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涂料分散罐的改进与布置

2021年07月29日 蚌埠机械设备网

涂料分散罐的改进与布置

关键词:涂料制备;流程;分散配料罐;设备布置;设计;改进

抄纸涂料制备及供给系统作为涂布纸生产的重要工序,其流程设计选择是关键,流程设计不合理,会造成设备投资多、流程复杂、操作不便、涂料质量不稳定等影响。

图1(图中泵均为单螺杆泵,阀门均为球阀)为门辊涂布机涂料制备流程一例。在该流程中分散罐配备调速电机兼作配料罐使用。流程简便、适用。

颜料分散液的质量是受搅拌速度、分散时间、分散液浓度、分散剂用量及分散液的pH值等多种因素影响的。现代分散工艺多采用高速、高浓分散。分散罐作为涂料制备的关键设备,若其选型配套不当,就会制约工艺、影响生产。一般每批分散颜料量1000kg,分散液浓度68%~70%,分散用水量约400~450kg,分散罐容积1.5m3。

根据生产实践作了以下改进:

抄纸(1)分散配料罐配用电机型号、功率的选择是保证高速、高浓分散的关键。

图1 涂料制备流程

抄纸某设计中将YCT250-4B(功率22kW、额定电流42.4A)型电动机作为1.5m3分散罐搅拌用。在以70%固含量每批分散1000kg颜料时,经常因高速分散时电动机超过额定电流而在投料过程中降低分散速度至15m/s以下,导致颜料分散时间延长、分散效果差、涂后纸印刷时掉粉。生产中被迫停机,将电动机改为YCT315-4A(功率37kW、额定电流70.4A)型。原设计的搅拌轴、轴承、轴承室、皮带轮等均进行了更换。抄纸

(2)分散罐搅拌叶片的位置。

因高浓分散时加水量少,叶片的位置必须保证分散罐中加入400kg水就能进行分散操作。搅拌叶片可采用两层布置。下层作分散用,上层作配料用。这样可保证配料时各物料混合均匀而不需太高的搅拌速度(如图2)。

(3)搅拌轴的联接采用夹壳联轴器不妥。

抄纸设计中为了防止在高速搅拌时因叶片圆周方向受力不匀造成轴摆动而使其从联轴器中脱落,在搅拌轴下部接近叶轮处有一沿罐壁圆周方向由3根互成120°角支杆组成轴的水平支架。其与高速搅拌轴之间配有尼龙轴套。因高浓分散开始用水量少,在尼龙套处无水润滑冷却,高速旋转的搅拌轴与固定的尼龙套摩擦生热,致使尼龙套变形损坏,在投料过程中叶片四周方向物料固含量不一、受力不匀,搅拌轴

图2 搅拌叶片的位置

注:图中括号内是改造前的数据。

就会摆动。这样搅拌轴便会从夹壳联轴器中脱落下来。生产中将轴水平支架改在叶片下方,保持分散时尼龙套浸入水中,并且将夹壳联轴器与轴用顶丝联接。杜绝了掉轴事故的再次发生(见图2)。

抄纸(4)分散搅拌叶轮直径φ400 mm,而分散罐直径φ1220mm

当高速搅拌时,靠近罐壁的料液作圆周方向的旋转运动。为消除此现象、改善分散质量,可在罐壁加折流挡板。其宽度80~100mm,高度与罐筒等高,数量2~4根,沿罐筒圆周对称分布。

(5)分散罐底部建议采用半球底或锥底。

排料口设在最低点,以保证每批料液都能排净;而不宜采用平底及碟形底侧壁排料,导致排料不干净,影响下批料质量。

抄纸设备布置应尽可能利用空间位差使料液自流。如料液从分散(配料)罐自流至振动圆筛、再从振动圆筛自流至涂料储罐。若空间位差不足,分散罐、过滤设备可布置在二层,而螺杆泵、涂料贮罐布置在一层,分散罐排料口直接与螺杆泵入口相连,把分散罐兼作泵前罐用。泵后接筛过滤,滤后涂料自流进涂料贮罐。分散罐筛选设备在同一平面,操作、清理方便。

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