中國粉體網(wǎng)訊 自1978年改革開放以來,,涂料工業(yè)一直以逐步增長的速度發(fā)展,從最初的年產(chǎn)量343585 t到2017年的2041萬t,,整整翻了近60倍,且在2009年我國涂料產(chǎn)能超過美國,,并連續(xù)10多年位居世界第一,。
中國涂料工業(yè)40多年來的快速發(fā)展,帶動了涂料裝備的技術(shù)進(jìn)步,,而涂料裝備的技術(shù)進(jìn)步,,則促使涂料生產(chǎn)力大大提高。中國涂料工業(yè)協(xié)會副會長張衛(wèi)中先生曾記述了涂料生產(chǎn)過程中樹脂生產(chǎn),、分散研磨,、涂料包裝等設(shè)備40年來的發(fā)展變化。中國粉體網(wǎng)小編據(jù)此整理了其中的分散研磨設(shè)備也就是砂磨機(jī)在涂料領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展歷程,。
改革開放40多年,,縱觀分散研磨設(shè)備的發(fā)展,以砂磨機(jī)為例,,其演變過程大致如下圖所示,。
改革開放40年分散研磨設(shè)備演變過程(圖源:張衛(wèi)中)
1979年,北京市油漆廠從瑞士進(jìn)口了一臺15 L型號為KD-15 DYNO(戴諾)的砂磨機(jī),,當(dāng)時的實驗數(shù)據(jù)表明,,生產(chǎn)效率大概是立式砂磨機(jī)的2~9倍,對于難分散的物料尤其具有優(yōu)勢,。因國外原裝進(jìn)口設(shè)備昂貴,,改革開放初期除部分涂料國企能夠使用外,很難在大范圍內(nèi)推廣開來,。
KD-15的主要組成部分(圖源:原北京市油漆廠)
80年代的“六五”“七五”計劃期間,,涂料行業(yè)在大力引進(jìn)國外技術(shù)裝備等改革開放政策的指引下,有30多個企業(yè)從10多個國家和地區(qū)引進(jìn)國外生產(chǎn)技術(shù)和裝備共50多項,。在此期間,,重慶化工機(jī)械廠生產(chǎn)出我國第一臺臥式砂磨機(jī),后來臥式砂磨機(jī)技術(shù)傳播并發(fā)展于江蘇江陰和上海,,與學(xué)習(xí)借鑒臺灣砂磨機(jī)而繁榮起來的珠三角砂磨機(jī)廠一并三足鼎立,,在占據(jù)國內(nèi)涂料產(chǎn)能近60%的長三角和珠三角的各大城市遍地開花,。
90年代某款砂磨機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖(圖源:原重慶化工機(jī)械廠)
臥式砂磨機(jī)可以看做是把立式砂磨機(jī)橫過來水平放置,其原理是主電動機(jī)通過三角皮帶帶動分散軸作高速運(yùn)動,,分散軸上的分散盤帶動研磨介質(zhì)運(yùn)動而產(chǎn)生摩擦和剪切力使物料得以研磨和分散,。
臥式砂磨機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖(圖源:王佳慶)
與立式砂磨機(jī)相比,該設(shè)備采用了機(jī)械密封使之達(dá)到全密閉,,從而消除了生產(chǎn)中溶劑揮發(fā)損失,,減輕了空氣污染,另一方面由于防止了空氣進(jìn)入工作筒體,,避免了物料在生產(chǎn)過程中可能形成的干固結(jié)皮,,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。其次,,該設(shè)備能夠克服重力對研磨介質(zhì)的影響,,大幅提高介質(zhì)的填充率,使生產(chǎn)效率及研磨效果更為理想,。另外,,立式砂磨機(jī)的筒體材料多為普通鋼材,而臥式砂磨機(jī)一般可以選用多種材質(zhì),,達(dá)到更為耐磨的目的,。
90年代末新世紀(jì)初,一些涂料骨干企業(yè),,通過引進(jìn)國外先進(jìn)設(shè)備,,大大提高了涂料的品質(zhì)、生產(chǎn)效率與自動化水平,。之后又有引進(jìn)和國產(chǎn)的各式棒銷式砂磨機(jī)和籃式砂磨機(jī)等多種砂磨機(jī)在全國各地的涂料企業(yè)中投入生產(chǎn),。各種砂磨機(jī)早已取代了三輥磨和球磨機(jī),成為涂料生產(chǎn)中最主要的,、占壟斷地位的研磨分散設(shè)備,。
隨著涂料行業(yè)不斷發(fā)展,一些裝備企業(yè)開始以國外先進(jìn)裝備為目標(biāo),,通過引進(jìn),、消化、吸收,,走上了一條自主創(chuàng)新,、彎道超車的道路。特別是近10年來,,相繼涌現(xiàn)出一批代表性企業(yè),。通過引進(jìn)行業(yè)一流人才,投入大量人力,、物力,、財力,,先后研發(fā)出大流量盤式、大流量棒銷和立式高流量珠磨機(jī),。研磨物料細(xì)度從50μm左右提升到10μm以下,。甚至通過設(shè)備的進(jìn)一步優(yōu)化可實現(xiàn)研磨至納米級的細(xì)度要求。滿足了涂料生產(chǎn)高檔化,、水性化的需求,。
當(dāng)我國發(fā)展成為全球涂料生產(chǎn)大國時,之前的發(fā)展模式和思路,,以及裝備的質(zhì)量已經(jīng)不能滿足國內(nèi)涂料企業(yè)的要求,。為推動國內(nèi)涂料裝備行業(yè)的健康發(fā)展,2009年,,中國涂料工業(yè)協(xié)會在原化工部涂料裝備協(xié)作組的基礎(chǔ)上,,成立了中國涂料工業(yè)協(xié)會涂料裝備分會,裝備分會成立以來,,使我國涂料裝備水平進(jìn)入了高速發(fā)展的快車道,。
隨著技術(shù)的發(fā)展,,以及對產(chǎn)品細(xì)度要求的不斷提高,,對砂磨機(jī)結(jié)構(gòu)性能、出料方式,、密封形式等要求較高,。要求高能量密度設(shè)計,以保證大流量下的研磨效率,。臥式砂磨機(jī)出料分離系統(tǒng)也在不斷改進(jìn)和完善,,使得它所使用的研磨介質(zhì)的尺寸越來越小。所以隨之而來的問題就是在使用較小研磨介質(zhì)的同時還能夠保持較大流量,。
近些年來,,砂磨機(jī)技術(shù)快速發(fā)展,尤其是靜態(tài)出料,、離心分離結(jié)構(gòu)的機(jī)器,,由于其優(yōu)異的性能,得到了廣泛的應(yīng)用,。
動態(tài)出料結(jié)構(gòu):直縫篩圈和動靜刮刀組合式出料結(jié)構(gòu),;出料篩圈不耐用易磨損,,更換不便,;動靜刮刀處易碎珠,且間隙較大,,導(dǎo)致研磨細(xì)度無法提高,;出料面積小,,篩圈易堵塞,。
臥式砂磨機(jī)動態(tài)出料結(jié)構(gòu)示意圖
靜態(tài)出料結(jié)構(gòu):離心渦輪分離器和靜態(tài)環(huán)縫篩圈組合式出料結(jié)構(gòu);篩圈經(jīng)久耐用不易磨損,,更換方便,,且篩圈間隙可做到0.1 mm,能使用更小的研磨介質(zhì),,可研磨細(xì)度要求高的產(chǎn)品,;出料面積大,不易堵塞,,效率高,。
臥式砂磨機(jī)靜態(tài)出料結(jié)構(gòu)示意圖
靜態(tài)出料砂磨機(jī)采用:動態(tài)渦輪離心分離+出料篩圈裝置,研磨介質(zhì)在離心力作用下被拋向轉(zhuǎn)子外圍,,料漿在筒體內(nèi)壓作用下,,經(jīng)過研磨介質(zhì)縫隙,流經(jīng)布置在轉(zhuǎn)子中心的出料篩網(wǎng),,順利流出,。
特點:篩圈不易堵塞、不易磨損,,取消了動靜分離環(huán),;篩圈采用梯形截面鋼絲纏繞環(huán)縫篩圈,出料面積大,,與傳統(tǒng)砂磨機(jī)出料面積相比,,靜態(tài)出料結(jié)構(gòu)的出料面積提高了2.5倍以上,出料速度得到大幅提高,,單位時間的產(chǎn)能提高,;縫隙均勻,最小間隙可達(dá)到0.1 mm,,研磨介質(zhì)最小可0.2~0.3 mm,,適合研磨細(xì)度要求高的納米級產(chǎn)品。這項出料分離裝置是砂磨機(jī)發(fā)展史上的重大技術(shù)突破,。
圍繞“高效,、節(jié)能、綠色,、環(huán)�,!毙滤悸罚覈苛涎b備行業(yè)實現(xiàn)了從品種單一,、功能簡單,、效率低下發(fā)展到產(chǎn)品多樣、功能齊全,再發(fā)展到實現(xiàn)裝備自動化,、智能化,,體現(xiàn)環(huán)保、安全與高效節(jié)能水平的全面提升,。近年又大力推廣二級能效節(jié)能電機(jī)和變頻技術(shù)應(yīng)用在砂磨機(jī)中,,將PLC自動控制系統(tǒng)運(yùn)用到涂料生產(chǎn)環(huán)節(jié),極大地提高了生產(chǎn)效率,,降低能耗,,節(jié)約了人工成本,減少了污染物的排放,,為中國涂料企業(yè)走向世界提供了新的發(fā)展契機(jī),。
資料來源:張衛(wèi)中等:中國涂料裝備行業(yè)發(fā)展40年
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安)
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