在技术开发过程中主要注意以下内容:（1）加强基础理论研究 基础理论研究是开发新技术的基础,只有加强干燥领域的基础研究,干燥技术才能不断发展,干燥技术的发展才能推动干燥设备的进步。应在我国的大专院校和科研单位建立控制手段齐备的基础研究实验设备,建成干燥基础研究基地。深入研究干燥机理,为技术开发奠定理论基础,这样才使我国的干燥设备逐步走自我创新的道路。（2）物料物性的研究干燥离不开物料,被干燥物料在干燥过程中所反应出来的特性和对产品的要求各不相同。由于物料性质的差异,也就构成了干燥设备的复杂性和干燥机结构的多样化。对于已经工业化的干燥设备,干燥机理和设备结构并不难掌握,较困难的是针对具体物料调整设备结构以适应被干燥物料的要求。干燥设备厂的技术人员多以学机械设备专业为主,他们常把干燥设备视为纯机械产品。专业的局限使其对物料的物性比较轻视,对物料性质掌握的缺陷导致设备不理想。所以一台设计成功的干燥机,首先是对物料正确的认识,然后才是合理的机械设计。所以干燥设备设计量人员应该注重物料物性的研究。（3）自动化控制的研究国产的干燥设备自动化水平低、控制手段落后是普遍存在的问题。就目前国内的自动化水平,解决干燥设备中的控制问题并不困难,但最缺乏的是自控专业与干燥设备合理结合的问题。前面曾提到,物料不同对干燥机的要求也不同。同样,物料不同对控制手段的要求也有较大区别。自动控制在干燥机中的作用众所周知,但它一次性投资也是人们最关心的问题,有时控制设备的投资甚至超过干燥机机械部分的价格。如果方案不合理,或达不到工艺要求,或造成投资的浪费,这些都是投资方关心的。应真对干燥机、干燥工艺要求最合理确定控制手段,针对具体干燥工程确定恰当的控制手段,也是目前应开展研究的课题。（4）高附加值特殊物料干燥的研究近年来,各种新型材料相继开发成功,覆盖着国民生产的各个方面。许多新型材料具有产品质量稳定、干燥过程控制严格、工艺性强、材料附加值高的特点。新材料出现的同时给干燥技术也提出了新的挑战。如超微细粉体、料液粘度较大时制成粉体、纳米材料的干燥、微胶囊粉体的制备等,都是干燥专业急需解决的问题。（5）放大效应的研究干燥设备的放大过程并不是简单的几何放大,涉及到流体力学、机械、热力学、传热学、物料学、除尘防腐、电器控制等学科。在放大过程中很可能出现一些问题。因此,干燥设备的放大决不是简单的几何放大。在此方面,很大程度上取决于工业化经验、对物料物性的掌握和对干燥设备的认识。在放大过程中可能出现的现象应有理智、客观的预测,并能提出相应的方案。所谓研究放大效应,就是在掌握干燥理论、干燥技术的同时,注意积累实践经验,总结出设备的放大规律,为工程积累经验。2、提高用户对干燥设备的鉴别能力 我国干燥设备厂如此之多,而且都能在市场上占有一席之地。应该说在众多的干燥设备厂中,所生产的设备不论是技术还是产品质量都有一定差异,但为什么都能生存下来,这与国内用户群体设别能力有很大关系。干燥设备与其他通用型设备不同,除机械质量等外表可见的因素外,其中的技术含量、使用效果并不能被用户所发现。由于用户对干燥机的鉴别能力较差,客观上给一些水平较低的干燥设备厂提供了生存的空间。培养市场,普及干燥知识,对净化、整合市场能起到积极作用。只有这样,才能通过市场的优胜劣汰,使具有发展潜力的厂家得以生存和发展。虽然干燥设备是一种特殊产品,但并不是不能鉴别其优劣,用户在选择干燥设备时应对干燥设备厂应作如下调查工作。（1）考察工厂首先应考察设备厂,了解该厂有无实验设备,对本物料有无实验数据,实验结果如何。认真听取工厂的实验现象汇报。了解有无所需机型的制造能力,工厂的加工手段是否能满要求,听取工厂对该机型的加工方法陈述。（2）工作业绩工厂的水平在一定程度上取决于它的工作业绩,一般情况下,工作业绩越多设备制造能力越强。因为通过制造设备会使技术不断完善。如果是第一台制造该机型时用户一定要谨慎,对技术的成熟性更应认真论证。（3）工厂信誉干燥设备要经常维护,而且在使用过程中有时会出现用户难以解决的问题。有些易损件无通用性,工厂能否永久为用户提供技术咨询、零部件供应,在选择干燥设备厂家时是用户必须考虑的问题。应对该厂其他用户进行访问以了解企业信誉。（4）考察相同机型前面曾提到,干燥设备在放大过程中也会出现这样或那样的问题。要考察工厂是否有制造用户要求的同机型、同规格的经验。如果积累了这方面的经验,设备成功率就相对较高。（5）考察相同或相似物料的干燥效果如果进一步考察,最好设备厂能提供相同物料的干燥经历。这样就更能增加此工程的可信性。尽管如此,干燥是专业性很强的学科,非专业人员很难在短时间内掌握。如果可能,最好在项目的考察中聘请干燥专家为其把关,更能提高选择设备厂的可靠性。一、现有设备改型 经过多年的努力,可以说国外已经工业化的干燥设备我国基本都可以制造。尽管如此,国产干燥设备与国外相比在很多方面仍有一定的差距。主要原因是自动化水平、加工质量、部件结构、人性化设计思想有一定距离。更重要的是对物料缺少实验过程,设备结构的针对性不强,多年一贯制,缺乏对设备更新换代的意识。国产干燥设备虽然能够在工业化中应用,但仍存在许多不足这处。如能对设备有革新的思想,在使用中不断完善,逐渐提高设备的使用范围,挖掘设备潜力,仍有许多工作要做。二、干燥技术保护 干燥设备是有形的物体,干燥技术反应在设备上,内行的人一看到设备很容易掌握设备的基本技术。我国的干燥设备厂有很强的区域性,足以说明相互防造的结果,翻开说明书,从示意图到设备参数几乎是克隆出来的,有些甚至只更换了生产厂家和联系方式,这样明目张胆的仿造会有许多弊病：因为技术开发周期长,投资较大。一个成熟的技术不能得到有效的保护而被轻意窃取,这从法律上、道德上都说不通,但在国内干燥界已是司空见惯。因此极大地挫伤了开发人员的积极性。现在的问题是一个工厂开发技术,众多厂家享用技术成果,久而久之,没有人做开发工作。 众多的干燥设备厂家都制造相同的设备。虽然厂家众多但设备千篇一律,没有自己的特色,这不论是人力、资金、还是原材料都是极大的浪费。不论是厂家数量还是从业人数都是世界上少有的,但产品并不是世界一流的。如果改变现状,从干燥大国向干燥强国转变,还有相当的路要走。 为了改变上述现象,净化干燥行业,应加强开发者的技术保护意识。同时也应以法律手段依法保护技术开发者的合法权益。另外,干燥设备厂也应树立起自我开发思想。我国入世就意味着一切应按国际惯例运作,按经济规律办事。按国际准则办事,既要保护自己的技术,同时也应尊重他人的劳动。各企业都开发自己的技术,设备各有特色,通过市场竞争淘汰一些不遵守行业准则、技术和质量无优势的企业,这才是干燥行业发展的正确方向。三、培养综合性人才 中国有很大的干燥设备需求市场,又有如此多的干燥设备厂家,干燥是技术性、实践性较强的专业,发展中国的干燥技术,应加快培养一批干燥方面综合性人才。该专业技术人员应该做到四、懂专业 应有比较扎实的干燥专业知识和对干燥技术的理解能力,掌握一定的专业知识是技术开发的基础。对设备调试、系统异常情况分析是必不可少的知识。所谓综合性人才,不仅仅是对干燥理论的了解,对机械、化学工程、自动控制、甚至金属材料、机械加工工艺都应掌握,这样才能在技术开发中有较宽的思路。作为一个干燥系统,所涉及的专业和应用到的知识是多方面的,在开发过程中是多门类知识综合运用的过程。熟知各专业知识有助于开发、设计方案的确定。五、懂物料性质 多次提到干燥设备与物料的关系,开发者必须从物料的物性和产品标准入手,否则会有很大的冒险性。所谓懂物料就是对物料如何分析,根据不同的物料和产品要求应懂得确定物料的哪些指标,怎么测试,测试手段如何。要懂得物料的哪些因素在干燥中起主要作用,对干燥结果会分析并能提出合理的设计或操作方案。根据用户提供的物料能及时迅速地提出干燥设备的基本机型和系统设计方案。六、懂管理 干燥设备厂内部管理也具有一定的挑战性,干燥设备的生产比较复杂。主要是设备在制造过程中都是以销定产,设备多是单件生产,而且多数是非标设备。由于是单件制造,制造工人与设计者需要经常沟通,有时还需在生产过程中修改方案。因此,设计者和制造者之间必须永远保持联系,经常切磋相关的技术问题。作为管理者,应学会协调二者之间的关系。在二者的工作内容中,都涉及到干燥专业知识,所以管理者应有一定的分析判断和决策能力。七、懂经济核算 作为工厂的技术管理人员,应根据用户提出的干燥设备型式和基本配置,能够较准确的提出设备的配置情况报价单,设备价格包括外购设备和外购材料、厂内设备制造费用、安装调节试费用、生产费用、工厂管理费用和技术开发费用等。并能回答用户提出的各种问题,如企业实力、工作业绩、设备特点等用户关心的问题。作为一个对外联系的窗口,用户通过与你的沟通能了解该厂的基本情况和设备价格。八、加强与其他行业的技术渗透 懂干燥技术的人必须懂设备和机械,这一点似乎没有人怀疑,但是,仅是如此也不能满足新设备开发的需要。虽然干燥技术已经开发多年,但到目前为止仍有许多问题没有得到解决,仍有许多未被认知的内容。由于开发者专业知识的局限,对遇到的问题,或发现的现象不能做出合理的解释,在一定程度上也限制了技术的发展。在技术开发过程中,应吸收多专业技术人员,特别是涉及具体物料,又无干燥经验可参考的情况下更是如此。因为当处理特定物料时,可能涉及到许多行业规定,物料物性以及行业标准,这些都是干燥技术人员一时难以掌握的。有他们参与技术开发可能少走许多弯路,更能反映出设备的专用性,实际效果会更好。有许多技术成果都是在不同专业的边缘处产生的。所以干燥技术发展到现在,已经没有明确的专业界限。在技术开发过程中,应加强与其他专业的技术渗透,集思广义,有其他专业技术人员参与可能开发思路更宽,会能更快更多的出成果。 总之,干燥行业前景广阔,干燥技术开发永无止境,干燥工程技术人员任重道远,必须脚踏实地,长期努力,才能把国内干燥技术不断推向新的高度。 冷冻式干燥机工作原理 冷干机是根据冷冻除湿原理，将压缩空气强制通过蒸发器进行热交换而降温，使压综空气中气态的水和油经过等压冷却，凝结成液态的水和油，并夹带尘埃，通过自动排水器排出系统外，从而获得清洁的压缩空气。 冷干机特点 1、制冷压缩机采用高温型全封闭制冷压缩机，运转稳定，噪声低，性能可靠，省电寿命长。 2、热交换器、冷凝器选用优质、高效螺纹管，传热系数高，因而体积小，结构紧凑。筒体材料选用不锈钢或碳钢镀锌，可避免对夺压缩空气的二次污染。 3、制冷控制元件均采用世界上最先进的制冷元件，性能优良，具有热力膨胀阀的节流降压功能，热气旁通阀的能量调节功能，油分离器的冷冻油的油分保护功能，冷媒高低压控制器的冷媒高低压保护等功能。 4、气液分离采用旋风分离与不锈钢丝网捕雾有机结合的气液分离器，具有气液分离效果彻底，避免水份的二次蒸发，确保冷干机的干燥效果的重要作用。它比旋风分离器分离效果好得多，同时又比过滤式气液分离器使用成本低，具有较市制性能价格比。 5、设备结构设计合理，便于维护保养，箱式外形，美观大方。 6、无基础安装。 7、实时显示运行参数。 螺旋式煤泥干燥机解决煤泥污染环境问题 原生洗煤泥是选煤厂的副产品，由煤炭、矸石与粘土混合组成，一般浓度(含固量)为72%77，颗粒直径小于0.5mm，产量约为入洗原煤的1020，是一种高浓度、高粘度的粘稠物料，其表观粘度变化较大，均匀混合后属于典型的非牛顿流体，流动性小粘结性大。原煤入洗是使煤炭成为洁净燃料最主要的手段，2004年全国选煤产生的煤泥量已达40006000万t。随着原煤入洗比例的增大，煤泥产量还会增加。煤泥堆积形态极不稳定，自流而不成形，遇水即流失、风干即飞扬，作为废料遗弃，其环保问题比洗煤矸大得多，产生了极为严重的环境污染。由潍坊天洁环保科技自主研制开发的LXG型可控螺旋式煤泥干燥机，很好地解决了以上问题。LXG型可控螺旋干燥机是近年来采用电控变频调节、热能综合利用新技术研发的新一代干燥设备，主要适应于金属、非金属矿山等环境条件差、处理量大、安全耐用、易于维护等特点的工矿企业使用。 1.用途及应用领域: 选煤厂煤泥回收；对于矿石、粘土、沙子、石灰石、石英石以及化工等行业中，凡是在烘干过程中不起化学反应，不产生有毒、有害气体、不怕高温的物料，均可采用该设备进行干燥脱水。 高效节能型管束干燥机的技术创新 推广使用具有节能环保特性的间接式干燥设备是目前干燥技术发展的一个重要趋势。本文着重就高效节能型管束干燥机的工作原理、结构特点等技术创新点作了介绍。 东北大学沈阳一通创业科技研制的新型管束干燥机，大幅度地增加了热效率，比普通管束干燥机提高干燥强度30%，设备能耗达到国内同类产品先进水平，每蒸发1公斤水需要1.2-1.3公斤蒸汽。 干燥机核心部件管束由优质锅炉钢管（GB3087）制成，采用先进的胀接工艺，彻底解决了传统焊接工艺在焊缝处易产生断裂的缺陷。两端半轴整体车削加工，精确的同轴度极大地提高了管束主轴承的使用寿命及管束的运行平稳性。根据物料干燥特性曲线设计的升举均布式管束铲板，可以使不同物料达到最佳的干燥效果。1 升举均布式铲板-完全混合状态 管束干燥机属于搅拌型传导换热干燥机，克服上述热阻，保证良好的干燥效果，关键因素是干燥过程中的搅拌混合程度。由于物料在干燥机内部运动的规律很难精确描述，颗粒覆盖系数fR一般要通过实际运行的干燥机的实测数据来确定。普通管束干燥机不完全混合状态 在普通管束干燥机中，沿长度方向分别分布着推料铲板、翻料铲板、卸料铲板，主要对混合状态起作用的是翻料铲板，类型为升举式铲板。物料在旋转120左右开始下落，与管束加热壁面接触，经过4次接触过程后，脱离加热壁面到干燥机底部料床。这种铲板会引起气体的分层现象，并随着转子转数的减少和转子直径的加大而增加。采用这种铲板的好处是干燥器内壁容易清洗，但干燥器的填充率较低，在0.1-0.2之间。新型管束干燥机完全混合状态 在新型管束干燥机中，升举均布式铲板根据物料的干燥特性曲线设计，能够使物料在旋转的各个角度下落，与管束加热壁面的接触在旋转的各个角度，从而使物料趋向完全混合状态。提高了管束表面利用率和颗粒覆盖系数 fR根据物料的干燥特性，在干燥过程中，由于含水量的变化，物料的状态和性质也会随之发生变化，因此，铲板的形式应沿着长度方向采取几种铲板形式。另外，同类型的铲板的形状和角度也应变化，最大限度保证物料在整个横截面上均布，破坏气体分层现象。 新型管束干燥机沿长度方向分别分布着推料铲板、翻料铲板和均布铲板、卸料铲板，主要对混合状态起作用的是翻料铲板和均布铲板，类型为升举式铲板。这种铲板能保证物料良好的倾撒和将其均匀地分散在转子的整个横截面上。 根据实测值，管束表面利用率比普通管束干燥机提高20%以上, fR 比普通管束干燥机提高30%以上。 此外，铲板的数量、形状和填充系数之间的关系，应该是在铲板上物料最多的时候，在干燥器内堆存的物料应该刚好遮盖铲板的裸露部分。铲板的数量与转子直径有关，东北大学干燥所的研究表明：一般数量与转子直接的的关系是：n=(1014)D （D为转子直径）。铲板半径方向的高度hR与转子直径的关系如下表：2 虹吸戽-无冷凝水存留接斗式勺型戽斗适合高转速设备 在冷凝水的排出机构上，普通的管束干燥机采用的是勺型戽斗，这种戽斗随管束一起旋转，封头内的冷凝水进入斗口区域，当口面向上超过水平轴线后，落入戽斗内的冷凝水即经空心轴排出机外。 这种戽斗的缺点是：在管束的某个水平面内始终有水存在，蒸汽只存在其上部的管内，下部管内的冷凝水不能及时排出，影响了蒸汽利用率和热效率。同时在排出冷凝水的过程中，不可避免地带走部分蒸汽，增加了蒸汽损失。虹吸戽-适合低转速设备 新型管束干燥机以虹吸戽取代了普通的勺型平铲式戽斗，它利用换热器内蒸汽压力与疏水器之间的压差，冷凝水经由换热器底部的管口连续排出，管口距离底壁的间隙一般控制在5-10mm，管径由冷凝水量决定，一般小筒体采用DN15mm、大筒体采用DN20-25mm的虹吸管；另一端管口固定在进汽头构件中。 虹吸管戽不仅减少了蒸汽的损失，更为重要的管束底部的排管中基本没有冷凝水存留，实际供热和干燥面积大大增加，提高了蒸汽的利用率。并且这种戽斗，在及时排出冷凝水的同时，基本没有蒸汽损失。3 射流技术-进口段换热系数提高 蒸汽的进入方式由普通的充填式改进为射流进入方式，这是自由射流强化换热技术在蒸汽换热方面的应用。在湿物料的入口处，蒸汽的汽速比其他部位高，从而形成了蒸汽的局部脉冲流，一方面对端面管板形成射流，提高了端面管板的换热效果，同时将进口段的层流状态改变为紊流状态，就是说汽速的提高使局部传热系数提高。 对流传热速率方程: 牛顿冷却定律 根据“速率等于推动力除以阻力”，也等于某一系数乘以推动力。 热流体 dQ =ds (T-TW ) 冷流体dQ =ds (tW-t) 式中：局部对流传热系数；一般用平均对流传热系数 Q= S t m t m 平均传热温差由于局部射流的作用，局部换热系数相应提高，从而换热量增加。 聚乙烯超临界流体雾化过程粒子影响因素的研究 100多年前，研究者就已经认识到了超临界流体中析出固体微粒的现象。但将超临界流体作为一种超细粉体的制备手段进行研究，只是近10年来的事。Krukonis首次报道了这方面的工作，并借此说明了利用超临界流体制备超细粉体。利用超临界流体制备超细粉体的最大优点是产品的纯度高，几何形状均匀，尺寸分布范围窄；制造工艺简单，操作温度较低，适用材料范围广。目前，对超临界流体中形成超细粉体机理的认识及工艺研究尚处在起步阶段。其中超临界溶液的快速膨胀法，被认为是最具发展潜力的方法之一，本研究利用此法成功地制备了聚乙烯超细粉体，并介绍了该法的基本原理，及聚乙烯超临界喷雾机理及粒子形貌的影响因素及机理研究，确定了较佳工艺参数及操作条件。 粒子在该点的速度：ui=u0+ati 由韦伯准数We分析可知，由于力F方向与速度u0方向相反，雾滴只有在离开喷嘴时速度最大，此时具有最大的韦伯准数Wemax。雾滴的破碎和变形即在此段发生；具有较大粒径的雾滴容易破碎和变形。当d小到一定程度时，粒径将保持固定，不再碎裂和变形；对熔体来讲，表面张力是温度的函数，当温度降到熔点以下，雾滴失去破碎和恢复球形的能力。粒径分析 干燥过程蜡粉颗粒的形状，与雾滴在雾化过程如何形成以及通过超临界喷雾干燥如何变成颗粒的形状有关，我们研制的这套装置由于微粉蜡在超临界喷雾过程中雾化机理的复杂性及雾滴在干燥时的变形，及经受各种不同方式的形状改变，使喷雾干燥制品中的颗粒有光泽并接近球形颗粒，为较规则形状，粒径大小及分布见图1，达到了国外同类产品指标，而非超临界制品的粉体颗粒欠光泽，形状不规则，粒径大小及分布见图2。结论采用超临界CO2快速膨胀技术可生产出粒径为20m以下和5m以下两系列聚乙烯蜡微粉产品。 采用这套装置可使塔的工作效率提高。获得超临界优质产品需要满足的条件:初速度u0愈大愈好；从喷嘴喷出的雾滴呈液态飞行的时间愈长愈好，为此应提高这一段行程的区域温度。提高喷嘴喷出区域温度的途径:提高喷入塔内的物料温度以及提高压缩空气温度，以带入塔内更多一些热量。降低下行气流的流速，直至静止，以降低此区域的热交换强度。 综上所述，我们在聚乙烯超临界流体物化的实际设备操作中采取了关闭塔上进风口，开启塔下行风以满足冷却及输送物料的要求。经过实践证明，超临界流体喷雾干燥技术制备的粉体超细颗粒光泽度好，形状规则，应用效果良好。 c计算机控制系统 1 概述 硬质合金喷雾干燥制粒生产是一种间隙生产过程，它包括不同号料浆的搅拌和料浆的喷雾干燥制粒两个主要流程，涉及多个子系统。为了获得稳定的生产工艺和很好的操作柔性，提高产品的质量和市场竞争能力，必须采用先进的计算机控制系统。 西门子的S7系列PLC是当今可编程序控制器中的主流产品，它包括S7-200，S7-300，S7-400三种产品，适用于大中小各型工业控制规模的需要，已广泛应用于各种工业控制领域。其中，S7-300由于其系统的优良特性，近年来，被广泛应用于各个工业领域。S7-300提供的各种功能模块可以非常好地满足和适应自动控制任务。本文介绍一种基于PROFIBUS-DP的S7-300PLC和研化工作站构成一种计算机控制系统。2工艺概况 1工艺原理 工艺流程如图1所示。硬质合金混合料的喷雾干燥制粒包括料浆搅拌和喷雾干燥制粒两个过程。喷雾前首先对研磨好的混合料浆进行搅拌，四个搅拌槽用于不同号料浆的搅拌，搅拌动力由液压站提供，搅拌时间由定时器（本地）或计算机设定（远程），可满足不同号料对搅拌的要求。油加热器及热油循环系统，提供干燥所需的热源。喷雾干燥制粒的具体方法是：当循环气体稳定（塔内压在规定范围），含氧量合适且塔内气体温度均匀稳定（即塔出口温度稳定）后，采用氮气密闭加压的方法，将搅拌槽中搅拌好的料浆从槽底阀（Y120）沿规定管道路径经电磁阀（Y121等）从喷嘴喷出雾化，自下而上与由顶（经顶部气体分配器）往下循环的气体相遇干燥成空心粒，产品料从塔底部由阀Y106/Y107（二阀间隙式轮换开闭），放至传送带上经垂直螺旋震动传输装置（料冷却过程）送进地面料筒。塔内温度和热载气体冷淋回收的效果直接影响粒料的质量，因此，塔出口温度和冷却水温度（确保循环冷淋己烷的温度）为关键的控制参数。 2系统设计参数 根据生产工艺的要求，喷雾干燥塔控制系统的监控参数为： 开关量输入（DI）：185点（包括搅拌槽的4路转速反馈数字脉冲） 开关量输出（DO）：219点（包括油加热器固态继电器的4路数字触发信号） 模拟量输入（AI）： 46点（其中：隔爆热电阻直接接入19点；二线制4-20mmA标准信号27点） 模拟量输出（AO）：8点（包括4路变送输出，不含FM355的输出量）。 3 硬件控制原理 1基本原理 控制系统硬件原理如图2所示。S7-300选用CPU315-2 DP，具有中到大容量程序存储器并带PROFIBUS-DP主/从接口。S7-300的系统扩展方式有两种：一是通过接口模板IM，至多可以扩展3个机架（ER），操作32块模板；另一种方法是通过CPU集成的PROFIBUS接口与ET200M站组成主/从关系的现场单元控制系统。系统利用CPU315-2 的PROFIBUS总线接口，下挂了4个ET200M模块化站，采用集中式结构方式来构成S7-300系统。通过通讯处理器CP341（1块）与制冷机控制器进行点对点的通讯连接和数据交换，传输接口采用RS485，执行协议ASCII， 通过集成在STEP7的参数化赋值工具，可方便简单地对通讯处理器CP341进行参数化。现场各个工艺及设备监测参数通过传感器或变送器检测后送到相应的模入板，S7-300通过各种模块接口采集信号；控制信号由PLC输出4-20 mmA电流形式或脉冲信号送到执行机构，控制调节阀或固态继电器的动作。塔出口温度的控制是通过一台气动薄膜调节阀（Y105）调节经过热交换器热油量的大小来实现的。利用PLC的通信功能，实现PLC与工作站的之间的数据交换。PLC采集的数据及PLC的状态可传送给工作站，也可通过工作站来修改控制参数或直接控制现场设备。触摸屏（GP337S）是另一人机界面，通过与PLC的通信连接可以直接读取关键工艺参数，在工作站故障或人为屏蔽的情况下，也可以修改关键工艺参数并下载到PLC 2 计算机工作站 系统上位机选用了研化一体化工业级工作站AWS-8248 VTP 15.1TFT LCD。前面板保护体系可以有效防止腐蚀特性物质，潮湿和灰尘。工作站具有抗冲击，震动和适应高温的特性。基本配置；主板AWS-6179，P866，高速自适应网卡：TF3239D（10/100M网卡）；IDE硬盘阵列卡RAID-100 40GB（双硬盘）；512MB内存，分辨率1024768；MPI卡CP5611,通过MPI卡（CP5611MPI）与S7-300通讯。 3触摸屏 触摸屏是控制系统的另一个人-机窗口，选用DIGITALGP-377S，显示分辨率320240像素，6STN彩色LCD 100MHz，RISC CPU FLASH EPROM 1M（画面存储器），支持高速RS-232C据传输（115.2Kps），屏幕画面数据开/关闪烁速度可选；智能化操作界面，实时记录工艺检测数据，方便快捷设置工艺控制参数并下载到PLC。 4控制程序设计 在进入STEP7编程之前，必须对其I/O定义地址表并做好位存储器地址的分配，同时写出对应的符号定义表，这样便于进行绝对地址编程和符号编程，这是STEP7程序设计很重要的一环。程序结构是在主循环OB1中建立。此外，软PID采用OB35循环中断，I/O点故障诊断中断是OB82，OB100则为重新启动组织块。 根据工艺及控制要求和结构化编程的思想，系统的控制程序实现以下几大块功能：4个搅拌槽组成的料浆搅拌的运行；干燥塔闭路循环的喷雾干燥制粒启动运行；干燥塔闭路循环的喷雾干燥制粒零位运行；电机启停控制，电磁阀通断控制；高压清洗等其它功能；联锁与报警；通讯（第5部分），数值控制（第6部分）等。下面对其中几个部分的分析如下： 1 搅拌槽系统控制主程序块（FC11FC14） 实现的基本功能包括：I组或II组自动运行启动按钮（S6/或S7）；I组1号和2号槽的选定开关（S5）；II组3号和4号槽的选定开关（S9）；I组槽的分步选择按钮（S7）/执行按钮（S8）；II组槽的分步选择按钮（S11）/执行按钮（S12）。搅拌槽（4个都一样）的基本操作步序如下： （1）装料准备-(打开槽盖)-(清洗槽内壁)-(加入球磨好的料浆)-(补充己烷)-(关闭槽盖)-（2）启动搅拌调速（定时/定速）-（3）氮气加压-（4）喷料制粒-（5）清洗管线-（6）卸压。理想的自动运行方式（自动位/S1.2）是顺序地一步一步的执行下去，但从基本操作步骤的工序特点可知，由于存在工艺的不确定（装料，制粒加压等），实际上更多情况是采用手动（S1.1）顺序的操作方式。为了在“自动方式”下运行，必须有“装料准备”结束标志，还要解决何时制粒（制粒的条件）和何时制粒结束以及选哪组槽进入制粒等等问题。为此按下面思路程序设计：（1）要让“装料结束”，需像手动方式那样，按一下“步选”按钮，以继续下步程序；（2）将搅拌混合结束时间和另一组不在“清洗”或“加压”，作为当前槽的“允许加压喷雾”的条件，而且一旦当前槽建立起“加压选择标志”，就将封锁其它槽进入加压程序；（3）加压完成（压力达到规定压力）后，还需视塔出口循环气体的是否温度稳定，如果出口温度稳定在工艺温度1/10MIN以上并无报警出现，即可进入喷雾程序（打开喷雾控制阀）；(4)一旦喷雾开始，倒计时搅拌喷雾的时间（如果中途出现故障停喷，可停止倒计时，待故障消除，又可从停止点开始）；（5）喷雾计时结束后，自动转入下道工序：定时清洗；（6）清洗结束，开始卸压，当槽压低于一定值，程序返回“槽运行准备就绪”状态。 “装料准备”（第1步）的程序流程如图3所