一套完整的冷凝造粒系统是一个集成了传热、流体输送、分散和固气分离的精密单元,其主要组成部分及功能如下:
熔融与供料系统:
熔融罐/熔融槽:带有夹套或盘管加热(蒸汽、导热油或电加热)的容器,用于将固体原料分批或连续熔化成均匀熔体。配备搅拌器以防止局部过热并促进传热均一。
熔体输送与过滤单元:包括熔体泵(通常是齿轮泵或螺杆泵),用于将熔融液以稳定压力和流量输送到造粒喷头。泵后设有精密过滤器(如烛式过滤器或篮式过滤器),用于去除熔体中可能存在的杂质或未熔物,防止堵塞喷孔。
保温伴热管路:所有输送熔体的管道和阀门均需有完整的保温层和电伴热或夹套伴热,确保熔体在输送过程中保持恒定温度,不发生凝固或粘度大幅升高。
雾化/造粒装置(系统核心):
振动喷头:由喷孔板、振动发生器(压电陶瓷或电磁驱动)和频率控制器组成。在特定频率和振幅下,将熔体流均匀断裂成单分散液滴。是获得最均匀颗粒的关键。
旋转雾化器:由高速电机驱动的转盘或转杯,靠离心力使熔体薄膜化并分裂成滴。
压力式喷嘴:结构相对简单,但为保证孔径不被凝固堵塞,需特殊设计和保温。
造粒喷头:根据工艺选择不同类型。
喷头保温与清洁系统:喷头本身必须带有独立、精确的温控系统。还常配备自动清洗(CIP) 功能,在停机或切换产品时,能通入清洁介质(如热油或溶剂)冲洗流道,防止残留熔体凝固堵塞。
冷却固化系统:
造粒塔:一个高大的直立圆柱体,内部空腔为液滴提供足够的自由落体空间和时间来完成冷却固化。塔壁需平滑,防止颗粒粘附。
流化床:一个带有气体分布板的腔室,冷却空气从底部进入使颗粒流态化,液滴在其中被快速冷却和固化。传热效率远高于空塔。
造粒塔或流化床室体:
冷却空气系统:包括送风机、空气冷却器(/除湿机)和空气分布装置。提供可控温度、湿度和流量的冷却介质。对于某些易氧化物料,需使用惰性气体(如氮气) 循环系统。
颗粒处理与收集系统:
颗粒收集斗:位于塔底或流化床出料口,接收固化后的颗粒。
振动输送机/冷却器:将热颗粒输送并进一步冷却至接近环境温度。
筛分系统:通常由多层振动筛组成,将颗粒按粒径分级:过大颗粒经破碎机破碎后返回熔融系统或重新筛分;合格颗粒进入成品流;过细粉末(细粉)可直接返回熔融系统,实现物料全利用。
成品冷却与包装:可能还需最终流化床冷却器,确保包装前颗粒温度足够低。
送排风与粉尘处理系统:
引风机:在系统尾部提供稳定负压,引导冷却空气流动,并确保塔内微负压操作,防止粉尘外逸。
粉尘收集装置:通常为袋式除尘器或旋风分离器,用于捕集空气中夹带的微量细粉,保证尾气清洁排放,回收的粉料返回系统。
自动化控制系统(PLC/DCS):系统的“大脑”。集成控制所有温度(熔体、喷头、各区空气)、压力(熔体泵、系统风压)、流量(熔体、冷却风)、振动频率等关键参数。实现一键启停、联锁保护和全流程自动化运行,确保产品质量稳定。






