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中國粉體造粒設備的發(fā)展趨勢分析 |
來(lái)源:中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間:2014-03-25 08:37:59 瀏覽次數: |
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(中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉)人們對粉體造粒技術(shù)要求越來(lái)越高,隨著(zhù)高新技術(shù)與傳統粉體工業(yè)的融合,特別是計算機輔助設計/制造技術(shù)(CAD/CAM)在粉體造粒設備設計、制造中的運用,計算機DCS控制系統在粉體造粒設備操作運行中的運用,以及一些新材料(如鈉米材料)、新工藝等的采用都為粉體造粒技術(shù)的發(fā)展提供了良好的契機。目前我國粉體造粒技術(shù)發(fā)展的趨勢是向設備大型化,結構緊湊化,加工工藝高技術(shù)化,功能多樣化,效率高效化,控制系統自動(dòng)化方向發(fā)展。
1.設備大型化
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展,生產(chǎn)裝置大型化的優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越明顯,同時(shí),CAD/CAM技術(shù)和精確應力分析技術(shù)的應用促進(jìn)了機械結構設計和加工制造技術(shù)的發(fā)展,為粉體造粒設備的大型化提供了堅實(shí)的技術(shù)保障。目前,粉體造粒設備向著(zhù)大型化方向發(fā)展,超大型的螺桿擠出機單機處理能力可達25~30t/h。以SE系列螺桿造粒機為例,現有的設備螺桿直徑最大為240mm,單機處理能力超過(guò)2t/h。螺桿直徑為380mm,單機處理能力超過(guò)4t/h的超大型螺桿造粒機正在研制中;又如回轉冷帶落模成型裝置,研制中的冷凝鋼帶寬度超過(guò)1.5m,設備長(cháng)度超過(guò)20m,單機處理能力超過(guò)6t /h。
2.結構緊湊化
粉體造粒設備的另一個(gè)發(fā)展趨勢是結構緊湊化。設備的結構設計更合理,更緊湊,更符合人體工學(xué)原理,從而降低了制造成本,減少了占地面積,提高了勞動(dòng)效率。以SE系列螺桿造粒機為例,采用電機直聯(lián)取代了傳統的皮帶傳動(dòng),使設備更緊湊,傳遞扭矩更大;采用變螺距設計,將物料輸送段、捏合和擠出段設計在一根軸上,使輸送、捏合、造粒一次完成。這些設計理念都代表著(zhù)粉體造粒設備的發(fā)展方向。
3.加工工藝高技術(shù)化
隨著(zhù)粉體造粒設備應用領(lǐng)域的拓展,傳統的機械加工手段已不能滿(mǎn)足粉體設計技術(shù)的需要。未來(lái)粉體設備的加工工藝將向著(zhù)高技術(shù)化方向發(fā)展。如采用計算機輔助設計/制造(CAD/CAM)技術(shù)進(jìn)行螺桿螺紋型線(xiàn)的設計、加工,采用專(zhuān)用深孔加工設備加工冷帶落模機布料器細長(cháng)孔,采用五坐標數控床實(shí)現空間扭曲葉片型線(xiàn)加工,采用激光、電火花加工微小孔徑模板,采用鈉米技術(shù)(鈉米涂料)處理擠出螺桿、回轉鋼帶以解決物料抱桿、產(chǎn)品脫模等。
4.功能多樣化
粉體后處理工程是一個(gè)包括多學(xué)科、多門(mén)類(lèi)的諸多單元操作的系統工程,要求粉體造粒設備的選用最好能減少中間工序,以節約投資;同時(shí),產(chǎn)品的市場(chǎng)化需求也要求生產(chǎn)廠(chǎng)家能提供多種形式的產(chǎn)品。這就要求粉體造粒設備功能的多樣化。以QDL系列催化劑專(zhuān)用擠條切粒機為例,該機在普通單螺桿造粒機的基礎上,經(jīng)過(guò)特殊改進(jìn)設計,有擠條、切粒兩部分組成,可使擠條、切粒一機完成,同時(shí),通過(guò)更換機頭模板,可得到不同粒徑、不同形狀的顆粒產(chǎn)品;又如RF型回轉帶式成型裝置,可通過(guò)更換布料器、溢流堰等部件,分別實(shí)現半球狀、薄片狀、塊狀、條狀等不同形狀的產(chǎn)品生產(chǎn),極大地方便了用戶(hù),真正實(shí)現了功能的多樣化。
5.效率高效化
隨著(zhù)人們節能意識的提高,對粉體造粒設備的效率提出了更高的要求。要求這類(lèi)設備不但要滿(mǎn)足功能需求,而且還要節能、耐用,使用、保養、維修費用低,以降低產(chǎn)品成本。以DLJ240解碎造粒機為例,若采用傳統的電磁調速電機,用普通調速器調速,電機功率需45KW。若采用變頻調速電機,用變頻器調速,實(shí)際使用時(shí)可節能30%以上;再如NH系列雙軸差速式連續捏合機,由于采用特殊設計的高效捏合元件,和普通螺桿捏合機相比,操作時(shí)間縮短一半,效率提高一倍以上。這些技術(shù)的采用,都預示著(zhù)高效率已成為粉體造粒設備設計追求的一個(gè)主要目標之一。
6.控制系統自動(dòng)化
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和自控技術(shù)的發(fā)展,是否采用流水線(xiàn)作業(yè)和自動(dòng)化控制已成為衡量粉體后處理技術(shù)先進(jìn)與否的重要指標??刂葡到y采用自動(dòng)化控制,不但可保證生產(chǎn)工序的流水作業(yè),減輕操作人員勞動(dòng)強度,更重要的是可保證生產(chǎn)過(guò)程的精確化和實(shí)時(shí)反饋,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低設備故障率。以RF 型回轉帶式成型裝置為例,若采用計算機DCS集散控制系統,不但可實(shí)現加料、造粒、輸送、包裝等流程的自動(dòng)化操作,而且可通過(guò)各種溫度、壓力、流量、速度等傳感器,實(shí)時(shí)監控系統狀態(tài),當系統狀態(tài)和工藝參數發(fā)生變化時(shí),及時(shí)反饋變化情況,發(fā)出報警信號,并根據予設狀態(tài)調整參數,自動(dòng)調整系統狀態(tài),保證設備的正常運行??梢灶A見(jiàn),控制系統的自動(dòng)化必將極大地提高我國粉體造粒設備的技術(shù)水平,成為粉體造粒設備發(fā)展的必然方向。
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