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不銹鋼脫色罐的主體結(jié)構(gòu)圍繞物料容納、脫色反應(yīng)、工藝控制三大核心需求設(shè)計(jì),其核心部件及功能作用如下:
1. 罐體本體
這是設(shè)備的核心承載部件,通常采用304、316L或雙相不銹鋼等材質(zhì)經(jīng)焊接、拋光制成,部分工況會(huì)采用襯膠、襯氟等防腐處理。其功能是提供脫色反應(yīng)的密閉空間,容納待脫色物料與脫色劑(如活性炭、白土、脫色樹(shù)脂),同時(shí)承受工藝過(guò)程中的壓力、溫度載荷;罐體內(nèi)壁需經(jīng)高精度拋光(粗糙度Ra≤0.8μm),既減少物料殘留、便于清潔,也避免內(nèi)壁吸附雜質(zhì)影響脫色效果。
2. 攪拌系統(tǒng)
是保障脫色效率的關(guān)鍵部件,由攪拌電機(jī)、減速機(jī)、攪拌軸、攪拌槳四部分組成。攪拌電機(jī)提供動(dòng)力,減速機(jī)將電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為攪拌軸的低速大扭矩輸出;攪拌軸連接減速機(jī)與攪拌槳,傳遞動(dòng)力;攪拌槳是直接作用于物料的部件,常見(jiàn)類(lèi)型有槳式、錨式、框式、分散盤(pán)式等,其作用是強(qiáng)制物料與脫色劑快速均勻混合,增大兩者接觸面積,打破物料擴(kuò)散邊界層,避免局部脫色不充分,同時(shí)防止脫色劑沉降分層。不同槳型適配不同粘度物料,例如錨式、框式適用于高粘度物料,分散盤(pán)式適用于需要強(qiáng)剪切力的固液混合體系。
3. 加熱/冷卻系統(tǒng)
用于精準(zhǔn)控制脫色反應(yīng)溫度,常見(jiàn)結(jié)構(gòu)為夾套式和盤(pán)管式兩種,部分大型設(shè)備會(huì)采用半管夾套結(jié)構(gòu)提升傳熱效率。夾套式是在罐體外側(cè)焊接夾層,盤(pán)管式則是在罐內(nèi)布置螺旋盤(pán)管,兩者均通過(guò)通入導(dǎo)熱油、蒸汽(加熱)或冷水、冷凍液(冷卻)實(shí)現(xiàn)罐內(nèi)溫度調(diào)節(jié)。其核心作用是為脫色反應(yīng)提供適宜的溫度環(huán)境——多數(shù)脫色反應(yīng)存在最-佳溫度區(qū)間,溫度過(guò)高可能導(dǎo)致物料變質(zhì)、脫色劑失活,溫度過(guò)低則會(huì)降低反應(yīng)速率,延長(zhǎng)工藝周期;同時(shí)可通過(guò)控制升/降溫速率,避免物料因溫度驟變產(chǎn)生分層、凝固等問(wèn)題。
4. 密封裝置
安裝于攪拌軸與罐體頂部的連接處,核心作用是隔絕罐內(nèi)與外界環(huán)境,防止物料泄漏或外界空氣、雜質(zhì)進(jìn)入罐內(nèi)污染物料。常見(jiàn)類(lèi)型有填料密封、機(jī)械密封和磁力密封:填料密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,適用于常壓、低泄漏要求的工況;機(jī)械密封密封性能好、使用壽命長(zhǎng),適用于承壓、易燃、易爆或有毒物料的工況;磁力密封則通過(guò)磁力耦合傳動(dòng),實(shí)現(xiàn)攪拌軸與罐體的無(wú)接觸密封,完-全杜絕泄漏,適用于高潔凈、高危險(xiǎn)性物料的脫色工藝。
5. 管口與附屬裝置
是實(shí)現(xiàn)物料進(jìn)出、工藝操作與監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵部件,主要包括以下類(lèi)型:
- 進(jìn)出料口:分別用于待脫色物料的進(jìn)料和脫色后物料的出料,通常配備閥門(mén)控制流量,部分進(jìn)料口會(huì)設(shè)置濾網(wǎng),防止大顆粒雜質(zhì)進(jìn)入罐內(nèi);
- 人孔/手孔:人孔尺寸較大,供操作人員進(jìn)入罐內(nèi)進(jìn)行檢修、清潔;手孔尺寸較小,用于小型檢修或觀(guān)察,兩者均配備快開(kāi)法蘭,方便啟閉;
- 視鏡與射燈:安裝在罐體側(cè)壁或頂部,用于實(shí)時(shí)觀(guān)察罐內(nèi)物料的混合狀態(tài)、反應(yīng)進(jìn)程,射燈可增強(qiáng)罐內(nèi)可見(jiàn)度;
- 取樣口:布置在罐體不同高度位置,便于在脫色過(guò)程中抽取物料樣品,檢測(cè)色澤、雜質(zhì)含量等指標(biāo),以此判斷反應(yīng)終點(diǎn);
- 呼吸閥/安全閥:呼吸閥用于平衡罐內(nèi)壓力,避免因進(jìn)料、出料或溫度變化導(dǎo)致罐內(nèi)負(fù)壓吸癟或正壓超壓;安全閥是安全保護(hù)裝置,當(dāng)罐內(nèi)壓力超過(guò)設(shè)計(jì)值時(shí)自動(dòng)泄壓,防止罐體爆裂。
6. 支撐結(jié)構(gòu)
主要分為支腿和鞍座兩種形式,小型立式脫色罐多采用支腿支撐,大型臥式或立式罐多采用鞍座支撐。其核心功能是承載罐體及內(nèi)部物料的重量,將設(shè)備穩(wěn)定固定在基礎(chǔ)面上;支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需考慮設(shè)備的重心分布,確保空載、滿(mǎn)載狀態(tài)下均無(wú)傾覆風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)預(yù)留出底部操作空間,方便出料管路、閥門(mén)的安裝與維護(hù)。
7. 保溫層
包裹在罐體及夾套外側(cè),通常由巖棉、聚氨酯發(fā)泡等保溫材料制成,外層覆蓋彩鋼板或不銹鋼板防護(hù)。其作用是減少罐內(nèi)與外界的熱量交換,一方面保證脫色反應(yīng)溫度的穩(wěn)定性,降低加熱/冷卻系統(tǒng)的能耗;另一方面避免罐體外壁溫度過(guò)高或過(guò)低,防止操作人員燙傷或凍傷。
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