陶瓷工业机械设备第七章-料浆脱水设备(6)

安装
将左右机架放在水泥基础上，上好横 梁，打好水平，拧紧螺母，灌注混凝土入 预留孔至满，待牢固后拧紧地脚螺栓螺 母，装上滤片及压紧装置等其它零部件。
对于分箱包装的压滤机，应按规定的 要求进行组装。
使用
1、检查各运动部件运转是否良好，操纵及控制装置是 否灵敏可靠。
2、将各种压力和流量值调至规定的范围内，以防因过 载而损坏设备。
两种雾化器的比较 优缺点
综合比较 (见P154表7—3)
干燥塔
作用： 提供干燥的场所，完成热交换，使泥浆
粉粒，且排出尾气和卸出物料。
构造：金属结构——外壳为钢板，内衬耐磨或耐腐
蚀的衬里(不锈钢) ，钢板外包以石棉
或其它绝热材料作保温层。且施工周
期短，制造方便，广为采用。
钢筋混凝土结构—— 塔内需镶砌瓷砖，但保
（1）更换密封圈 （2）重新装配 （3）去异物 （4）在固定范围内，适当增加预 紧力
数块滤板同时破 滤板中间通浆孔道被堵塞 裂
疏通通浆孔道
压滤机使用一段 时间以后，过滤
时间越来越长
滤布的毛细孔被料浆中固体 颗粒堵塞
定期清洗滤布
过滤时间太长
（1）料浆粘度太大
（2）料浆中固体颗粒太小 （3）进浆流量太小
可靠； ④.劳动强度低，操作条件好，工艺环境卫生； ⑤.由于均匀的雾化和高速率地蒸发水份，干燥产品不会
因过热而变质，不会破坏泥浆中的有机添加料； ⑥.可通过改变操作条件来改变干燥产品的质量指标(如含
水量)； ⑦.生产设备向空中发展，减少了占地面积。
喷雾干燥的特点 不足
①.当热风温度低于150℃时，热交换情况 较差，需要的干燥塔体积很大；
排出废气 ⑥.卸料及运输系统：把粉料从塔内卸出，
过筛和输送到料仓。
工作原理
被雾化的液滴在干燥塔内与热空气完成 热交换，得到干燥的粉料，从塔底排出。
(为了防止粉尘外逸，采用负压)
分类 按雾化形式分
离心式喷雾干燥器 压力式喷雾干燥器 气流式喷雾干燥器
用离心盘 用压力喷嘴 用气流喷嘴
气液两相的流向
横梁截面 圆形 矩形——抗弯刚度较好
工作原理
料浆 压 压力滤机 压 力 滤液排出 泥料形成滤饼
厚度一定
阻力↑ 出水慢
停浆
保压 卸出
排出余浆
压滤机的规格
以滤板直径和数目来表示 如φ805(mm)×40 以过滤面积的直径来表示 如φ735 (mm) 以滤板的外形尺寸来表示 如φ750 (mm)
（1）可采用将料浆在储浆池用蒸 气加热至40℃～50℃的办法，降 低粘度或在料浆中加入适当的添 加剂以降低粘度 （2）根据试验选择合适滤布 （3）适当增加进浆流量
滤饼含水率太高 进浆压力低
在允许范围内适当增加进浆压力
§7—4 喷雾干燥器
定义和特点 组成和工作原理 分类和气液两相流向 雾化器和干燥塔 使用 常见故障
构造 过滤部分
滤板、筛板、滤布的安装情况
见P140图7—6
使用空心螺纹轴套(空心螺栓)将三者 夹固为一整体，中心进浆。
两个螺母 阴螺母——内螺纹(螺母) 相拼拧紧 阳螺母——外螺纹(螺杆，中心开孔)
材料: 铜质或塑料——耐腐蚀，防止铁质污染
构造 过滤部分
头板和尾板：
头板可以活动，无中心孔，直接承受 压紧力
b).丝状断裂成雾滴：
半球状 拉 液丝状(不稳定)
离心力、摩擦力——丝延伸断裂
c).膜状分裂成雾滴： 液丝 合 液膜
液膜伸展后分裂
雾化器 离心盘式
结构型式
当料浆流量不大时 选 用碟形盘 倒杯形盘 料浆的
滑动较大，得不到高速，且湿润表面大 均匀的雾滴，但粗
当料浆流量大，且转速高时 常 在盘上做有 径向 浅槽 叶片 使雾滴变小，但雾化不均匀
伸 变 长 薄 小液滴
两种雾化器的比较
工艺流程 (以干燥塔内的情况为重点)
①.离心式：(P146图7—10a)
泥浆 泵 风
管道 高位槽 离心盘雾化器 塔顶中部雾化
两者相遇，水分蒸发
风机 加热器 进气管 分布室 干燥塔
(450～550)℃
继续干燥
排空 收尘处理 尾气管道
(风机)
(尘、水、气) 粉料
尾板固定于机架上，中心有进浆口， 与泵相联均为单面滤板(更厚，更笨)
为了减轻重量，常做成箱形(对头板而言)
构造 压紧装置
压紧工序： a).预压 将头板、滤板推移闭合，并产生足 够的压紧力将其压紧。 b).保压 使压力泥浆输入后不会松开，并确 保有必要的密封压力。 c).卸压 卸去压力，松开滤板，便于取出 滤 饼。
雾化器
㈠、离心盘式
雾化特点：进浆压力小，速度高 离心力(圆周运动的结果) 离心雾化——液流内
部切应力使其分裂成雾滴 摩擦力(料液相对气体有速差) 速度雾化——与
空气产生剧烈摩擦而分裂成雾滴
雾化器 离心盘式
雾化的三种情况 a).直接分散成雾滴：
料浆为半球状(离心力作用) 离心力＞表面张力：崩溃分裂
第七章 料浆脱水设备
§7—3 压滤机 §7—4 喷雾干燥器
§7—3 压滤机
过滤的基本原理 压滤机的构造 工作原理 安装、使用 常见故障
液压式压滤机
方形压滤机
压滤的定义
在压力作用下，除去水分，截留固体颗 粒的操作称为压力过滤(压滤)。
完成压滤操作的设备称为压滤设备。
压滤的流程图
使用
与隔膜泵配套使用的操作顺序：
检查各零部件 预紧 开泵进浆(先开 进浆阀8) 压滤 停泵(关进浆阀8) 保压 卸压 松开卸泥饼
常见故障P145表7—2
故障现象
产生原因
排除方法
滤板上排水孔漏 （1）滤布已破
泥浆
（2）拼帽未拧紧或损坏
（1）修补或更换滤布 （2）拧紧或更换拼帽
滤板密封面喷浆
（1）密封圈破损或失去弹性 （2）密封圈装备不妥 （3）密封处有异物 （4）预紧力太低
贮浆池 泵 压滤机 滤饼
排出滤液
过滤操作的基本原理
滤浆通过过滤介质
1
时，在一定的压力差
2
作用下，固体颗粒被
△p
截留，液体被排出，
3
最终得到滤饼。
4
过滤的推动力
滤浆本身的重力——重力过滤 在滤浆上面加压——压力过滤 (陶瓷工业
用——隔膜泵) 在介质下面造成负压——真空过滤 利用离心力——离心过滤
②.产品单位重量耗热大(含水量高)； ③.要有气固分离装置； ④.设备较复杂，装置费用较高； ⑤.溶剂中的所有杂质都保留在产品中。
组成
①.喷雾装置(雾化器)： 将泥浆雾化 ②.泥浆供给系统：向雾化器提供泥浆 ③.干燥塔：使液滴与热风混合完成干燥过程 ④.热风系统：为干燥塔提供干燥介质 ⑤.气固分离系统：把粉料从废气中分离并
1、并流式 (↓↓ ↑↑)(图a、图d)
下并流：由于粗细颗粒的速度不同 粗：速度快，停留时间短(不易干燥) 细：速度慢，停留时间长(很快干燥)
上并流：由于较粗的颗粒不会被气流带出， 产品的粒度比较均匀
2、逆流式 (↓↑)(图b)
传热和传质推动力都较大，热利用率也高。
3、混流式 ( ↓)(图c) √ 先逆流后并流向下,故热利用率较高。
3、为了防止喷浆，密封面要平整，压紧力要施加均 匀，不要偏载。
4、要锁紧空心螺栓，滤布的张挂松紧程度要适中，破 损后要及时修补或更换。
5、压滤机是和隔膜泵配套使用的，泥浆从浆池吸入， 而泥饼又是一块块卸出， 故在流程布置上要全面考 虑到浆池至压滤机的高度差要小，线路要短，弯曲要 少，泥饼容易输送到指定地点，清水排泄要方便等。
两种雾化器的比较 优缺点
离心式：
优：a).操作可靠，生产能力大，且处理量允许变 化范围大(±25%)；
b).适用于各种悬浮液料浆； c).可同时雾化两种以上料液； d).不易堵塞，使用寿命长； e).操作压力低，不需要高压泵； f).喷孔的磨损对粉料性质影响不大。 缺：a).不适于逆流操作； b).雾化器造价高(装拆时不允许用手锤敲打)； c).产品颗粒度比压力式的小； d).更换雾化器时需要停产。
工作参数
压紧力 W=W1+W2 压滤周期 (30～60)min 进浆压力 (8～15)kg/cm2 即 (0.8～
1.5)MPa
泥饼含水率 (18～25)% 厚约30mm
工作参数
生产能力(产量) 对于间歇式 Q Gn t ts
[kg/h]
式中：n——泥饼数目(为滤板数加1)
不计头板尾板
构造 压紧装置
压紧方法：
a).手动螺旋：结构简单，操作方便，但劳 动强度大，工作速度低，故小型机用 (实验室)。
b).机械螺旋(P141图7—7)：效率低，压力 的调节控制不便，不值得推荐。
c).液压式：它操作方便，作用力大，美观、 紧凑，故应用较广。
构造 机架
它主要由头板、尾板的支承架及
横梁组成。
喷雾干燥的定义
将泥浆分散成雾状的细滴，在热风中干燥 (使水分蒸发)而获得干粉料的工艺过程。
实际上，它也是一个脱水的工艺过程：
稀泥浆
(1)喷雾 (2)干燥 干粉料
喷雾干燥的特点 优点
①.工艺简单，生产周期短，干燥速度快(多则几十秒 钟)，生产能力高；
②.粉料质量稳定，水分均匀，产品球形颗粒(流动性好) ③.可以使操作自动化、连续化，减少操作人员，且操作
橡胶圈
中心孔
周向凹槽 径向凹槽 小水孔
构造 过滤部分
筛板： 作用：
保证排水槽畅通，防止滤布贴紧滤板 有可能堵塞排水槽，并能保护滤布(滤板 会生锈)。
构造 过滤部分
滤布：
一般采用尼龙材料织成，中间也可 开 孔，有耐用(一年以上)、易洗涤、 易 脱泥、不易腐烂等特点。
也有用帆布的，但寿命短，且不便 洗涤(下水变硬)。
温性能好，并节约大量
混合结构
不锈钢。
干燥塔
塔下部的排气装置 a).中心排气：
排气管深入锥底， 带走的干粉较多，但 排气管的进口向下， 对塔内空气流动的影 响小，塔的容积也能 充分利用。
干燥塔
塔下部的排气装置 b).环状排气
空气是经过塔底的 环形出口进入排气管 的，空气流速较低， 夹带粉尘较少，但塔 的容积利用率较低。
流程特点：离心雾化，下并流
卸出(过筛)
两种雾化器的比较
工艺流程 (以干燥塔内的情况为重点)
②.压力式：(P147图7—10b)
泥浆 泵 管道 喷嘴 塔顶中部雾化
两者相遇，水分蒸发
热风
分布器
干燥塔
继续干燥
排空 收尘处理 尾气管道
(风机)
(尘、水、气) 粉料
该流程特点：压力雾化，混流式
卸出(过筛)
干燥塔内部
少气流与喷炬相碰撞而产生干扰。 d).热空气不要沿径向或切向送入塔内。
两种雾化器的比较 优缺点
压力式：
优：a).构造简单、紧凑，造价低； b).更换喷嘴容易(不要停产)，维修方便； c).动力消耗小，噪音小； d).适用于各种气、液流向： e).产品粒度粗。
缺：a).料液处理量允许变化的范围小； b).喷嘴容易堵塞、磨损，使雾化性能降低； c).要有中、高压泵。
雾化器
㈡、压力喷嘴式
雾化特点，进浆压力大 构造: 主要由旋流室和喷嘴两部分组成
作用:使泥浆在这里产 生高速旋转运动
结构: 开有斜槽或螺旋 槽的导流板
(P151图7—14) 利用涡旋片
雾化器 压力喷嘴式
工作原理
较高压力的泥浆 初 速 沿 度 切 旋向 流室
静 压 动 压 高速旋转，形成涡流 喷 嘴 中心 流速大，压力小 冲 出 喷形嘴 成薄膜细丝
干燥塔
结构尺寸 ①.塔径： 使雾滴在尚未干燥时不碰到塔壁
即塔径应大于液滴喷炬的最大直径， 以防物料粘壁。 ②.塔高： 使雾滴在尚未干燥前不要离开干
燥塔 即塔高应大于喷炬的长度，且保证足 够的干燥时间。
干燥塔
热空气分配器
①.离心式：(P157图7—20c) a).分配器应向液滴喷炬的根部送入热空气。 b).热空气要均匀地送入塔内，防止造成涡流。 c).热空气最好以轻度旋转进入塔内，这样可减
力逐渐增大，则v↓
过滤操作方式
陶瓷工业中的过滤操作制度： 要求：合理、可行
先恒速，后恒压 维持后期较高压力
开始时采用低压，然后逐渐升压
构造 过滤部分
滤板： 结构：一般为圆形板，
中心有孔(进浆)， 板面上有许多圈凹 槽，还有径向凹 槽，排水小孔，滤 板周围凸起，并单 边装有橡胶圈。 材料：多用铸铁做成
过滤的阻力
分析：过滤开始——阻力即滤布的阻力 时间增加——阻力增大(滤饼也 成为一种过滤介质，使介质厚度 改变)
结论：过滤阻力是随时间的改变而变 化的t↑ f↑
过滤Fra Baidu bibliotek作方式
A).恒速过滤——过滤时保持过滤速度不变 过滤速度不变时，必须使压力
逐渐增大，以克服逐渐增加的阻力
B).恒压过滤——过滤时保持压力差不变 过滤压力不变时，由于过滤阻