液氮造粒機(jī)主要采用的供液方式是通過高壓泵將液氮從儲存罐輸送到造粒機(jī)的供液系統(tǒng)。液氮的供液方式直接關(guān)系到造粒過程中的冷卻效果、粒子形成的質(zhì)量及生產(chǎn)效率。為了保證液氮的流量和壓力穩(wěn)定，通常采用多種供液方式，包括直接供液、循環(huán)供液和分流供液等。這些供液方式不僅確保了液氮能夠均勻而穩(wěn)定地進(jìn)入造粒系統(tǒng)，而且在實(shí)際操作中能夠根據(jù)不同的生產(chǎn)需求進(jìn)行調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同材料的冷卻和造粒要求。
供液方式的類型與應(yīng)用
液氮造粒機(jī)的供液系統(tǒng)一般依賴于精確的控制裝置來調(diào)節(jié)流量和壓力。常見的供液方式主要包括以下幾種：
1. 直接供液方式
直接供液是指液氮通過管道系統(tǒng)直接從液氮儲罐輸送到造粒機(jī)中的冷卻環(huán)節(jié)。這種方式適用于小規(guī)模生產(chǎn)或流量需求較為穩(wěn)定的情況。液氮通過高壓泵送至造粒機(jī)的冷卻噴嘴，噴嘴的設(shè)計(jì)通常可以調(diào)節(jié)液氮的噴射壓力和流量，以適應(yīng)不同顆粒大小的需求。例如，某些液氮供液系統(tǒng)采用高壓泵來提供約4-6
MPa的壓力，流量則根據(jù)不同要求可在每分鐘1-10升之間調(diào)節(jié)。
2. 循環(huán)供液方式
在循環(huán)供液方式中，液氮在經(jīng)過一次冷卻或使用后不會被完全消耗，而是通過冷卻系統(tǒng)回流到液氮儲罐或其他保溫裝置中。回流后的液氮會被再次壓縮并送入造粒機(jī)中。這種方式有助于降低液氮的浪費(fèi)，減少運(yùn)營成本。循環(huán)供液通常用于大規(guī)模生產(chǎn)，特別是在對液氮消耗量較大的工藝中。液氮通過循環(huán)系統(tǒng)的流量可以達(dá)到每分鐘20升以上，回流系統(tǒng)保證了系統(tǒng)內(nèi)液氮的穩(wěn)定供應(yīng)。
3. 分流供液方式
分流供液是一種根據(jù)不同工藝要求將液氮分流到多個(gè)冷卻點(diǎn)的方式。通過調(diào)節(jié)多個(gè)分流閥門，液氮可以同時(shí)供給多個(gè)造粒機(jī)的不同部位，確保每個(gè)部件的冷卻效率均衡。比如，一些液氮造粒機(jī)的供液系統(tǒng)可以通過一臺大流量液氮泵將液氮分流至3-4個(gè)冷卻噴嘴，流量和壓力能夠通過電子調(diào)節(jié)裝置精確控制。這種方式適用于需要均勻冷卻的高效生產(chǎn)線，能夠更好地控制造粒機(jī)的溫度分布。
液氮供液的流量與壓力控制
液氮的流量和壓力是影響液氮造粒機(jī)操作穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。為了確保高效的造粒效果，液氮供液系統(tǒng)需要精確控制流量和壓力，以達(dá)到所需的冷卻溫度。液氮的流量通常由高精度流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥控制，在不同的操作條件下，液氮的流量和噴射壓力需要不斷調(diào)整。例如，通常在液氮的噴射壓力為4-6
MPa時(shí)，流量可調(diào)節(jié)至每分鐘1-5升，若是生產(chǎn)要求較高，則可能會增加到每分鐘10升以上。噴嘴的噴射角度和冷卻面積也會根據(jù)顆粒大小和物料特性進(jìn)行調(diào)整。
壓力控制系統(tǒng)在液氮供液中扮演著至關(guān)重要的角色。液氮供液系統(tǒng)常常配備有壓力傳感器和調(diào)節(jié)裝置，確保液氮的壓力在預(yù)定范圍內(nèi)波動。在液氮造粒過程中，壓力過低會導(dǎo)致液氮流量不足，從而影響冷卻效果;而壓力過高，則可能會導(dǎo)致液氮的過度消耗。因此，通常會使用自動控制系統(tǒng)，結(jié)合液氮罐的存儲壓力，實(shí)時(shí)調(diào)整泵的輸出，保持流量和壓力在穩(wěn)定范圍內(nèi)。例如，系統(tǒng)中的壓力控制裝置通常能在0.5-2
MPa之間進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。
供液系統(tǒng)中的溫控與熱交換裝置
在液氮供液過程中，溫度的控制同樣至關(guān)重要，尤其是在高溫環(huán)境下使用液氮時(shí)。為了避免液氮過早蒸發(fā)，液氮供液系統(tǒng)通常會配備有效的保溫層和熱交換裝置，確保液氮在輸送過程中保持低溫狀態(tài)。供液管道外表通常會有保溫材料包裹，防止外界熱量進(jìn)入系統(tǒng)，導(dǎo)致液氮的提前氣化。根據(jù)液氮的運(yùn)輸管道長度和流速，保溫層的厚度可能需要達(dá)到50-100毫米不等。
此外，液氮在供液管道的過程中，管道內(nèi)的溫度也需要通過熱交換設(shè)備來維持穩(wěn)定。熱交換裝置一般采用冷凝器或換熱器，通過與液氮進(jìn)行熱交換，吸收管道內(nèi)的熱量，降低管道的溫度。這類設(shè)備的設(shè)計(jì)往往考慮到液氮的高效傳熱性能和工作穩(wěn)定性，確保供液管道的溫度不超過液氮的沸點(diǎn)(-196°C)，以避免液氮過早氣化并影響冷卻效率。
供液系統(tǒng)的安全性考慮
液氮的供液系統(tǒng)在操作時(shí)，需要特別注意安全性，因?yàn)橐旱牡蜏睾透邏嚎赡軐υO(shè)備和操作人員造成危害。在設(shè)計(jì)供液系統(tǒng)時(shí)，通常會考慮到多個(gè)安全措施。例如，壓力閥門、過壓保護(hù)裝置和溫度傳感器等，能夠在液氮流量、壓力或溫度異常時(shí)自動啟動報(bào)警并停機(jī)。此外，液氮管道的連接部分也需要使用耐低溫和耐腐蝕的材料，以保證系統(tǒng)在長期使用中的穩(wěn)定性和安全性。
液氮供液系統(tǒng)的操作人員還需穿戴適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)設(shè)備，包括防護(hù)手套、面罩和專用服裝，以避免直接接觸到液氮，減少低溫灼傷的風(fēng)險(xiǎn)。
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