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1、染料加工设备类型染料加工设备类型和和应用应用染料加工设备主要有染料加工设备主要有:过滤分离设备、过滤分离设备、粉碎设备、粉碎设备、干燥设备、干燥设备、混合设备等。混合设备等。第一节第一节过滤分离设备过滤分离设备用途：用途：染料中间体的生产，染料中间体的生产，染料合成后的洗涤、浓缩、转晶。染料合成后的洗涤、浓缩、转晶。作用：作用：可可以以在在高高温温、常常温温或或低低温温下下对对悬悬浮浮液液进进行分离，以获得较高的含固率行分离，以获得较高的含固率。分类：分类：按照设备的按照设备的工作原理工作原理其主要有：其主要有：重力过滤机、真空过滤机、加压过滤机和重力过滤机、真空过滤机、加压过滤机和离心过滤机
2、等；离心过滤机等；根据设备的根据设备的工作方式工作方式分为：分为：间歇式和连续式两大类；间歇式和连续式两大类；根据设备的根据设备的结构形式结构形式可分为：可分为：砂滤式、板框式、叶片式、圆筒式、螺旋砂滤式、板框式、叶片式、圆筒式、螺旋式等多种类型。式等多种类型。一、过滤基本方式一、过滤基本方式过过滤滤是是利利用用过过滤滤介介质质使使悬悬浮浮液液中中的的流流体体通过而将固体颗粒截留通过而将固体颗粒截留的过程。的过程。过过滤滤的的动动力力：过过滤滤介介质质两两边边有有一一定定的的压压力差。力差。在相同情况下，推动力大则过滤速率在相同情况下，推动力大则过滤速率高，推动力小则过滤速率低。高，推动力小则
3、过滤速率低。过过滤滤的的推推动动力力：重重力力、真真空空、压压力力和和离离心力。心力。过过滤滤的的工工作作过过程程一一般般可可分分为为加加料料过过滤滤、洗涤、卸料、清洗设备等四个基本步骤。洗涤、卸料、清洗设备等四个基本步骤。四种过滤操作方式四种过滤操作方式 1恒恒压压过过滤滤 2恒恒速速过过滤滤 3变变压压变变速速过过滤滤 4先恒速后恒压过滤先恒速后恒压过滤二、过滤机二、过滤机目前染料工业使用的过滤机大多数目前染料工业使用的过滤机大多数是是间歇式过滤机间歇式过滤机，各阶段的操作都是，各阶段的操作都是分段间歇进行的。分段间歇进行的。普遍使用的有普遍使用的有板框压滤板框压滤机、机、箱式过箱式过滤滤
4、机、机、自动压滤自动压滤机以及机以及加压过滤机加压过滤机等。等。（一）（一）板框压滤机板框压滤机一一种种应应用用很很广广泛泛的的加加压压间间歇歇式式过过滤滤机机，有有如如下优点：下优点：（1）对悬浮液物料的适应范围广；）对悬浮液物料的适应范围广；（2）结构简单，操作方便；）结构简单，操作方便；（3）过滤压力高，滤饼含固率高；）过滤压力高，滤饼含固率高；（4）过过滤滤面面积积可可以以根根据据需需要要选选择择，处处理理能能力力可大可小；可大可小；（5）操作稳定，设备占地面积小；）操作稳定，设备占地面积小；（6）设备故障率低，维修方便。）设备故障率低，维修方便。 板框压滤机板框压滤机 （二）（二）管
5、式过滤器管式过滤器该该设设备备制制造造简简单单、造造价价低低、操操作作方方便便，虽虽然然比较落后，但许多染料厂仍在使用。比较落后，但许多染料厂仍在使用。带带有有搅搅拌拌槽槽的的插插管管式式过过滤滤器器在在0.20.3MPa的的压压力力下下,使使悬悬浮浮液液中中的的液液体体通通过过涤涤纶纶布布进进入入带带孔孔的的过过滤滤管管内内，经经导导液液管管排排出出过过滤滤器器。染染料料颗颗粒被截留在过滤器内粒被截留在过滤器内，从而达到固液分离目，从而达到固液分离目的的。在在过过滤滤器器内内加加上上搅搅拌拌器器，主主要要避避免免过过滤滤过过程程中中染染料料沉沉淀淀，并并可可加加快快过过滤滤速速率率，强强化化
6、传传质作用，以减少过滤器内的死角。质作用，以减少过滤器内的死角。 管式过滤器操作流程管式过滤器操作流程1料槽料槽2扬液器扬液器3袋滤器袋滤器（三）（三）全自动压滤机全自动压滤机全全自自动动压压滤滤机机的的结结构构相相对对复复杂杂一一些些，主主要要由由主主机机、液液压压系系统统、紧紧固固系系统统、气气动动系系统统、管管路路等等组组成成。全全自自动动板板框框压压滤滤机机实实现现了了从从压压紧紧滤滤板板、进进料料过过滤滤、拉拉板板、振振打打卸卸料料，到到滤滤布布清清洗洗再再生生的全自动操作的全自动操作。各各种种操操作作参参数数如如进进料料速速率率和和时时间间、压压榨榨压压力力和和时时间间、滤滤布布清
7、清洗洗、用用水水量量和和进进水水速速率率等等，均均可可以以根根据据需需要要进进行行调调整整，整整个个工工艺艺系系统统的的工工作作情况可以在仪表盘上显示情况可以在仪表盘上显示。 全自动压滤机共有三次不同压力下的脱水和全自动压滤机共有三次不同压力下的脱水和压榨过程，低压脱水压榨过程，低压脱水（0.5MPa）、中压压榨中压压榨（1. .0MPa）和高压压榨（和高压压榨（2. .0MPa），），因此能因此能够得到较高含固率的滤饼，脱水后滤饼的含够得到较高含固率的滤饼，脱水后滤饼的含固率可达到固率可达到90以上。以上。 由于由于采用了压滤和压榨结合的方法采用了压滤和压榨结合的方法，使滤，使滤饼含水更均匀
8、，能够减少过滤、洗涤和卸料饼含水更均匀，能够减少过滤、洗涤和卸料时间。时间。 （四）（四）自清洗过滤机自清洗过滤机 自清洗过滤机是近年来出现的一种新型高效分离设自清洗过滤机是近年来出现的一种新型高效分离设备，备，是真空过滤设备的一种形式是真空过滤设备的一种形式。 过滤机有直立的过滤室，由过滤板隔成前室和后过滤机有直立的过滤室，由过滤板隔成前室和后室，由输料泵产生真空将料浆由前室经过滤网带入后室，由输料泵产生真空将料浆由前室经过滤网带入后室进行过滤。过滤后物料一部分经回流阀流回刮板冲室进行过滤。过滤后物料一部分经回流阀流回刮板冲洗过滤网和调节前后室压差之用，一部分排放掉（如洗过滤网和调节前后室压
9、差之用，一部分排放掉（如滤液需回收则送到料槽）。滤液需回收则送到料槽）。 工作过程采用全封闭式，自动清洗并能连续工作，工作过程采用全封闭式，自动清洗并能连续工作，既可保持环境清洁又大大降低劳动强度。既可保持环境清洁又大大降低劳动强度。自清洗过滤机自清洗过滤机1进料管进料管2泄料龙头泄料龙头3，4真空压力表真空压力表5回流阀回流阀6出料阀出料阀7摆线减速器摆线减速器8出料泵出料泵9排污阀排污阀10过滤器过滤器（五）（五）密闭加压耙式过滤机密闭加压耙式过滤机可可在在0.3MPa压压力力下下进进行行密密闭闭过过滤滤操操作作，在在加加压压过过滤滤的的同同时时又又能能进进行行真真空空抽抽滤滤，特特别别适
10、适用用于于含含有有机机溶溶剂剂悬悬浮液的过滤和洗涤。浮液的过滤和洗涤。该该机机主主要要由由机机身身、过过滤滤孔孔板板、双双臂臂同同心心轴轴、刮刮平平物物料料和和卸卸料料臂臂、滤滤饼饼出出料料管管、耙耙式式搅搅拌拌臂臂、固固定定式式外外套套管管组组成成。悬悬浮浮液液自自上上部部加加料料口口加加入入，装装满满后后可可在在不不同同的的压压力力下下进进行行过过滤滤操操作作。用用安安装装在在螺螺旋旋卸卸料料臂臂上上的的刮刮平平板板平平整整滤滤饼饼，以以防防出出现现裂裂痕痕泄泄压压，同同时时通通过过液液压压系系统统在在滤滤饼饼表表面面施施加加压压力力，将将滤滤饼饼压压紧紧压压实实，当当过过滤滤结结束后束后
11、,将刮板和螺旋卸料臂反向旋转则可以自动出料。将刮板和螺旋卸料臂反向旋转则可以自动出料。过过滤滤的的物物料料含含固固率率高高，而而且且操操作作方方便便，可可以以进进行行自自动加料、过滤、洗涤、平整物料、自动出料等操作。动加料、过滤、洗涤、平整物料、自动出料等操作。密闭加压耙式过滤机密闭加压耙式过滤机机机体体 夹夹套套过过滤滤孔孔板板 双双臂臂同同心心轴轴 刮刮平平和和螺螺旋卸料臂旋卸料臂 出料管出料管 耙式搅拌臂耙式搅拌臂 外套管外套管（a）过滤机示意图过滤机示意图 （b）过滤过程示意图过滤过程示意图 （c）洗涤滤饼洗涤滤饼三、离心分离机三、离心分离机离离心心分分离离是是通通过过设设备备高高速速
12、旋旋转转产产生生的的离离心心力力，对对悬悬浮浮中中的的固固相相和和液液相相进进行行分分离离，可可达达到到与与过过滤滤分分离离同同样样的的浓浓缩缩效效果果。离离心心分分离离机机除除用用来来进进行行固固液液分分离离外外，还还具具有有对对染染料料浆浆液液中不同颗粒进行筛选分离的作用。中不同颗粒进行筛选分离的作用。离心分离机主要有以下几种类型。离心分离机主要有以下几种类型。（一）（一）三足式离心机三足式离心机通通常常在在转转鼓鼓罩罩面面上上钻钻有有无无数数小小孔孔，其其内内侧侧衬衬有有一一层层或或多多层层大大孔孔的的金金属属过过滤滤网网，以以作作为为滤滤袋袋或或滤滤布布在在转转鼓鼓中中的的支支撑撑。在
13、在转转鼓鼓转转动动前前或或转转动动后后，将将悬悬浮浮液液自自顶顶端端加加入入，滤滤液液通通过过滤滤布布流流出出，从从排排液液口口排排出出机机外外，固固体颗粒被截留在滤布上，停机后取出。体颗粒被截留在滤布上，停机后取出。 三三足足式式离离心心机机是是一一种种间间歇歇操操作作设设备备，由由于于设设备备结结构简单、操作方便，在生产中大量使用。构简单、操作方便，在生产中大量使用。 目目前前，三三足足式式离离心心机机又又开开发发出出刮刮刀刀式式、下下出出料料式式等新型结构，使之又增加了新的功能。等新型结构，使之又增加了新的功能。三足式离心机示意图三足式离心机示意图1底底盘盘2支支柱柱3缓缓冲冲弹弹簧簧4
14、摆摆杆杆5鼓鼓壁壁6转转鼓鼓底底7拦拦液液板板8机机盖盖9主主轴轴10轴轴承承11制制动动器器手手柄柄12外外壳壳13电动机电动机14制动轮制动轮15滤液出口滤液出口（二）（二）卧式刮刀卸料离心机卧式刮刀卸料离心机该该机机可可以以使使进进料料、洗洗料料、脱脱液液、卸卸料料、洗洗网网等等操操作作工序工序在不停机的情况下进行，实现了操作连续化在不停机的情况下进行，实现了操作连续化。通通过过油油压压作作用用“臂臂”以以一一定定压压力力与与固固体体料料层层接接触触，当当料料层层达达到到一一定定厚厚度度时时，“臂臂”被被料料层层抬抬起起，同同时时，与与“臂臂”同同轴轴安安装装的的凸凸轮轮转转动动触触及及
15、行行程程开开关关使使之之动动作作，不不论论定定时时器器设设定定在在什什么么时时间间，都都会会使使进进料料阀阀关关闭闭。在在每每一一个个工工作作周周期期开开始始时时，料料层层控控制制器器会会自自动动复复位位，因因为为所所加加压压力力较较小小而而且且可可调调，所所以以“臂臂”的的磨磨损损、晶晶体体物料的破坏程度及动力消耗都很小。物料的破坏程度及动力消耗都很小。这这种种离离心心过过滤滤机机可可以以大大大大降降低低劳劳动动强强度度，在在染染料料及及中间体的分离中广泛使用。中间体的分离中广泛使用。卧式刮刀卸料离心机卧式刮刀卸料离心机1转鼓转鼓2刮刀刮刀3进料口进料口4排液口排液口（三）（三）卧式螺旋离心
16、机卧式螺旋离心机 该机由该机由圆锥圆柱形筒体圆锥圆柱形筒体、螺旋输送器螺旋输送器两部分组成。两部分组成。悬浮液经输料管和分布孔进入转筒内，在进料时悬浮悬浮液经输料管和分布孔进入转筒内，在进料时悬浮液被连续加速，直到与转筒和螺旋输料器的转速基本液被连续加速，直到与转筒和螺旋输料器的转速基本相同。在强大离心力下，在转筒内壁上受到螺旋输送相同。在强大离心力下，在转筒内壁上受到螺旋输送器的推动，被送往排料口并与液相分离。由于固相被器的推动，被送往排料口并与液相分离。由于固相被连续排出，进料悬浮液的含固率几乎达到流动的极连续排出，进料悬浮液的含固率几乎达到流动的极限。在液相区，液体通过螺旋通道流向液相出
17、口。限。在液相区，液体通过螺旋通道流向液相出口。 卧式螺旋离心机还具有减小产品的平均粒径、提高卧式螺旋离心机还具有减小产品的平均粒径、提高染料粒度分布均匀性、提高分散染料的扩散性能等增染料粒度分布均匀性、提高分散染料的扩散性能等增效作用，效作用，是一种高效、多功能的分离设备是一种高效、多功能的分离设备。卧式螺旋离心机卧式螺旋离心机1辅电动机辅电动机2主电动机主电动机3差速器差速器4转鼓转鼓5螺旋排料器螺旋排料器（四）（四）碟片离心机碟片离心机又又称称薄薄膜膜分分离离沉沉降降离离心心机机。该该机机有有一一组组锥锥形形盘盘，锥锥形形盘盘以以相相同同的的角角速速度度旋旋转转，为为增增大大转转鼓鼓容容
18、积积，一一般般使使转鼓高度和直径大致相等。转鼓高度和直径大致相等。悬悬浮浮液液沿沿转转鼓鼓中中心心引引入入，液液体体以以薄薄层层在在盘盘片片间间沿沿径径向向流流动动并并呈呈溢溢流流状状流流向向出出口口。固固体体颗颗粒粒首首先先沉沉积积在在锥锥形形圆圆盘盘的的下下表表面面上上，然然后后向向下下往往盘盘边边滑滑动动，最最后后甩甩到到转转鼓鼓壁壁上上。由由于于锥锥形形盘盘将将液液体体分分成成若若干干层层，从从而而缩缩短短了颗粒的沉降过程，加速了离心分离。了颗粒的沉降过程，加速了离心分离。碟碟片片式式离离心心分分离离机机转转鼓鼓直直径径一一般般为为0.151.0m，转转速速与与直直径径有有关关，最最高
19、高转转速速可可达达12000rmin，分分离离因因数数为为500014000，当当量量沉沉降降面面积积最最大大可可达达30000m2，当当处理易分离物料时，生产能力可达处理易分离物料时，生产能力可达l00m3h。 碟片离心机碟片离心机的工作原理图的工作原理图 第二节第二节湿式粉碎及设备湿式粉碎及设备染染料料颗颗粒粒越越小小、表表面面积积越越大大，则则溶溶解解速速度度越越快快，扩扩散散能能力力越越强强,目目前前对对于于非非水水溶溶性性染染料料颗颗粒粒要要求求在在0.52m之之间间比比较较合合适适，所所以以染染料料要要经过超细粉碎过程。经过超细粉碎过程。超超细细粉粉碎碎大大体体可可分分为为干干式式
20、粉粉碎碎和和湿湿式式粉粉碎碎两两种种，湿湿式式粉粉碎碎是是在在有有溶溶剂剂（通通常常是是水水）存存在在的的情情况况下下进进行行粉粉碎碎。采采用用哪哪种种粉粉碎碎方方法法，需需根根据据不不同同的的染染料料产产品品的的不不同同要要求求来来确确定定，并并进进一一步步选择粉碎工艺和合适的粉碎设备。选择粉碎工艺和合适的粉碎设备。 染料加工常用粉碎设备染料加工常用粉碎设备一、一、湿式粉碎及设备湿式粉碎及设备染料常用湿式粉碎设备染料常用湿式粉碎设备 设备设备类型类型 粉碎原理粉碎原理给料粒给料粒度度(mm)产品粒度产品粒度(m)适用硬适用硬度度(莫莫氏氏)振动磨振动磨砂磨机砂磨机胶体磨胶体磨辊磨机辊磨机棒磨
21、机棒磨机球磨机球磨机锥磨机锥磨机冲击、摩擦、剪切冲击、摩擦、剪切剪切、研磨、摩擦剪切、研磨、摩擦剪切、分散剪切、分散挤压挤压剪切、挤压剪切、挤压剪切、冲击剪切、冲击研磨研磨610.21215264401740.17412051250.550001.330001028009599994研磨介质可选用玻璃珠、金刚砂、钢珠、锆珠等。研磨介质可选用玻璃珠、金刚砂、钢珠、锆珠等。影响湿式粉碎的主要因素影响湿式粉碎的主要因素 1、染料含固率染料含固率如如含含固固率率过过低低，单单位位体体积积浆浆料料中中染染料料颗颗粒粒少少，介介质质研研磨磨染染料料的的机机会会就就少少，磨磨效效降降低低；含含固固率率过过高
22、高，又又会会使使染染料料之之间间的的内内摩摩擦擦加加剧剧，耗耗能能相相应应增增加加。对对于于分分散散、还还原原染染料料含含固固率率在在4550，黏黏度度为为0.51.0Pas是最佳条件。是最佳条件。2、染料初始粒径染料初始粒径进进入入砂砂磨磨机机的的染染料料颗颗粒粒在在50m以以下下比比较较合合适适。另另外外，不不论论是是预预分分散散还还是是用用砂砂磨磨机机粉粉碎碎，研研磨磨介介质质的的直直径径应应为为染染料料原原始始粒粒径径的的1020倍倍，例例如如，进进入入砂砂磨磨机机染染料料的的最最大大粒粒径径为为100m，研研磨磨介介质质粒粒径径应应为为12mm。 3、助剂的起泡性助剂的起泡性 研磨助
23、剂在染料浆液中产生泡沫会使空气进入浆料中，对研研磨助剂在染料浆液中产生泡沫会使空气进入浆料中，对研磨介质与染料颗粒间的撞击起一定缓冲作用，从而降低研磨效磨介质与染料颗粒间的撞击起一定缓冲作用，从而降低研磨效率。因此，助剂的起泡性是选用助剂时应考虑的一个主要因率。因此，助剂的起泡性是选用助剂时应考虑的一个主要因素，如果素，如果选用的助剂易起泡沫，最好使用闭式砂磨机，必要时选用的助剂易起泡沫，最好使用闭式砂磨机，必要时还要加入消泡剂还要加入消泡剂。4、分散剂加入量分散剂加入量 分散剂多为阴离子型表面活性剂，它们加入到染料浆液中分散剂多为阴离子型表面活性剂，它们加入到染料浆液中后后，能能在在染染料料
24、颗颗粒粒的的表表面面形形成成一一层层电电荷荷保保护护层层，防防止止粉粉碎碎后后染染料料的的再再凝凝聚聚。用用量量不不足足，分分散散剂剂不不能能全全部部包包围围颗颗粒粒表表面面，已已经经被被磨磨碎碎的的颗颗粒粒就就有有重重新新凝凝聚聚的的趋趋势势，导导致致粉粉碎碎速速率率下下降降；用用量量过过多多，输输入入的的能能量量大大部部分分都都消消耗耗在在粉粉碎碎分分散散剂剂的的团团块块上上，使使得得研磨效率反而下降。因此，研磨效率反而下降。因此，分散剂的加入量应适当分散剂的加入量应适当。 5、砂磨机参数砂磨机参数（1）分散片间隙分散片间隙分分散散片片到到磨磨室室壁壁的的距距离离（间间隙隙）越越小小越越好
25、好，距距离离小小，能能量量密密度度高高，粉粉碎碎效效率率越越高高。但但距距离离过过小小会会加加剧研磨介质的磨损，因此间隙应控制在一定范围内。剧研磨介质的磨损，因此间隙应控制在一定范围内。（2）分散片形式分散片形式在在各各种种分分散散片片中中，圆圆盘盘形形能能够够有有效效降降低低轴轴向向流流动动，避避免免介介质质和和物物料料出出现现“短短路路”现现象象，目目前前使使用用较较多多的是圆盘分散片的是圆盘分散片。（3）磨室容积磨室容积 按按理理论论计计算算，砂砂磨磨机机的的生生产产能能力力与与磨磨室室容容积积成成正正比比，而而实实际际上上，砂砂磨磨机机磨磨室室容容积积在在230L之之间间，生生产产能能
26、力力与与容容积积基基本本成成正正比比，而而60L以以上上的的砂砂磨磨机机，则则实实际际生生产产与与理理论论量量差差距距较较大大，生生产产效效率率随随磨磨室室容容积积的增大反而降低。的增大反而降低。 6、介质参数介质参数（1）介质直径介质直径对磨效的影响对磨效的影响砂砂磨磨机机使使用用的的介介质质直直径径应应在在12mm之之间间，而砂磨锅使用的介质应为而砂磨锅使用的介质应为24mm左右。左右。（2）研磨）研磨介质的均匀度介质的均匀度 将将几几种种不不同同粒粒径径的的介介质质按按一一定定比比例例混混装装，研研磨磨效效果果颇颇佳佳。原原因因是是在在研研磨磨初初期期，浆浆料料中中有有染染料料结结块块，
27、需需要要较较大大撞撞击击力力才才能能将将其其分分散散，此此时时大大研研磨磨介介质质起起作作用用；当当进进入入微微粉粉碎碎阶阶段段，需要利用小介质的研磨作用。需要利用小介质的研磨作用。 （3 3）研磨研磨介质的相对密度介质的相对密度研研磨磨介介质质的的相相对对密密度度与与浆浆料料的的黏黏度度应应相相适适应应，高高黏黏度度选选择择相相对对密密度度较较大大的的介介质质、低低黏黏度选择相对密度较小的介质。度选择相对密度较小的介质。（4）介质填充率介质填充率 是是影影响响磨磨效效的的主主要要因因素素。介介质质填填充充率率不不能能过过大大，否否则则会会产产生生大大量量热热量量造造成成已已被被粉粉碎碎的的粒
28、粒子子重重新新凝凝聚聚。填填加加介介质质时时，应应保保证证空空隙隙率率在在40左右。左右。介质的填充率为有效容积的介质的填充率为有效容积的6085，但但卧卧式式砂砂磨磨机机填填充充率率要要高高于于立立式式砂磨机。砂磨机。砂磨锅砂磨锅1冷却水入口冷却水入口2研磨介质排出口研磨介质排出口3搅拌桨叶搅拌桨叶4搅拌轴搅拌轴5夹套夹套6容器容器7冷却水出口冷却水出口8上盖上盖9浆料入口和出口浆料入口和出口10密封密封 第三节第三节干式粉碎及设备干式粉碎及设备一一般般来来说说，干干式式粉粉碎碎主主要要用用于于水水溶溶性性染染料料的的粉粉碎碎。我我国国一一些些水水溶溶性性染染料料、中中间间体体的的表表观观粒
29、粒度度为为通通过过80目目筛，即粒度不大于筛，即粒度不大于174m。干式粉碎产品的粒度一般呈对数正态分布，从理干式粉碎产品的粒度一般呈对数正态分布，从理论上来讲，干式粉碎的极限可在论上来讲，干式粉碎的极限可在0010. .05m之间，之间，但就目前粉碎技术和设备的发展水平，但就目前粉碎技术和设备的发展水平，固体物料的粉固体物料的粉碎极限能达到碎极限能达到10m。干式粉碎机的类型目前主要有气流、搅拌、球磨干式粉碎机的类型目前主要有气流、搅拌、球磨机、胶体磨等。机、胶体磨等。流化床气流流化床气流粉碎机粉碎机比比其其他他冲冲击击式式粉粉碎碎机机节节能能50以以上上。产产品品细细度度有有97在在220
30、0m之之间间，设设备备体体积小、维修费用低积小、维修费用低。粉碎室是一个立式圆柱形结构，高压喷嘴粉碎室是一个立式圆柱形结构，高压喷嘴在粉碎室底部沿周向对称布置，用于气流的在粉碎室底部沿周向对称布置，用于气流的平衡，产品出口在粉碎室上部，出口处有一平衡，产品出口在粉碎室上部，出口处有一个分级器。块状物料经加料口进入粉碎机并个分级器。块状物料经加料口进入粉碎机并向下坠落，当物料落入粉碎区时，被强大的向下坠落，当物料落入粉碎区时，被强大的气流冲击，物料受到冲撞、剪切等外力的作气流冲击，物料受到冲撞、剪切等外力的作用而被粉碎。粉碎后物料受气流夹带向上运用而被粉碎。粉碎后物料受气流夹带向上运动，经分级器
31、后排出粉碎机并与气体分离，动，经分级器后排出粉碎机并与气体分离，大颗粒被截留后进一步粉碎。大颗粒被截留后进一步粉碎。 冲击式超细冲击式超细粉碎机粉碎机1内部循环回路内部循环回路2粗大颗粒粗大颗粒3分级叶片分级叶片4细小颗粒细小颗粒5定子定子6粉碎叶片粉碎叶片7转子转子由于内部分级结构和自身的循环作用，能够生产出超微细、由于内部分级结构和自身的循环作用，能够生产出超微细、粒度分布较窄的粉体。粒度分布较窄的粉体。内部自循环分级是它的一大特点内部自循环分级是它的一大特点，安装，安装在机内的定子被隔板隔成粉碎室和分级室，粉碎室的定子比叶在机内的定子被隔板隔成粉碎室和分级室，粉碎室的定子比叶轮的叶片宽一
32、些，加大粉碎室宽度可以延长粉体在机内的停留轮的叶片宽一些，加大粉碎室宽度可以延长粉体在机内的停留时间。时间。由于内部分级结构和自身的循环作由于内部分级结构和自身的循环作用，能够生产出超微细、粒度分布较用，能够生产出超微细、粒度分布较窄的粉体。窄的粉体。内部自循环分级是它的一内部自循环分级是它的一大特点大特点，安装在机内的定子被隔板隔，安装在机内的定子被隔板隔成粉碎室和分级室，粉碎室的定子比成粉碎室和分级室，粉碎室的定子比叶轮的叶片宽一些，加大粉碎室宽度叶轮的叶片宽一些，加大粉碎室宽度可以延长粉体在机内的停留时间。可以延长粉体在机内的停留时间。 球磨机球磨机 特点是粉碎比大，可粉碎许多坚硬物料特
33、点是粉碎比大，可粉碎许多坚硬物料，具有结构，具有结构简单、机械部件可靠性强、设备价格低廉、损毁零部简单、机械部件可靠性强、设备价格低廉、损毁零部件易更换、工艺成熟等优点，件易更换、工艺成熟等优点，可用于干法粉碎也可用可用于干法粉碎也可用于湿法粉碎于湿法粉碎。第四节第四节干燥技术及设备干燥技术及设备干干燥燥是是利利用用加加热热或或冷冷却却的的方方法法使使物物料料中中的的水水分发生相变，并与物料脱离分发生相变，并与物料脱离，从而达到脱，从而达到脱水、去湿的目的。水、去湿的目的。染料为了进一步深加工或成品运输、储染料为了进一步深加工或成品运输、储藏、使用的需要，常需干燥处理。藏、使用的需要，常需干燥
34、处理。我我国国商商品品染染料料的的残残余余水水分分规规定定了了一一定定的的含含水水标标准准，根根据据染染料料产产品品的的要要求求，确确定定的的干干燥燥条条件件应应该该满满足足最最后后的的平平衡衡水水分分不不高高于于规规定定的的残残余余水水分。分。 一、染料干燥的特点一、染料干燥的特点干干燥燥加加工工不不仅仅是是固固液液分分离离过过程程，更更是是染染料料生生产产过过程程的的最最后后一一道道工工序序，产产品品的的质质量量、剂剂型型在在很很多多情情况况下下取取决于干燥技术和设备的综合运用情况。决于干燥技术和设备的综合运用情况。干干燥燥加加工工具具有有设设备备价价格格昂昂贵贵、工工程程投投资资大大、高
35、高耗耗能能、热效率波动大（在热效率波动大（在1580之间）等特点。之间）等特点。染染料料品品种种繁繁多多，它它们们的的理理化化性性质质又又有有很很大大差差异异，甚甚至至同同一一品品种种需需要要不不同同的的生生产产工工艺艺、同同一一品品种种具具有有不不同同的的产产品品要要求求，导导致致干干燥燥条条件件区区别别较较大大，所所以以就就造造成成了了干干燥燥过过程程的的复复杂杂性性。由由此此可可见见，染染料料的的干干燥燥较较其其他他产产品的干燥具有更高的技术性。品的干燥具有更高的技术性。干燥设备的特点和要求干燥设备的特点和要求 1、操作条件要求严格操作条件要求严格染染料料有有热热敏敏性性，对对于于温温度
36、度十十分分敏敏感感，有有些些物物料料干干燥燥温温度度范范围围甚甚至至不不能能超超过过5，否否则则容容易易发生质量问题。发生质量问题。2、生产成本较高生产成本较高染染料料品品种种多多，加加上上染染料料中中间间体体就就更更难难以以统统计，生产规模较小，所以生产成本相对较高。计，生产规模较小，所以生产成本相对较高。数数间间相相互互关关联联，操操作作经经验验在在某某种种情情况况下下有有时时起重要作用。起重要作用。3、更换品种频繁更换品种频繁一台设备在一年内要多次更换加工品种，交叉污一台设备在一年内要多次更换加工品种，交叉污染很难避免。每次更换品种都要经过反复清洗，甚染很难避免。每次更换品种都要经过反复
37、清洗，甚至要更换管路或一些设备，所以干燥设备的设计从至要更换管路或一些设备，所以干燥设备的设计从流程到结构都要考虑到这一特殊性。流程到结构都要考虑到这一特殊性。4、污染较严重污染较严重干燥后的固状染料极易起尘，对生产或厂区环境干燥后的固状染料极易起尘，对生产或厂区环境容易造成污染，应注意生产装置、生产环境或排放容易造成污染，应注意生产装置、生产环境或排放物的防尘可靠性。物的防尘可靠性。5、操作经验性强操作经验性强由于操作中许多参数间相互关联，操作经验在某由于操作中许多参数间相互关联，操作经验在某种情况下有时起重要作用。种情况下有时起重要作用。二、染料干燥设备二、染料干燥设备（一）（一）喷雾干燥
38、器喷雾干燥器 染染料料被被雾雾化化成成10300m的的粒粒子子，其其表表面面积积显显著著增增加加，通通过过表表面面与与高高温温空空气气的的大大面面积积接接触触强强化化了了传传质质传传热热速速率率。另另外外，微微小小的的雾雾滴滴使使颗颗粒粒内内水水分分向向外外迁迁移移的的路路径径大大大大缩缩短，能在短时间内（短，能在短时间内（30s）完成干燥过程。完成干燥过程。（二）（二）载体流化床干燥器载体流化床干燥器也称也称媒体媒体喷雾沸腾干燥器，将喷雾技术、流化技术相喷雾沸腾干燥器，将喷雾技术、流化技术相结合，在流化床内，结合，在流化床内，空气把载体预热空气把载体预热并使载体粒子群处并使载体粒子群处于流化
39、状态，同时由输料泵供料，经喷嘴喷洒到载体表于流化状态，同时由输料泵供料，经喷嘴喷洒到载体表面呈膜状附着，然后分散在流化层内。面呈膜状附着，然后分散在流化层内。载体和热空气同载体和热空气同时向物料进行传导传热和对流传热时向物料进行传导传热和对流传热并使之干燥。并使之干燥。 特点是降低了喷雾干燥器的高度特点是降低了喷雾干燥器的高度，可对浆状物料和高，可对浆状物料和高黏度物料黏度物料(20(20PaPas s以上以上) )进行干燥。进行干燥。该设备该设备占地面积小，占地面积小，热效率高热效率高，同烘箱式干燥器相比，脱水成本可下降，同烘箱式干燥器相比，脱水成本可下降4倍，同喷雾干燥器相比，设备投资可减
40、少，倍，同喷雾干燥器相比，设备投资可减少，可用于喷雾可用于喷雾干燥难以进行处理的糊状物料干燥难以进行处理的糊状物料。载体喷雾流化干燥器流程图载体喷雾流化干燥器流程图1加热器加热器2料槽料槽3计量泵计量泵4喷嘴喷嘴5载体流化床干燥器载体流化床干燥器6旋风分离器旋风分离器7袋式过滤除尘器袋式过滤除尘器8星形阀星形阀9引风机引风机10载体载体（三）（三）旋风干燥器旋风干燥器填补了气流干燥器和流化床干燥器的不足。填补了气流干燥器和流化床干燥器的不足。旋旋风风干干燥燥器器有有两两种种传传热热方方式式，一一是是来来自自干干燥燥热热空空气气的的对对流流传传热热，另另一一是是来来自自夹夹套套的的辐辐射射传传热
41、热。热热气气体体与与粒粒子子的的分分离离、分分散散所所造造成成的的速速度度差差，在在粒粒子子表表面面强强化化了了传传热热过过程程，干干燥燥器器也也起起到到了了分分级级作作用用。微微小小的的粒粒子子容容易易被被热热气气流流夹夹带带，所所以以停停留留时时间间短短，被被反反复复强强烈烈地地分分散散、分分级级的的大大粒粒子子停停留留时时间间相相对对延延长长，粒粒子子越越大大，在在干干燥燥器器内内停留的时间就越长，能够保证产品含水率的一致性。停留的时间就越长，能够保证产品含水率的一致性。物物料料在在干干燥燥器器内内的的停停留留时时间间可可以以由由物物料料的的加加入入量量控控制制，一一般般停停留留时时间间
42、在在1530s之之间间，对对于于粉粉体体，这这样样的的时时间间已已经经足足够够了了。旋旋风风干干燥燥器器的的干干燥燥温温度度可可以以下下降降到到接接近气体的露点温度，因此有很高的热效率。近气体的露点温度，因此有很高的热效率。 旋风干燥器原理图旋风干燥器原理图（四）（四）耙式干燥器耙式干燥器耙耙式式干干燥燥器器适适合合在在真真空空条条件件下下干干燥燥热热敏敏性性或或含含有有机溶剂的物料，特点是能耗大、热效率高（可达到机溶剂的物料，特点是能耗大、热效率高（可达到80），操作方便，适应范围广。），操作方便，适应范围广。耙耙式式干干燥燥器器主主要要由由壳壳体体、夹夹套套、搅搅拌拌器器和和传传动动装装置
43、置组组成成。湿湿物物料料由由耙耙式式干干燥燥器器加加料料口口加加入入，利利用用耙耙齿齿与与轴轴线线的的夹夹角角使使物物料料翻翻动动，同同时时还还做做轴轴向向往往复复移移动动并并充充满满干干燥燥器器（主主要要是是下下部部）。热热载载体体通通入入夹夹套套，通通过过器器壁壁向向物物料料传传导导热热量量。汽汽化化的的水水蒸蒸气气（或或溶溶剂剂）与与物物料料经经过过滤滤器器进进行行分分离离，干干燥燥后后产产品品由由耙耙齿齿推推向向放放料料口口放出，全过程为间歇操作。放出，全过程为间歇操作。耙式干燥器耙式干燥器1壳体壳体2夹套夹套3搅拌器搅拌器4传动装置传动装置5电动机电动机（五）（五）旋转闪蒸干燥器旋转
44、闪蒸干燥器旋旋转转闪闪蒸蒸干干燥燥器器适适合合于于高高黏黏性性膏膏糊糊状状物物料料的的干干燥燥，作作为为一一种种新新机机型型，有有其其他他干干燥燥器器不不能能与与之比拟的优点。之比拟的优点。闪蒸干燥是一种带有旋转粉碎装置的竖式流闪蒸干燥是一种带有旋转粉碎装置的竖式流化床干燥器，能同时完成物料的干燥、粉碎、化床干燥器，能同时完成物料的干燥、粉碎、分级等操作。分级等操作。设备主体为圆筒形干燥室，由底部的粉碎流设备主体为圆筒形干燥室，由底部的粉碎流化段、中部干燥段、顶部分级段组成。底部粉化段、中部干燥段、顶部分级段组成。底部粉碎段装有搅拌器，搅拌器转速通过调节外部电碎段装有搅拌器，搅拌器转速通过调节
45、外部电机的转速进行无级调节。机的转速进行无级调节。搅拌器有两个作用，一是带动热空气产生高搅拌器有两个作用，一是带动热空气产生高速旋转的气流形成流化床层；二是对物料强速旋转的气流形成流化床层；二是对物料强烈的搅拌和粉碎作用，强化了传质传热，加烈的搅拌和粉碎作用，强化了传质传热，加快物料干燥速度。在干燥器底部设有蜗壳式快物料干燥速度。在干燥器底部设有蜗壳式空气分配室，使切向送入的热空气通过环状空气分配室，使切向送入的热空气通过环状导向缝隙均匀进入干燥室。导向缝隙均匀进入干燥室。在干燥段设有螺旋加料器，加料器由调速电在干燥段设有螺旋加料器，加料器由调速电动机拖动，通过变频器调节转速，顶部分级动机拖动
46、，通过变频器调节转速，顶部分级段有一个分级环，根据产品的粒度要求更换段有一个分级环，根据产品的粒度要求更换合适的分级环。合适的分级环。 闪蒸干燥器流程图闪蒸干燥器流程图1膏糊状物料膏糊状物料2料槽料槽3螺旋加料器螺旋加料器4冷空气冷空气5加热器加热器6空气分配室空气分配室7进风口进风口8干燥室干燥室9分级环分级环10布袋除尘器布袋除尘器11星形出料阀星形出料阀12引风机引风机第五节第五节混合设备混合设备混混合合设设备备主主要要用用于于染染料料的的拼拼色色、在在干干粉粉中中加加入入防防尘尘剂剂、调调整整染染料料强强度度进进行行标标准准化化等加工。等加工。1982年年以以前前，我我国国各各染染料料
47、厂厂的的混混合合设设备备主主要要以以滚滚筒筒混混合合器器和和气气流流混混合合器器为为主主，最最近近十十几几年年，各各类类锥锥形形混混合合器器和和其其他他高高效效混混合合器器被被逐逐渐渐应应用用，对对提提高高染染料料产产品品质质量量起起到很好的促进作用。到很好的促进作用。 一、一、犁刀式混合机犁刀式混合机具具有有混混合合精精度度高高、混混合合速速度度快快、能能耗耗低低、运运行行平平稳稳、密密闭闭操操作作等等特特点点，并并且且操操作作和和维维修修都都很很方方便便，不不仅仅能能明明显显提提高高产产品品质质量量、降降低低生生产产成本，还可以改善劳动环境，提高生产效率。成本，还可以改善劳动环境，提高生产
48、效率。混合机结构主要由传动系统、筒体、犁混合机结构主要由传动系统、筒体、犁刀刀、飞飞刀刀组组等等4部部分分组组成成，电电动动机机通通过过摆摆线线减减速速机机变变速速后后带带动动主主轴轴转转动动，犁犁刀刀同同主主轴轴以以80140rmin的的转转速速旋旋转转。在在筒筒体体上上安安装装有有飞飞刀刀组组，工工作作时时以以14003000rmin高高速速旋旋转转，起起搅拌和粉碎物料作用。搅拌和粉碎物料作用。物料在筒体内受旋转犁刀的高速搅拌作物料在筒体内受旋转犁刀的高速搅拌作用，沿筒壁周向作湍流运动，当物料与飞刀组用，沿筒壁周向作湍流运动，当物料与飞刀组接触时，飞刀组立即把团块状物料粉碎，又接触时，飞刀
49、组立即把团块状物料粉碎，又使物料向主轴方向飞溅，在犁刀和飞刀组两使物料向主轴方向飞溅，在犁刀和飞刀组两个垂直方向高速搅拌复合力的作用下，强制个垂直方向高速搅拌复合力的作用下，强制物料做高速扩散、更叠、交错等运动，增加物料做高速扩散、更叠、交错等运动，增加了物料的湍动，使其在短时间内达到均匀混了物料的湍动，使其在短时间内达到均匀混合。例如：用犁刀式混合机拼混黑色或棕色合。例如：用犁刀式混合机拼混黑色或棕色阳离子染料，在阳离子染料，在15min左右色差已达到质量左右色差已达到质量要求，而用滚筒混合机约需要求，而用滚筒混合机约需34h。LDH型犁刀混合机型犁刀混合机1传动系统传动系统2卧式筒体卧式筒
50、体3犁刀犁刀4飞刀组飞刀组 该该机机内内装装有有喷喷加加液液体体用用的的进进液液管管，管管端端设设有有喷喷嘴嘴，当当需需加加入入液液体（如防尘剂）时，可以通过这里加入，增加了混合机的功能。体（如防尘剂）时，可以通过这里加入，增加了混合机的功能。二、二、无重力粒子混合机无重力粒子混合机有有与与犁犁刀刀混混合合机机相相同同的的应应用用领领域域，结结构构主主要要由由传传动动系系统统、搅搅拌拌轴轴、桨桨叶叶、机机体体等等几几大大部部分分组组成成。机机体体为为卧卧式式筒筒体体、双双轴轴为为多多桨桨结结构构，混混合合机机体体制制成成“W”形形，顶顶部部装装有有喷喷雾雾加加液液装装置置，物物料料从从顶顶部部
51、加加入入，混混合合后后由由底底部部出出料口出料。料口出料。混合操作时不产生偏析现象，对密度较混合操作时不产生偏析现象，对密度较小（小（0103gcm3）的粉体物料也可的粉体物料也可以有效混合。对于染料和助剂密度差异较以有效混合。对于染料和助剂密度差异较大（如水溶性染料中加入无机盐）物料的大（如水溶性染料中加入无机盐）物料的混合也不会产生偏析，混合精度高且混合混合也不会产生偏析，混合精度高且混合过程温和，混合后基本可以保持物料原来过程温和，混合后基本可以保持物料原来的物理状态。由于采用卧式结构，密封操的物理状态。由于采用卧式结构，密封操作，设备运转平稳、噪声低，是染料干拼作，设备运转平稳、噪声低
52、，是染料干拼混的理想设备，容积范围从混的理想设备，容积范围从014m3。无重力粒子混合机结构示意图无重力粒子混合机结构示意图 l l电动机电动机2 2链传动链传动3 3桨叶桨叶4 4进料口进料口5 5喷液嘴喷液嘴 6 6机体机体7 7填料压盖填料压盖8 8出料阀出料阀9 9搅拌轴搅拌轴 三、三、锥形混合器锥形混合器锥锥形形混混合合器器是是近近年年来来引引进进我我国国的的新新型型染染料料拼拼混混设设备备，有有混混合合精精度度高高、速速度度快快、运运转转平平稳稳可可靠靠、能能耗耗低低、容容积积大大、进进出出料料方方便便等等优优点。点。原来的锥形混合器受技术限制体积比较原来的锥形混合器受技术限制体积
53、比较小，最近几年国内新机型开发取得较大进小，最近几年国内新机型开发取得较大进展，已经把锥形混合器的体积放大到展，已经把锥形混合器的体积放大到30m3，加加工工质质量量也也接接近近国国外外先先进进水水平平。螺螺旋旋轴轴也也开开发发出出多多种种形形式式，轴轴的的数数量量也也从从单单轴轴发展到双轴、多轴。发展到双轴、多轴。为满足生产防尘染料的需要，在混合为满足生产防尘染料的需要，在混合器内装有可以喷洒液体的喷嘴。为防止器内装有可以喷洒液体的喷嘴。为防止装料时产生粉尘，安装负压吸料系统实装料时产生粉尘，安装负压吸料系统实现自动加料，既减轻了劳动强度，也有现自动加料，既减轻了劳动强度，也有效改善生产现场环境。效改善生产现场环境。目前锥形混合器已经成为染料厂主要目前锥形混合器已经成为染料厂主要混合设备。混合设备。染料干拼混负压吸料系统染料干拼混负压吸料系统1锥形混合器锥形混合器2旋风分离器旋风分离器3布袋除尘器布袋除尘器4缓冲罐缓冲罐5水浴除尘器水浴除尘器6真空泵真空泵 双螺旋锥形混合器双螺旋锥形混合器1电动机减速机电动机减速机2分配箱分配箱3传动头传动头4筒体筒体5螺杆部分螺杆部分6拉杆部分拉杆部分7电动出料部件电动出料部件 物料在混合器内翻动示意图物料在混合器内翻动示意图
