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喷动流化床造粒尝试研讨

信息来历: | 宣布日期: 2006-06-02 17:58:27 | 阅读量:1282
关头词:喷动流化床造粒尝试研讨
               叶京生   刘玲   宋继田
          (天津科技大学机器工程学院  天津  300222)
    摘 要:喷动流化床用于粉体造粒,是一种新型造粒体例。与别的几种造粒体例比拟,具备装备投资小、能耗低、装备布局简略等长处。作者颠末尝试发明,气流雾化器装配于底部,或侧部和两者连系,对差别的物料停止造粒尝试,可完成对多种粉体的造粒和包衣。气流雾化喷嘴是喷动流化造粒装配的首要部件。是以,本文对气流雾化喷嘴作了一些尝试研讨,以供参考。
    关头字:喷动流化造粒;底部、侧部雾化;气流雾化喷嘴

                experimental study on granulation in spouted fluidized bed
                   ye jing-sheng, liu ling, song ji-tian
         (college of mechanical engineering , tianjin university of science & technology,  tianjin 300222, china)
    abstract: spouted fluidized bed is a novel powder granulator. compared with the other equipment, it has the advantages of lower investment, energy efficiency, and simple structure. the experiments showed that the two-fluid nozzle can be mounted at the bottom or the lateral wall of the bed for powder granulation or coating. in addition, investigation on the nozzle was taken in this article because it is a key part in spouted fluidized granulator.
    key words: spouted fluidized granulation, bottom and lateral atomization, two-fluid nozzle
1 媒介
    造粒进程行将各种粉状、块状、溶液或熔融状质料制成具备必然外形和强度的固体颗粒[1-3]。经由进程转变物料群体的物感性子,到达丑化外表,削减粉尘净化,进步加工工艺机能,加强功效等目标。从工艺上说,按照原始微细颗粒团圆体例的差别可分为压力造粒,转动造粒,喷雾造粒,热融造粒,流化造粒。
    压力造粒法是将粉末限制在必然空间中经由进程施加外力而压紧为密实状况。可分为两大类,一类是模压造粒法,物料装在封锁模槽中,经由进程来去活动的冲头停止模塑。另外一类是挤压造粒法,在挤压造粒进程中,物料蒙受必然的剪切和混协感化,在螺旋或辊子的鞭策下,经由进程一开口模或锐孔而凝结成型。
    转动造粒是粘结剂渗透固态细粉末,构成微核。团圆的微核颠末屡次转动,^后成为必然巨细的球形颗粒。转动造粒装备罕见的有成球盘和搅拌混和造粒机。
    喷雾造粒是借助于蒸发间接从溶液或浆体系体例取藐小颗粒的体例。浆料被雾化器雾化,水份被热氛围蒸发后,液滴内固相物堆积成枯燥的微粒。
    热造粒法是经由进程热量通报将小颗粒构成较大的实体的造粒体例。热法团圆进程中能够起感化的团圆机理包含浓泥浆或湿细物料的枯燥、熔融、低温化学反映、熔融物或浓泥浆冷却固化或结晶。按照热通报的体例差别可将热法造粒分为烧结、热软化、造球、和枯燥固化等处置体例。
    流化造粒是操纵热氛围将物料流化,再把雾化后的粘结剂喷入床层中,粉料颠末沸腾翻腾逐步构成较大颗粒。流化造粒手艺作为一种新的造粒手艺,正在食物、医药、化工、种子处置、肥料出产等行业中获得进步推行。
    喷动流化床造粒进程是流化造粒与转动造粒相连系的一种新型造粒体例。粘结剂由喷嘴喷入床中,粉料在喷动流化床中翻腾长大,^终构成颗粒。该装配具备布局简略,操纵便利,装备投资小等诸多长处。喷嘴的布局是喷动流化床造粒装配的焦点部件,选用公道的喷嘴布局对雾化结果的进步具备首要意思。
2 喷动流化床造粒机理
    粉料在流化气的感化下发生流态化,喷动气将粘结剂雾化由底部中间孔喷入,粉料外表堆积一薄层粘结剂,以气-液-固三相的界面能作为原能源团圆成微核。在流化气和喷动气的配合感化下搅拌、混和,微核经由进程聚并、包层逐步构成较大的颗粒。
    喷动流化床是在原始流化床的根本上改型获得的,连系了流化床及规范喷动床的长处, 降服流化床轻易起泡的错误谬误,加强了气固打仗和夹杂,具备较高的传热、传质速度,加倍合用于大颗粒的出产。全部造粒体系集混和、捏合、造粒、枯燥等工序于一体,体系密闭,操纵宁静、无粉尘净化。
    接纳喷动流化床造粒,按照差别粉料特征及制品颗粒请求,可接纳底部雾化或侧部雾化。
3 尝试装配流程
3.1 底部雾化尝试流程
    底部雾化造粒尝试流程如图1 所示[4]。喷嘴雾化气由氛围紧缩机1供给,经气流雾化喷嘴3将粘结剂2雾化落后入喷动流化床主体4底部; 氛围经风机5,使流化床中粉料发生流态化;在流化气和喷动气的配合感化下粉料逐步构成较大的颗粒,经由进程出料口卸料。
      

             
3.2 侧部雾化尝试流程
    侧部雾化造粒尝试流程如图2 所示。雾化气体由喷动流化床主体侧部旋流喷入,操纵进程与底部雾化造粒尝试流程根基不异。
4 气流雾化器-喷嘴
    喷动流化床造粒装配中能否将粘结剂平均雾化成藐小液滴,供给杰出相间打仗面积,气流雾化是首要的单元操纵。气流雾化喷嘴布局如图3所示。
                        

    喷嘴首要设想参数根据以下:
   (1)氛围放射压力。放射压力越大,喷雾锥角越大,反之相反。尝试察看到,跟着尝试压力的增添,喷雾的液核越藐小,粘结剂的雾化结果越好,普通取0.2~0.5mpa。
   (2)喷嘴喷孔直径(d)。当氛围压力必然时,喷孔直径越小,雾化构成的微粒籽粒径越小,喷雾的液核就越细。普通取1~2 mm。
   (3)喷嘴的喷孔长径比(l/d)。l/d =2时,雾化结果较好。从尝试察看可见,随l/d变小,雾化结果更好。
    (4)喷嘴的进口角度(α)。=60,可察看到烟雾状细雾,液核区雾滴较细。
    (5)喷嘴的出口分散角(β)。若是出口分散角太小,在放射进程中将发生必然的附壁景象(喷嘴出口轻易梗塞),对放射有必然的扰动,因此射流的不不变性增添,操纵坚苦。
5 小结
    本文研制的气流雾化喷嘴,具备布局简略、松散、零部件少,经济适用等长处。已在尝试中利用,结果杰出。可用于喷动流化床造粒装配中,为喷动流化造粒装配的推行利用阐扬首要感化。

参考文献
[1]  卢寿慈. 粉体加工手艺. 北京:中国轻产业出书社,1999
[2]  c. e. capes著. 钱立德,顾芳珍译. 造粒手艺,北京:化学产业出书社,1992
[3]  李建平,李承政,王天勇等. 我国粉体造粒手艺的近况与瞻望,化工机器,2001,28 (5):295-300
[4]  鲁林平,叶京生. 射流喷动流化床尝试研讨. 第九届天下枯燥集会论文集. 2003,254-257
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