专利名称:一种缓冲内旋转等压尿素造粒喷头的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种塔式尿素造粒设备,尤其是涉及一种塔式尿素造粒旋转喷头。
背景技术:
尿素的塔式造粒一般是将熔融尿液由熔融泵送到造粒塔的顶部,输进在传动装置驱动下作同心圆旋转运动造粒喷头内,尿液随喷头一起旋转,并经喷头内壁的喷孔喷出,喷洒在造粒塔内,通过塔底进入的冷空气流逆向与喷出的液柱表面接触,由于液体表面张力的关系,射流断裂并得到大小相似的液滴,从造粒塔内空中降落,在重力下降过程中熔融物逐渐固化,冷却,从初始的液态变成近于常温的圆球颗粒固态。传统喷头的种类较多,形式和构造由耐腐蚀材料制作的空心圆柱或空心圆锥,圆周有不完全相同的小喷孔,熔融液由喷头顶部进入喷腔,液流首先冲向底部,然后由底部沿喷头内壁圆周向上流动,并不断地由喷头内壁圆周喷孔喷出,当尿液不断地供料进入喷头喷洒,喷头下部的液层厚度较大,其结果是液层上下压力不平衡,出现喷洒线交错、空心、粉尘、出料温度高,喷洒横向密度分布呈驼峰状及尖峰状现象。
根据塔式造粒喷头的工作过程和造粒机理,对传统设计的造粒喷头特点及存在的不足,许多人提出了改进,如采用斜孔及螺旋型喷孔来改变喷头喷孔的排列,喷头内供料装置设置顶部供料,或底部供料及纵向分料,和微分横向分料来改变喷头内液体再分布的变化。如中国专利说明书CN87103117B就公开了一种塔式造粒旋转喷头,提出了一种在喷头内设置一种微分横向供料结构,以改善喷洒状况;但不论在喷头内部采用纵向和横向分料,无论采用中心进料、侧面进料等分配方式,都不能从根本上解决喷头内壁上下部的压力平衡,即不利于尿液射流最终合成速度,也不利于塔横断面的密度分布和颗粒生成环境,这是已有喷头所存的不合理之处。
发明内容
本发明提出一种缓冲内旋转等压尿素造粒喷头,解决喷头内壁上下部液面不均匀的问题,达到压力平衡,明确液柱的速度和直径,增加了有效喷洒区域,优化颗粒的形成条件,改善颗粒的冷却环境和提高换热效率,整体改善颗粒的外观和内在品质。
一种缓冲内旋转等压尿素造粒喷头,包括带有喷孔的喷头体,喷头体的上部设有缓冲室,缓冲室内安装缓冲体,缓冲体上有喷淋小孔;喷头体中部通过连接板固定一流量喷嘴;喷头体下部设有环形分液等压均布器,喷头体中心设有导流杆,导流杆的上端穿过流量喷嘴与缓冲体固定,下端固定在喷头体底部。
所述的缓冲室外设有保温夹层。
所述的缓冲体为空心圆锥或空心平截圆锥,通过筋板固定在缓冲室中心。
所述缓冲体的圆锥的锥角为30°-60°,壁厚为1-10毫米。
所述的环形分液等压均布器为若干个不等边锥片组成的平截多角空心圆锥,锥片通过锥片上轴、锥片下轴固定在喷头体内,排动角度为顺逆方向各45°。
所述的锥片表面为平面或凹凸面。
所述的锥片的垂直单边角度8°-15°,锥片厚度1-10毫米。
所述的锥片数量为6-12片。
所述的导流杆表面设有螺旋环式扇形板。
本发明与已有技术相比,具有以下特点当熔融尿液由熔融泵输送到造粒塔顶进造粒旋转喷头前,一般带有0.03-0.1MPa压力,从下料口冲向缓冲室,通过缓冲体减压,喷向环形分液旋转等压均布区域,尿液朝着喷射流构成的角度喷向喷头体内,使喷头体内设置的环形分液旋转等压均布器起到作用,液流随导流杆由上而下地分流至由锥片布置的环形空心圆锥内,由于锥片随液流旋转力的作用,即成45°的角度,或可大于45°的角度相随,使液体从锥片和锥片之间的环形螺旋流道有序地流向喷头体内壁喷孔,即防止了液体直接冲到喷头体内壁所产生的冲击波,同时达到了液压平衡,液层上下厚度一致,将熔融液随离心旋转运动的作用均匀引向喷头体内壁上下部,并不断稳定地由喷头体内壁圆周排列的小孔喷洒至塔内。由于采用了缓冲保温室、环形分液旋转等压均布器等结构,既避免了尿液温度下降而产生的喷孔表面结晶,需清洗所带来的停车而影响生产,同时从根本上解决了喷头体内壁上下部液面压力不平衡,避免了喷洒横向密度分布呈驼峰状及尖峰状而影响有效的喷洒区域,因此提高了塔径利用率及热交换效率;降低了颗粒出料温度;减少粉尘及空心。
图1为本发明结构示意图;图2为图1中B-B向剖面示意图。
附图标记1-造粒机传动空心轴 2-连接法兰 3-缓冲室 4-保温夹层 5-缓冲体 6-筋板 7-流量喷咀 8-连接板 9-环形分液旋转等压均布器 10-导流杆 11-锥片下轴 12-下定位板 13-螺旋环式扇形板 14-喷头体 15-喷孔 16-锥片上轴 17-上定位板 18-锥片具体实施方式
如图1,一种缓冲内旋转等压尿素造粒喷头,安装在造粒塔顶部的造粒机传动空心轴1上,通过连接发兰2将喷头体14与造粒机传动空心轴1连接,缓冲室3、缓冲室3外部的保温夹层4、连接板8为整体组件,缓冲室3内设有缓冲体5;流量喷咀7安装在连接板8中心位置,环形分液旋转等压均布器9安装在喷头体14下部,导流杆安装在喷头体14中心,上端穿过流量喷嘴7与缓冲体5固定,下端固定在喷头体14的下定位板12上,喷头体14与连接板8同轴固定,喷头体14上带有喷孔15。导流杆10为圆柱或空心圆柱,表面可装有螺旋环式扇形板13,面对面布置。
缓冲室3为空心圆柱,外部带有保温夹层4,缓冲体5是空心圆锥或空心平截圆锥,锥角30°-60°,壁厚为1-10毫米;缓冲体5用三角固定筋条6固定在缓冲室3中心成圆环体,带有压力的熔融液首先冲向缓冲室3,减压后由流量喷咀7喷向下部环形分液旋转等压均布区域。
环形分液等压均布器9为若干个不等边锥片18组成的平截多角空心圆锥,锥片18的表面为凹凸型或平面,锥片垂直单边角度8°-15°,锥片厚度1-10毫米,锥片数量6-12片,锥片18通过锥片上轴16、锥片下轴11、上定位板17、下定位板12固定在喷头体内,排动角度为顺逆方向各45°。锥片与锥片之间为环形螺旋流道,锥片上下有轴相互定位装置。使液体从锥片和锥片之间的环形螺旋流道有序地流向喷头体内壁喷孔,则防止了液体直接冲击到喷头体内壁上,此时液压平衡,液层上下厚度一致,将熔融液随离心旋转运动的作用均匀引向喷头体内壁上下部,并不断稳定地由喷头体内壁圆周排列的小孔喷洒至塔内。
按本发明的方法,可以提高塔径利用率,使Φ9m造粒塔强化能力及增大粒径,而且使负荷增加的情况下不粘塔壁获得有效喷洒面积,在塔径及落差(塔高)不变、负荷增加、在同样降落时间内,颗粒出塔温度降低6-9℃,平均粒径1.7mm,基本上解决了Φ9m塔能力强化与颗粒增大的不适宜性。通过缓冲使喷头体内环形分液旋转适当地定向摆动锥片角度,可以充分利用环形螺旋流的效果来控制喷头体内部液面至每排喷孔的均布压力,因而可靠地控制喷洒带内密度分布范围。
本发明结构设置在喷头体内,易于组合在现存的用于塔式化肥造粒设备中。
具体稳态的试验运行期间的工艺参数和结果1.造粒工艺条件造粒塔内径Φ9m,有效高度55m(包括分布区和传热区),自然通风;喷头设计转速259-294r/min;环境温度~32℃;熔融液温度137℃;熔融液供入压力0.03-0.1mPa;尿素生产能力18t/h,颗粒出塔温度65℃,颗粒强度4.5N。
2.采用这样的造粒工艺条件,通过筛分确定的颗粒粒度分布如下<0.85mm0.4%0.85-1.0mm 0.5%1.0-1.6mm 6.5%1.6-2.0mm 81%2.0-2.5mm 9.25%2.5-2.8mm 1.15%>2.85mm0.8%
权利要求
1.一种缓冲内旋转等压尿素造粒喷头,包括带有喷孔(15)的喷头体(14),其特征在于喷头体(14)的上部设有缓冲室(3),缓冲室(3)内安装缓冲体(5),缓冲体(5)上有喷淋小孔;喷头体(14)中部通过连接板(8)固定一流量喷嘴(7);喷头体(14)下部设有环形分液等压均布器(9),喷头体(14)中心设有导流杆(10),导流杆(10)的上端穿过流量喷嘴(7)与缓冲体(5)固定,下端固定在喷头体(14)底部。
2.根据权利要求1所述的一种缓冲内旋转等压尿素造粒喷头,其特征在于所述的缓冲室(3)外设有保温夹层(4)。
3.根据权利要求1所述的一种缓冲内旋转等压尿素造粒喷头,其特征在于所述的缓冲体(5)为空心圆锥或空心平截圆锥,通过筋板(6)固定在缓冲室(3)中心。
4.根据权利要求3所述的一种缓冲内旋转等压尿素造粒喷头,其特征在于所述缓冲体(5)的圆锥的锥角为30°-60°,壁厚为1-10毫米。
5.根据权利要求1所述的一种缓冲内旋转等压尿素造粒喷头,其特征在于所述的环形分液等压均布器(9)为若干个不等边锥片(18)组成的平截多角空心圆锥,锥片(18)通过锥片上轴(16)、锥片下轴(11)固定在喷头体(14)内,排动角度为顺逆方向各45°。
6.根据权利要求5所述的一种缓冲内旋转等压尿素造粒喷头,其特征在于所述的锥片(18)表面为平面或凹凸面。
7.根据权利要求5或6所述的一种缓冲内旋转等压尿素造粒喷头,其特征在于所述的锥片(18)的垂直单边角度8°-15°,锥片厚度1-10毫米。
8.根据权利要求5所述的一种缓冲内旋转等压尿素造粒喷头,其特征在于所述的锥片(18)数量为6-12片。
9.根据权利要求1所述的一种缓冲内旋转等压尿素造粒喷头,其特征在于所述的导流杆(10)表面设有螺旋环式扇形板(13)。
全文摘要
本发明公开了一种缓冲内旋转等压尿素造粒喷头,包括带有喷孔的喷头体,喷头体的上部设有缓冲室,缓冲室内安装缓冲体,缓冲体上有喷淋小孔;喷头体中部通过连接板固定一流量喷嘴;喷头体下部设有环形分液等压均布器,喷头体中心设有导流杆,导流杆的上端穿过流量喷嘴与缓冲体固定,下端固定在喷头体底部。本发明解决了喷头内壁上下部液面不均匀的问题,明确液柱的速度和直径,增加了有效喷洒区域,优化颗粒的形成条件,改善颗粒的冷却环境和提高换热效率,整体改善颗粒的外观和内在品质。本发明易于组合在现存的用于塔式化肥造粒设备中。
文档编号B01J2/02GK1546215SQ20031010911
公开日2004年11月17日 申请日期2003年12月5日 优先权日2003年12月5日
发明者金持中 申请人:金持中