喷雾干燥机原理及组成和设备的日常操作及注意事项

喷雾干燥机是PTC热敏陶瓷生产工艺中的重要设备，该设备价格较高，组成复杂，使用和维护难度较大。设备的良好运转，不仅能够保证PTC热敏陶瓷生产的正常进行，还可以适当延长设备使用寿命，降低生产成本，因此对喷雾干燥机的正确操作以及加强维护保养十分必要。

1 喷雾干燥机原理及组成

造粒是PTC 热敏陶瓷片生产过程中十分重要的工序，粒料的质量直接影响PTC陶瓷片的外观、机械性能以及阻温特性。造粒是指在磨细的粉料中加入一定量的粘合剂，均匀调和后使之形成颗粒状粉体，这种粉料具有较好的流动性与压延性，以便在压片工序中可以得到具有较好强度、不易分层开裂的片子。在工业化生产中采用喷雾干燥法造粒，其基本原理是把带有粘合剂的粉料，用喷雾器喷入造粒塔中进行雾化，塔中的雾滴被塔中热气流干燥成颗粒状粉体，然后从干燥塔底部卸出。

压力式喷雾干燥机主要由供料系统、干燥系统、除尘系统、加热系统和电器系统组成，而每一系统又包括一些相关设备。

供料系统由搅拌桶、过滤器、隔膜泵和喷枪等组成。球磨好的二次料浆从球磨机转移到搅拌桶中，经过滤器被隔膜泵抽取并传送，然后经过喷枪进入干燥塔内。

料浆由喷枪喷嘴进入干燥塔开始了喷雾造粒干燥过程，具体过程分为三个阶段：

(1)料浆雾化。料浆由供料系统中的隔膜泵以一定压力从喷嘴压入干燥塔，压力的能量转换为动能，料浆由下向上从喷嘴喷出，形成一层高速的液膜，液膜随即分裂为液滴。雾化产生的液滴尺寸与压力成反比，喷嘴的生产能力与压力的平方成正比。

(2)雾粒干燥成球。雾粒与热空气以混合流的方式工作，热空气是通过顶盖上的热空气分配器进入塔内，热风分配器产生一股向下的流线空气气流，雾滴由下向上喷入热空气流。雾滴由于表面张力作用而形成球形，同时由于雾滴具有很大的表面积，其中水分迅速蒸发干燥，而最终收缩形成干燥的球形颗粒粉料。

(3)颗粒粉料卸出。形成的球形颗粒粉料在干燥塔内逐渐沉降，与热空气分离，塔下部的漏斗型腔使颗粒料汇集并从出料口卸出。较细的颗粒料与干燥空气一起由与漏斗形上部相连的抽风机抽取而进入除尘系统。为干燥塔输送热空气的送风机、干燥塔以及抽风机组成了干燥系统。

除尘系统由高效旋风分离器、布袋除尘器、离心风机等组成。抽风机将较细的颗粒料与干燥空气一起送入高效旋风分离器。经过有效分离，较细颗粒料进入分离器底部的收集筒回收，所剩的含有极少量微细颗粒料的废气由离心风机吸入布袋除尘器经过再次除尘收集，实现了废气的无害化处理，最后的废气从烟囱排出。

此外，电加热器和燃气机热风炉等组成的加热系统为干燥塔提供热空气。电器控制柜以及安装于进风口和出料口监测温度的现场传感器等组成的电器系统对整个喷雾干燥机的各个主要环节进行监测和控制，保证整个设备的正常运行。

2 日常操作及注意事项

在日常生产过程中，开动喷雾干燥机设备前应进行必要的准备工作。首先检查各个装置的轴承和密封部分连接处有无松动，各个机械部件的润滑油状况以及各个水、风、浆管阀口等是否处于所需位置。然后接通电源检查电压和仪表是否正常，最后检查料浆搅拌桶内料浆的量以及浓度等情况，若出现问题应及时排除。

随后依次开启送风机、抽风机，接着打开加热开关开始升温。当出料口温度达到设定温度时(一般为130℃左右)，启动料泵和除尘系统。当泵压达到2MPa后，打开喷枪开始造粒。设备运行后，应及时观察雾化情况及料泵工作状况，若出现堵枪现象需立即清洗或更换喷嘴。设备正常运行后，还应定时收料、定时检查各系统运行情况，记录各工艺参数，并注意清理振动过滤筛。

造粒结束时，应首先关停加热装置，停止燃气机运行。然后关闭喷枪阀门，更换喷枪，拧下喷嘴并冲洗干净。当进口温度减低到100℃以下后可以停止送风机和抽风机的运行。接着清理干燥塔和除尘器内余料，关闭除尘器及气锤，最后关闭总电源，完成生产操作。

如遇紧急情况，必须立即关停喷雾干燥机设备，应首先关停送风机和料泵。如果突遇停电，应拉出燃气机，使塔体自然降温，然后打开排污阀，排尽料浆管道内浆料，并清洗设备。

3 维护与保养

造粒是PTC 生产过程中的重要环节，维持设备的正常运转是保证PTC生产稳定的必要条件。定期的清理、维护以及保养有助于及时发现问题，解决潜在故障，减少停机时间，保证生产正常稳定。

喷雾干燥机设备长时间运行或因操作不当，部分设备内会出现集料而影响正常运行，此时需停止工作进行清洗。对于干燥塔内集料的清理，应打开清扫门，用长把扫帚扫除漏斗形底部集料，打开出料阀，用自来水冲洗塔内。旋风分离器内集尘的清除，同样需要打开旋风分离器，用扫帚清扫集料，必要时也需用水冲洗。对于袋式除尘器的清理，应打开控制开关，连续敲打，然后打开清洗门，敲打布袋除尘器，最后更换过滤袋。对于料浆管路系统的清理，应打开双向过滤器的排污阀，清洗过滤器滤网和管路，然后打开料泵，以水代料，清洗泵管、稳压包及管道。经过一段时间(一般600h左右)的运转，需对喷雾干燥机进行必要的检查与养护。对于供料系统，应检查过滤器、管道、阀门、喷嘴等，看有无堵塞，定时清洗，检查喷嘴磨损情况以便及时更换。应检查料泵是否漏油，打压是否正常，油位是否正常等。对于风机，应查看轴和轴承是否缺油发热，有无震动、噪音等，必要时清洗风叶和对风叶做平衡校对。对于加热器，应检查热管是否正常，必要时清洗油管、油泵、油嘴三处的过滤网。另外，还应留意各电动机有无发热、振动、异声等情况，控制柜的仪表和电器工作是否正常等。

此外，在喷雾干燥机设备运转2 400h 左右(一般趁停产期间)，需由维修人员对设备进行局部解体和维修保养。