专利名称：熔体沥青旋转造粒喷盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种化工造粒的装置及方法，尤其适用于高粘度熔体沥青的造粒。发明属于化工造粒装备领域。
背景技术：
目前，对沥青造粒成型技术主要有两种方法一种是冷却法，该法是将固体沥青板块冷冻至0～10℃，再用破碎机在低温下分级破碎成2～10mm片状颗粒。此方法需要冷冻和破碎手段，能耗高且颗粒不均匀。另一种方法是热喷法，该法是将熔融沥青送至专门的喷淋塔，用气流喷嘴将沥青熔液分散成微型颗粒，同时从塔底部通入气体，使沥青颗粒冷却干燥成型。此方法所得的产成品为粉状或小于0.5毫米的圆球状固体颗粒沥青。其主要代表参考附件美国专利5053279。
但对于熔体沥青造粒方法，由于熔融沥青的高粘度以及高粘结力等特性，加之沥青原料中固有的杂质以及在拆包熔融过程中产生的诸如包装物纤维等因素，目前国内外均尚未检索到有关用造粒塔式旋转喷淋工艺生产球形颗粒沥青产品的报道。
发明内容
传统的造粒塔式旋转喷淋工艺是采将熔融状物料注入到造粒喷头中，造粒喷头是由一个金属的薄壁截台圆锥回转体及内件组成的，在这个圆锥回转体母面上开有若干圆形通孔，熔融物料进入旋转的造粒喷头内，由于离心作用将形成一个有一定厚度的抛物状液层，在离心压力作用下熔融物料将自喷孔射出，射出的熔融液遇空气阻力等原因断裂成液滴，液滴在降落过程中收缩成固体球形颗粒，用上述造粒工艺生产的化工产品有尿素、硝铵等。
由于工业化生产过程中熔融物料自身或生产系统中存在着诸多造成堵塞喷孔的因素，故清洗更换造粒喷头的工作就是不可避免的且是相对频繁的，这对于像尿素、硝铵这类水溶性的纯化工产品来讲，只需将备用的造粒喷头更换并将换下的(甚至不必拆下)喷头用水或蒸汽清洗即可如初。
然而如果熔融物料是沥青这样的高粘度非水溶性物质，则上述的造粒喷头结构就不可能适应其工业化生产的需要，因为其一是喷孔极易堵塞，其二是喷孔堵塞后的更换和清洗工作十分困难或清洗成本极高。
为了克服熔融沥青易堵塞造粒喷头孔眼，难以连续生产的问题，本发明提供了一种无喷孔的旋转喷洒技术方案使用圆盘状的金属材质喷盘取代现有造粒机中带喷孔的喷头，喷盘直径为150-500毫米，厚度为3-50毫米。喷盘与主轴同心，由主轴带动做水平旋转。
沥青造粒熔液分配器是带有保温夹套层的容器，其下部环形均布有4-24个泄料口，当熔融的液态沥青从泄料口下落接触到被加热的水平旋转的喷盘端面上时，由于离心作用沥青熔液在随喷盘作旋转运动的同时将迅速滑至喷盘外缘，并呈切线方向脱离喷盘体。此时脱离了喷盘外缘的熔融沥青是呈薄膜状态的，由于其运动速度以及熔液自身表面张力等缘故，薄膜被迅速撕裂成一定体积的液滴，液滴在与空气接触降落的过程中收缩冷却成圆球状的固体颗粒。
旋转喷盘结构有以下两个特点一、沥青熔融液是在一个开放式的被加热的水平旋转体的端面上运动并脱离其旋转体的，由于不存在孔眼的束缚，故也就不存在孔眼被堵塞的问题。因为对于像天然沥青或改性沥青这样的物料，在将其熔融前是几乎不可能对其内在的固体不溶物杂质的几何尺寸进行限制的，更何况亦无法完全避免在拆包熔融过程中产生的诸如包装物纤维等杂质进入熔融系统。本发明与传统的造粒塔式旋转喷淋工艺的造粒喷头的成粒原理根本的不同之处就在于传统的塔式旋转喷淋工艺的造粒喷头熔融液是从造粒喷头的孔眼中喷射出的，而本发明塔式旋转喷淋工艺的造粒喷盘熔融液则是从喷盘的开放式端面抛洒出的。
二、由于沥青熔融液是在开放式的旋转体上运动，故喷盘端面上的熔融物料液态膜相对的较薄，加之喷盘旋转运动时的散热效应，故仅靠熔融液自身的热容量显然不能平衡工艺要求的温度，另外，初始供料时高温沥青熔融液如接触到的是常温喷盘时则由于巨大温差将会立即聚凝而降低其流动性，再者设备停车后仍需要有足够的温度让系统中的残料经喷盘全部流尽。为了保证熔液有较好的流动性能，故必须对喷盘进行加热并对其加热温度进行控制。利用电加热装置通过热辐射或热传导加热本喷盘，喷盘的平板状受热结构很容易做到对其均相加热和控制。
本发明的有益效果是1、在工业化连续生产过程中可做到喷头永不会堵塞、不必更换及清洗，不会因为喷盘的原因而造成整个系统的被迫停车。
2、在喷盘与熔融物料相接触的端面上，以喷盘中心为原点呈放射状的等夹角的开有若干结构槽，此结构槽可以增加喷盘的有效受热面积、可令熔融液与喷盘更加趋于同步旋转及向喷盘外缘快速移动、同时可令熔融液在脱离喷盘体后更加均匀的断裂成液滴。
3、本发明涉及的旋转喷盘结构同样也适应其它高粘度的、含有固相悬浮不溶物的化工物料的造粒。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的示意图。
图中(1)驱动电机，(2)造粒机传动机构，(3)主轴，(4)造粒塔工作层楼板，(5)熔液分配器，(6)进料管，(7)导热油，(8)泄料口，(9)旋转喷盘，(10)电加热装置，(11)沥青液滴的喷洒轨迹。
图2是本发明的造粒喷盘端面结构槽示意图。
具体实施方案以软化点为140℃的高粘度沥青物料为例符合工艺温度的沥青熔液经物料分配器连续注入在被加热的水平旋转的造粒喷盘端面上，造粒机传动机构(2)安装在空心圆柱结构的造粒塔顶部工作层(4)上，电机(1)拖动造粒机传动机构(2)的主轴(3)联结的喷盘(9)做单方向水平转动，沥青熔融液自进料管(6)进入熔液分配器(5)内，然后从环形均布的6个泄料口(8)注入到喷盘(9)的端面上，熔液分配器(5)设计为夹套结构，夹套内是符合工艺要求温度的导热油(7)，图中(10)是喷盘电加热装置，(11)是液滴脱离喷盘后的轨迹。
本实施方案的喷盘直径为340毫米、厚度为12毫米、喷盘端面上共开有210个均布的结构槽，槽的端点深度为3毫米，端点宽度为5毫米，槽的断面形状为三角形。沥青熔液在接触到造粒喷盘端面后即随喷盘旋转并迅速向喷盘的外缘移动，在离心力作用下沥青熔液被连续抛甩脱离喷盘体，并随即断裂成液滴，液滴在降落过程中收缩冷却成球形固体颗粒。成品颗粒的球径约85％在0.8～3.0毫米之间；沥青熔液的工艺温度为220℃；造粒喷盘的加热温度高于沥青熔液的工艺温度；本实施方案的电机功率为1.5千瓦，电机的转速由变频器控制，通过改变喷盘的转速即可改变成品颗粒的球径及喷洒的范围；本实施方案的造粒量为每小时2～2.5吨。
权利要求
1.一种熔体沥青旋转造粒喷盘，其特征是喷盘的上端面位于泄料口下方10-300毫米，直接承接由泄料口注入的熔体沥青。
2.根据权力要求1所述的造粒喷盘，其特征是喷盘为圆盘状，直径为150-500毫米，厚度为3-50毫米，金属材质，其回转轴与主轴同心，并由主轴带动做单方向水平旋转。
3.根据权力要求1所述的造粒喷盘，其特征是在盘与沥青熔液接触的端面上以盘中心为原点呈放射状的均等开有结构槽，槽的数量在120～360个之间，槽的端点深度及宽度均在2～10毫米之间，槽的断面形状为矩形、梯形、半圆形或三角形。
全文摘要
一种熔体沥青旋转造粒喷盘，属于化工造粒领域，是由加热的水平旋转的盘体将由泄料口注入的沥青熔融液通过离心力作用迅速抛甩脱离喷盘体，并使沥青随即断裂成一定体积的液滴，液滴在下落过程中收缩冷却成球形固体颗粒。造粒喷盘上平均分布有若干可令熔融液快速脱离喷盘体及在脱离喷盘体后更加均匀的断裂成液滴的结构槽。
文档编号C10C3/00GK1676571SQ20041002581
公开日2005年10月5日 申请日期2004年1月9日 优先权日2004年1月9日
发明者孔亦周, 孔小乐 申请人:孔亦周, 孔小乐