编号：CYYJ00036

篇名：粉体造粒技术与设备发展方向的六化

关键词： 粉体 造粒

原文： 未来粉体造粒技术发展趋势是：设备大型化，结构紧凑化，加工工艺高技术化，功能多样化，效率高效化，控制系统自动化。 设备大型化随着科学技术进步，生产装置大型化的优点越来越明显。同时，CAD／CAM技术和精确应力分析技术的应用，促进了机械结构设计和加工制造技术的发展，为粉体造粒设备大型化提供了坚实的技术保障。目前，粉体造粒设备向着大型化方向发展，超大型螺杆挤出机单机处理能力可达25～30吨／时。以SE系列螺杆造粒机为例，现有设备螺杆直径最大为240毫米，单机处理能力超过2吨／时；螺杆直径为380毫米，单机处理能力超过4吨／时的超大型螺杆造粒机正在研制中。又如，回转冷带落模成型装置，研制中的冷凝钢带宽度超过1．5米，设备长度超过20米，单机处理能力超过4吨／时。 结构紧凑化粉体造粒设备的另一发展趋势是结构紧凑化。设备的结构设计更合理，更紧凑，更符合人体工学原理，从而降低了制造成本，减少了占地面积，提高了劳动效率。以SE系列螺杆造粒机为例，采用电机直联取代传统的皮带传动，使设备更紧凑，传递扭矩更大；采用变螺距设计，将物料输送段、捏合和挤出段设计在一根轴上，使输送、捏合、造粒一次完成。这些设计理念都代表着粉体造粒设备的发展方向。 加工工艺高技术化随着粉体造粒设备应用领域的拓展，传统的机械加工手段已不能满足粉体设计技术的需要。未来粉体设备的加工工艺将向高技术方向发展。如采用计算机辅助设计／制造（CAD／CAM）技术进行螺杆螺纹型线的设计、加工，采用专用深孔加工设备加工冷带落模机布料器细长孔，采用五坐标数控床实现空间扭曲叶片型线加工，采用激光、电火花加工微小孔径模板，采用纳米技术（纳米涂料）处理挤出螺杆、回转钢带，以解决物料抱杆、产品脱模等问题。 功能多样化粉体后处理工程是包含多学科、多门类的诸多单元操作的系统工程，要求粉体造粒设备的选用最好能减少中间工序，以节约投资。同时，产品的市场化需求也要求生产厂家能提供多种形式的产品。这就要求粉体造粒设备功能多样化。以QDL系列催化剂专用挤条切粒机为例，该机在普通单螺杆造粒机基础上，经过特殊改进设计，有挤条、切粒两部分组成，可使挤条、切粒在一机上完成，同时通过更换机头模板，可得到不同粒径、不同形状的颗粒产品。又如，RF型回转带式成型装置，可通过更换布料器、溢流堰等部件，分别实现半球状、薄片状、块状、条状等不同形状的产品生产，极大地方便用户，真正实现功能多样化。 效率高效化随着人们节能意识的提高，对粉体造粒设备的效率提出了更高要求。要求这类设备不但要满足功能需求，而且还要节能、耐用，使用、保养、维修费用低，以降低产品成本。以DLJ240解碎造粒机为例，若采用传统的电磁调速电机，用普通调速器调速，电机功率需45kW。再如，NH系列双轴差速式连续捏合机，由于采用特殊设计的高效捏合元件，和普通螺杆捏合机相比，操作时间缩短一半，效率提高一倍以上。这些技术的采用，都预示着高效率已成为粉体造粒设备设计追求的主要目标之一。 控制系统自动化随着科学技术进步，是否采用流水线作业和自动化控制已成为衡量粉体后处理技术先进与否的重要指标。控制系统采用自动化控制，不但可保证生产工序的流水作业，减轻操作人员劳动强度，更重要的是可保证生产过程的精确化和实时反馈，提高产品质量，降低设备故障率。以RF型回转带式成型装置为例，若采用计算机DCS集散控制系统，不但可实现加料、造粒、输送、包装等流程的自动化操作，而且可通过各种温度、压力、流量、速度等传感器，实时监控系统状态，当系统状态和工艺参数发生变化时，及时反馈变化情况，发出报警信号，并根据预设状态调整参数，自动调整系统状态，保证设备的正常运行。可以预见，控制系统的自动化必将极大提高我国粉体造粒设备的技术水平，成为粉体造粒设备发展的必然方向。

出处： 中国化工报