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化工机械
2015年
聚碳酸酯屋脊式干燥塔结构设计
王*杨荛高烨2张岩
(].天华化工机械及自动化研究设计院有限公司;2,长春化工(江苏)有限公司
摘要对现有聚碳酸醋干燥设备的性能进行对比,在此基础上得出了设备设计最终目标定量参数和
具体设计概念分析结果,介绍了一种适用于千燥聚酸酯的屋将式千燥塔的结构设计和功能,最后对其
工作原理和性能特点进行了阐释。
关键词屋式干燥塔聚碳酸酯菱形千燥管
中图分类号T(051.8·92
文献标识码A
文章编号02546094(2015)04-0512-04
聚碳酸酯(简称PC)是一种分子链中含有碳
PC干燥设备设计概念分析
酸酯基的高分子聚合物,是一种应用广泛的通用1.1现有干燥设备性能对比
工程塑料。其中芳香族聚碳酸酯因其结构特点和
现有干燥设备主要有喷雾干燥器、桨叶干燥
良好的机械性能获得了工业化生产,且以高透器、转鼓干燥器、滚筒干燥器、流化床、气流干燥
明性、优良的冲击强度、耐热性、耐寒性、尺寸稳定器、双锥回转真空干燥器及蒸汽管回转干燥器等,
性及电绝缘性等优点广泛应用于建材、汽车、医疗两种或两种以上组合干燥方式也屡见不鲜。其中
器械、光盘制造、航空航天、包装、电气电器及光学雾干燥器、桨叶干燥器和转鼓干燥器用于干燥
透镜等领域2。国内外常见的PC生产工艺主聚碳酸阳溶液,而聚碳酸酯粉料干燥可选用流化
要有溶液光气法、界面缩聚光气法、陷交換嫆融缩床、气流干燥器、桨叶干燥器、滚简干燥器及双锥
聚法和非光气酯交换熔融缩聚法,目前世界上约回转真空干燥器等。各类干燥设备性能的优劣,
有90%的PC生产采用界面缩聚光气法,该方法可以以传热方式、是否适用于热敏性物料、物料粒
具有全封闭、无副产物及基本无污染等特点,已逐径要求、处理量、热效率、干燥时间是否可调节、干
渐成为PC工艺的发展方向,将在未来的PC生产燥后含水量及成本等参数或指标来衡量,并以此
中占据主导地位3。
为设计最终目标定量参数。
无论使用哪种PC生产工艺,干燥工序都是
文献[5]对各类干燥器性能进行了对比,流
个重要的操作单元,生产工艺中ー般要求干燥化床与气流千燥帮对物料粒径要求十分严格;气
后含水量小于0.02%2,因此干燥系统能否有效
流干燥器与滚筒干燥器物料干燥后含水量高;双
使用直接影响到产品的质量。PC含水量大(一般
锥回转真空干燥器的性能虽优于其他干燥设备,
15%~20%)、流动性较差、易静电挂壁、粘度较但其处理量较小。综合所有参数和指标,桨叶干
大及包含残留溶剂等特点决定了其干燥系统具有
燥器是目前用于PC干燥的最佳设备。但在实际
定的特殊性。笔者在对比了现有PC下燥设
生产中,桨叶干燥器亦经常发生振动,轴承磨损、
备的结构、性能和特点的基础上,介绍了一种适于
枹轴、轴和桨叶结疤(粘料影响传热)、物料堵塞,
干燥片状物料,且干燥深度极高的新型屋脊干燥
电机过载及旋转接头蒸汽泄漏等故障。可见,上
述设备均有其优缺点。
塔
王磊,男,1981年2月生,工程师。甘肃省兰州市,730060
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第42卷第4期
化工机械
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2设计概念分析
(时间)和传热效率方面考虑,采取物料流化传热
对比现有干燥设备性能优缺点可知,能最大方式;从温度分级控制方面考虑,可采用多个独立
程度发挥每个设备的优点并加以综合,是设计全的串联式干燥单元;从物料粘结沉积方面考虑,设
新十燥设备的根本理念。传热效率高、干燥效率计特殊的干燥管形式。
高;热损耗低、节能环保;物料顺畅避免沉积或碎
化;密封性能好;干燥温度自动可控、操作简单便2屋脊式干操塔结构设计
捷是PC干燥设备设计的最终目标。
2.1主要组成部分
从节能和避免物料碎化方面考虑,利用物料
新型屋脊式干燥塔主要由屋脊式干燥管、立
在重力作用下的进料方式,摒弃螺旋进料和桨叶式箱体、热介质进/出口连接管箱、人料均布器和
干燥结构,干燥器宜采用立式结构;从干爍效率密封旋转卸料阀5部分组成(图1)。
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图1屋脊式干燥塔结构简图
进料接管
入料均布器
热介质出口连接管箱;4一一屋脊式干燥管;
5-一密封旋转卸料阀;6-一立式管箱:7ー一热介质进口连接管箱
因 Ferralium255(F255,国内牌号式箱体、热介质进出的连接管箱、人料均布器及密
0Cr25Ni6Mo3CuN)材料有较好的焊接性能,热裂封旋转卸料阀等与物料接触的部位)材料选用
纹倾向低,具有很好的韧性和塑性,钢中含铜元F255,其他部位材料采用Q235-A
素,能改善冷、热加工深冲性能,且在热介质的耐
屋脊式千燥管由F255的圆管经过工艺模具
局部腐蚀性能方面明显优于316L钢和其他双相热扩而成,具有强度高、不易变形及使用寿命长等
不锈钢,是很好的冷换设备或干燥设备材料,故该特点,干燥管上的小孔采用激光穿孔或其他先进
屋脊式干燥塔的大部分部位(屋脊式干燥管、立的工艺制造,保证孔径和孔间距的均匀性
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