
一、噴水位置優化
核心作用
噴水位置直接影響物料濕潤度、粘結性及顆粒成型效果。合理位置需滿足:
覆蓋均勻性:確保水分均勻分布,避免局部過濕或干燥。
與加料區協同:噴水與加料區域需匹配,促進粉末包層和團粒黏結。
成球期控制:在轉盤運動軌跡的關鍵位置噴水,優化團塊核形成和顆粒成長。
推薦位置
距離大球區(出料區)較遠:
噴水點靠近進料端,物料在滾動過程中逐步吸收水分,形成較小顆粒,空隙率較高。適用于生產粒徑較小(如2-4mm)的顆粒。
靠近大球區:
噴水點接近出料端,物料在滾動后期快速吸收水分,促進顆粒長大和密實化。適用于生產粒徑較大(如4-6mm)的顆粒。
通用方案:
噴嘴安裝在圓盤上方10-20cm處,采用扇形噴嘴擴大覆蓋面積,避免直接沖擊物料層;霧化壓力控制在0.2-0.5MPa,防止顆粒過濕或粘連。
驗證方法
實驗對比:在不同位置設置噴嘴,生產相同物料,比較顆粒粒徑分布、強度及表面光滑度。
在線監測:通過攝像頭或傳感器觀察物料濕潤狀態,調整噴水位置至最佳效果。
二、參數調整試驗方案
關鍵參數及調整范圍
參數 調整范圍 影響
圓盤角度 35°-55° 角度過小(<35°):物料停留時間長,易過度粘結;角度過大(>50°):物料快速流出,難以成粒。
圓盤轉速 低速15-25rpm,高速30-40rpm 低速適合粘性物料,減少粉塵;高速適合松散物料,提高產量。
噴水量 根據物料特性調整 水少:料球松脆,不成球;水多:料球直徑增大,甚至滾成大塊。
刮刀間隙 2-5mm 控制顆粒排出厚度,影響粒徑均勻性。
擋板高度 圓盤半徑的1/3 防止物料在邊緣堆積,優化流動軌跡。
試驗步驟
步驟1:基礎參數設定
根據物料特性(如粘度、含水率)選擇初始參數:
圓盤角度:40°(中值)
轉速:25rpm(中速)
噴水量:通過實驗確定“手握成團,輕碰即散”的臨界值。
步驟2:單因素變量試驗
角度試驗:固定轉速和噴水量,調整角度(35°、40°、45°、50°),記錄顆粒粒徑分布和強度。
轉速試驗:固定角度和噴水量,調整轉速(15rpm、25rpm、35rpm),觀察顆粒形態和產量。
噴水量試驗:固定角度和轉速,調整噴水量(±10%臨界值),分析顆粒濕度和成型效果。
步驟3:多因素正交試驗
設計三因素三水平正交表,綜合優化參數組合。例如:
試驗號 角度(°) 轉速(rpm) 噴水量(%) 評價指標
1 35 15 90% 粒徑均勻性、強度、產量
2 40 25 100% ...
... ... ... ... ...
步驟4:數據采集與分析
取樣檢測:每10-15分鐘取樣,測量顆粒強度、含水量及粒徑分布(篩分法)。
微調優化:根據結果調整參數,如顆粒松散時增加噴水量或提高轉速;顆粒過大時增大角度或降低轉速。
注意事項
安全操作:調整參數前切斷電源,佩戴防護裝備(如眼鏡、手套)。
設備維護:定期清理圓盤、噴嘴及刮刀縫隙,防止結塊;檢查傳動部件潤滑狀態。
記錄與復盤:每次調整后記錄參數組合,建立數據庫以便后續優化。
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