一种用于离心转盘式喷雾干燥装置的雾化盘的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种喷雾干燥装置的部件，更具体地说，涉及一种离心转盘式喷雾干 燥装置的雾化盘；采用该部件的喷雾干燥装置进行聚乙烯催化剂制备时，具有防止浆液提 前干燥堵塞喷口的效果。
【背景技术】
[0002] 当前国内厂家已经越来越多地使用乳液干燥法制备聚乙烯催化剂，雾化盘是乳液 干燥法装置中的关键部件，雾化盘的雾化性能直接影响到催化剂产品的质量。
[0003] 离心转盘式雾化盘在结构形式上一般分为光滑盘、叶片盘、喷嘴盘三种。由于液体 容易在高速旋转的光滑盘上打滑，因此光滑盘的雾化能力一般是不够的，所以除对产品粒 径有特殊要求的场合外，光滑盘较少被应用。叶片盘是指为了防止液体在盘上打滑，在光滑 盘上设置隔栅，而形成的类似"叶片状"的雾化盘，同时，可以在隔栅上覆以盖板防止液体溅 射。在遇到某些腐蚀性物料时，叶片盘的隔栅处很容易被腐蚀，导致其雾化能力大大降低。 为了解决这一问题，将叶片盘的矩形出口改为圆形，同时在喷口镶衬上耐蚀的材料，这种型 式的雾化盘称之为喷嘴盘。
[0004] 在制备聚乙烯催化剂的工艺过程中，由于对样品粒径要求达到30 以下，因此 喷嘴盘选用的喷嘴内径较小，为(p4mm。在操作过程中，若液体中夹有热风，则液体在高速 通过喷嘴时很容易在喷嘴中提前干燥，形成固体干粉，附着在喷嘴流道中，造成堵塞。目前， 国内的雾化盘普遍存在浆液提前干燥堵塞喷嘴、雾化效率偏低等问题。
【发明内容】
[0005] 为了解决现有技术中存在的易堵塞、雾化效率低等问题，本发明提供了一种采用 不锈钢锻件制造的、外表面喷涂热障涂层、同时内部有使浆液二次分布构造的雾化盘。
[0006]本发明的一种用于离心转盘式喷雾干燥装置的雾化盘，是这样实现的：
[0007]所述雾化盘包括上盘2和下盘5 ;所述上盘2设有喷嘴3、进料口 1 ;所述上盘2和 下盘5啮合后，通过紧固螺栓连接，并在上盘2和下盘5的缝隙处设有橡胶密封圈4;在所 述上盘2处设有环形凸台6,所述环形凸台6边缘与上盘2外侧壁的距离大于喷嘴相对于上 盘2外侧壁内伸的距离；在所述下盘5对应所述环形凸台6边缘的正下方设有环形凹槽7 ; 在所述上盘2和下盘5的外表面采用等离子喷涂方法喷涂热障涂层。
[0008]在具体实施时，所述热障涂层为利用等离子喷涂工艺喷涂的氧化物陶瓷，喷涂两 层，底层为金属涂层：Cr20Ni80 ;面层为陶瓷涂层，牌号为：YSZ。
[0009] 在具体实施时，所述环形凸台6的高度为1.0?1.5mm;所述环形凹槽7的宽 5. 0mm、深1. 5mm。所述环形凸台6边缘与喷嘴3入口的水平距离为1. 5mm。
[0010]在具体实施时，所述环形凹槽7为两段圆滑过渡的弧面；靠内侧的所述弧面朝上， 弧面半径为1. 5mm ;靠外侧的所述弧面朝下，弧面半径为6. 0mm。
[0011]在具体实施时，所述上盘2设有4个喷嘴3,所述喷嘴3的材质为陶瓷、喷嘴内径为 q>4mm。所述上盘2和下盘5的材料均选择不锈钢锻件制作，平均壁厚为8mm。所述雾化盘 设有顶出螺栓8,用于拆卸所述上盘2和下盘5。
[0012] 本发明提供了一种新型的由不锈钢锻件制造的、外表面喷涂热障涂层、同时内部 有使乳液二次分布构造的雾化盘。前两种措施可以有效降低雾化盘内部的温度，防止浆液 在雾化盘内部因温度过高而提前干燥；第三种措施可以降低因浆液未充满喷嘴而与热风接 触，在喷嘴中提前干燥而堵塞喷嘴的可能。
[0013] 在雾化盘的上盘2顶部加工出环形凸台6,环形凸台6边缘相对于雾化盘外侧壁 的距离稍大于喷嘴3内伸的距离。在雾化盘的下盘5对应上盘环形凸台6边缘的位置，力口 工出一道环形凹槽7。由于雾化盘高速旋转的速度至少需保持lxl0 4rpm,在这样的高速下， 浆液在流入雾化盘后，会在离心力的作用下紧贴侧壁形成一道液体墙。液体墙的厚度随着 浆液的流入而增大，同时，液体墙的厚度也更加均匀。直到液体墙内壁接触到上盘环形凸台 6以及下盘的环形凹槽7边缘，与此同时，液体墙内壁表面已经高于喷嘴3,这样就可以连续 且均匀地从喷嘴里甩出，达到均匀分布浆液的目的。同时，浆液充满了喷嘴3,避免雾化轮外 侧的热风进入喷嘴流道，使浆液在喷嘴3中提前干燥，堵塞喷嘴3。
[0014] 本发明通过增加雾化盘的壁厚、在雾化盘外表面喷涂热障涂层，有效地降低了雾 化盘内温度，防止浆液在雾化盘内提前干燥；通过改变雾化盘内部结构，使浆液均匀喷出雾 化盘，有效的降低了浆液提前干燥堵塞喷嘴的可能性，提高了雾化效率。
【附图说明】
[0015] 图1为本发明雾化盘的装配图；
[0016] 图2为本发明雾化盘的上盘俯视图；
[0017] 图3为本发明雾化盘的上盘剖视图；
[0018] 图4为本发明雾化盘的下盘剖视图；
[0019] 图5为本发明雾化盘的下盘俯视图；
[0020] 图6为本发明雾化盘的下盘环形凹槽剖面图；
[0021] 图7为本发明雾化盘的上盘环形凸台剖面图；
[0022] 其中：1_进料口，2-上盘，3-喷嘴，4-密封圈，5-下盘，6-环形凸台，7-环形凹槽， 8-顶出螺栓孔
【具体实施方式】
[0023] 下面结合实施例和附图进一步详述本发明的技术方案，本发明的保护范围不局限 于下述的【具体实施方式】。
[0024] 实施例1:
[0025] 如图1、2、5所示,本发明的雾化盘由一个上盘2、一个下盘5、六个紧固螺栓、两个 顶出螺栓8和一个密封圈4组成。
[0026] 所述上盘2侧壁安装四个陶瓷喷嘴3,陶瓷喷嘴3内径为(p4mm;所述下盘2设有 进料口 1 ;所述上盘2和下盘5啮合后，通过紧固螺栓连接，并在上盘2和下盘5的缝隙处 设有橡胶密封圈4。
[0027] 如图3所示，在上盘2的内壁上表面加工出环形凸台6。如图7所示，凸台高度控 制在1-1. 5mm。环形凸台6边缘与上盘2外侧壁的距离大于喷嘴3相对于上盘2外侧壁内 伸的距离1. 5_。
[0028] 如图1、4所示，在凸台正下方的下盘表面，加工出一道环形凹槽7,凹槽宽5mm、深 1. 5mm。如图6所示，所述环形凹槽7为两段圆滑过渡的弧面；靠内侧的所述弧面朝上，弧面 半径为1. 5mm ;靠外侧的所述弧面朝下，弧面半径为6mm。
[0029] 如图3、4所示，上、下盘的A，B两个面利用等离子喷涂方法喷涂热障涂层。所述热 障涂层为利用等离子喷涂工艺喷涂的氧化物陶瓷，喷涂两层，底层为金属涂层：Cr20Ni80 ; 面层为陶瓷涂层，牌号为：YSZ。
[0030] 顶出螺栓8的作用是在拆卸雾化盘时，将通过浆液黏在一起的上盘2与下盘5分 开。所述上盘2和下盘5上盘、下盘的材料均选择不锈钢锻件制作，平均壁厚为8mm。
【主权项】
1. 一种用于离心转盘式喷雾干燥装置的雾化盘， 所述雾化盘包括上盘[2]和下盘[5];所述上盘[2]设有喷嘴[3]、进料口 [1];所述上 盘[2]和下盘[5]啮合后，通过紧固螺栓连接，并在上盘[2]和下盘[5]的缝隙处设有橡胶 密封圈[4]; 在所述上盘[2]处设有环形凸台[6]，所述环形凸台[6]边缘与上盘[2]外侧壁的距离 大于喷嘴相对于上盘[2]外侧壁内伸的距离； 在所述下盘[5]对应所述环形凸台[6]边缘的正下方设有环形凹槽[7]; 在所述上盘[2]和下盘[5]的外表面采用等离子喷涂方法喷涂热障涂层。
2. 根据权利要求1所述的雾化盘，其特征在于： 所述热障涂层为利用等离子喷涂工艺喷涂的氧化物陶瓷，喷涂两层，底层为金属涂层， 面层为陶瓷涂层。
3. 根据权利要求2所述的雾化盘，其特征在于： 所述底层金属为Cr20Ni80 ;所述面层陶瓷的牌号为YSZ。
4. 根据权利要求1所述的雾化盘，其特征在于： 所述环形凸台[6]的高度为1. 0?1. 5mm;所述环形凹槽[7]的宽5.Omm、深1. 5mm。
5. 根据权利要求4所述的雾化盘，其特征在于： 所述环形凸台[6]边缘与喷嘴[3]入口的水平距离为1. 5mm。
6. 根据权利要求1所述的雾化盘，其特征在于： 所述环形凹槽[7]为两段圆滑过渡的弧面；靠内侧的所述弧面朝上，弧面半径为 1. 5mm;靠外侧的所述弧面朝下，弧面半径为6. 0mm。
7. 根据权利要求1所述的雾化盘，其特征在于： 所述上盘[2]设有4个喷嘴[3]，所述喷嘴[3]的材质为陶瓷、喷嘴内径为q>4mm。
8. 根据权利要求1所述的雾化盘，其特征在于： 所述上盘[2]和下盘[5]的材料均选择不锈钢锻件制作，平均壁厚为8_。
9. 根据权利要求1所述的雾化盘，其特征在于： 所述雾化盘设有顶出螺栓[8]，用于拆卸所述上盘[2]和下盘[5]。
【专利摘要】本发明提供了一种用于离心转盘式喷雾干燥装置的雾化盘。雾化盘由上盘和下盘构成，在雾化盘的上、下盘内部分别设有凸台和凹槽，并在上、下盘的外表面利用等离子喷涂工艺喷涂热障涂层。该发明能够降低雾化盘内部温度，防止浆液在雾化盘内部因温度过高而提前干燥；并且使浆液均匀喷出雾化盘，有效降低浆液在喷嘴中提前干燥堵塞喷嘴的可能性，提高了雾化效率。特别适用于如聚乙烯催化剂制备的喷雾干燥过程。
【IPC分类】B01D1-30, B01D1-18
【公开号】CN104548629
【申请号】CN201310507483
【发明人】丛林, 曾宪忠, 郑虹玲, 陈翔, 刘翠云, 杨扬
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月24日