发表于江西萍乡碳酸钙会议
国家级新产品 中国发明专利
一、气流筛技术研发与创新之路
气流筛粉机作为一种专业筛分微细粉的机器设备,很多钙粉生产厂家并不陌生。气流筛粉机自梁学增先生发明以来,问世时间已经近30年了。然而,许多厂家提起气流筛粉机却意见不统一, 甚至大相径庭,有些使用过气流筛粉机的企业从中取得了可观的效益,有些企业为此上当吃亏,耗费了大量的人力、物力和财力。究其原因,在于许多生产气流筛粉机的厂家 自身没有专业的技术人员能够掌握气流筛粉机的技术精髓和气动、电动及空气动力学的知识,同时没有工艺人员能根据气流筛粉机的设备特点严格编制气流筛粉机的生产工艺路线, 所以,气流筛粉机工作时所需的各种技术参数如何能够被保证?因此,有必要对该项技术的发展历史进行一下阐述,为想用或者想用好这项产品的企业诠释各种疑惑。
研发气流筛的目的就是为了筛选各种难筛微细粉。因为粉状物料比表面积大、易漂浮飞扬,如果用振动筛不易过网,造成环境污染,用刮板筛易坏网,用风选机细度不精确、电耗高。上世纪八十年代初,新乡市华梁筛滤设备有限公司创始人梁先生,开始研发气流筛粉机技术,历经八年时间,于1991年取得技术突破,随之申报了国家专利。
第一台100型气流筛的面市及使用即得到了用户的高度认可,1993年广东恩平的一家港资钙品企业引进该设备,装500目不锈钢筛网筛活性钙,时产达到1吨左右,用户赞不绝口,随即又加购两台。次年,恩平地区的几家轻钙企业把100型气流筛用于轻钙生产中,时产800公斤左右。
1994年,广东韶关的一家冶炼厂将100型气流筛用于325目锌粉的筛分作业,产量达到1.5吨/时。325目锌粉成品中筛余物为零,现场无空气污染。因锌粉细度提高,每吨锌粉售价相应提高2000多元。该企业技术部负责人说,用气流筛三个班筛出的锌粉,细度提高后售价高出部分达三万多元,也就是说他们只用三个班就赚回了一台气流筛的投资。所以该企业很满意,对公司的设备和技术服务赞不绝口,并当即结清了货款,不久又订购两台气流筛。当时的第一代气流筛粉机技术被国家科委等五部委列为国家级新产品。
90年代初的100型气流筛属于第一代产品,由主机气流筛和副机旋风分离器、布袋除尘器组成,之间用塑料波纹管联接,主机附带有振动排料功能。第一代气流筛产品的技术突破在于,摒弃了传统的重力势能作业原理(如振动筛),开辟了载流体动能做功的筛理新途径,巧妙地利用了粉料易飞扬扩散的特性,使其在气流的带领下引导过网,因此产量大、效率高,不堵网也不粘网。由于接触到的物料品种繁多、性质差异大,气流筛若想发挥更佳的性能来满足不同的客户需求,必须在设备技术上有所创新和提升。基于此,华梁花费了大量的人力、物力和财力进行气流筛粉机技术创新和性能提升,然而,由于研发费用的限制,气流筛粉机第二代的研发速度没有按计划完成,国内市场上就出现了仿制品的气流筛,主要仿造者来自于有“振动城”之称的新乡。
目前新乡市华梁筛滤设备有限公司生产的气流筛已经进步到第三代,仍有人还在生产第一代,第一代产品固然已经不能和现在相比,但生产第一代筛机必须对设备的性能和参数有深刻的理解和把握,否则极其容易出现问题,影响用户的生产。
目前市场上出现的第一代气流筛粉机不仅产量低,性能也远远没有达到指标要求,筛120目轻钙产量<200Kg/小时,筛粉过程中设备自身附加振动不正常、机体摇晃剧烈。有一家用户把他们花12.6万元购得的两台第一代气流筛称之为“摇头丸”,弃之不用。他们从此得出结论“气流筛不好,不能用”!
新乡市华梁筛滤设备有限公司郑重声明:目前,凡市场上出现的第一代气流筛粉机均不是本公司生产,如果用户选购气流筛粉机,请您亲自到厂考察、洽谈,华梁不会授权任何人和单位作为新乡市华梁筛滤设备有限公司的代理或经销商。
1999年,梁先生领导的攻关小组完成了第二代气流筛的研发工作,其主要创新是舍弃了附加振动,完全靠气流完成筛粉作业,实现了大型化、系列化设计,其中160型(指主机气流筛的机体外径)筛120目轻钙,时产可达3吨左右,八小时班产为20吨成品。2000年又设计了双道网气流筛。
第二代气流筛产品在技术性能上有了长足的进步,用于筛分各种微细粉特别是轻钙、活性钙粉基本可用,需要对具体的粉状物料进行工业性试验,优化设计参数,才能达到理想状态。现在很多厂家使用的气流筛大多数是未经工业性试验的第二代气流筛,使用过程中暴露的技术问题,供货厂家解决不了而置之不理,使用厂家只好让筛机带病工作或者丢弃不用。
未经工业性试验而供应市场,并不是发明人的本意。主要原因是初级产品设计生产出来以后,从1999年至2003年的五年时间内,发明人先后两次遭遇恶意侵权和一次人身伤害,在维权过程中又遭遇一连串的司法腐败,为此虽然背负了巨额债务,总算捡回了一条命,根本没有可能进行科学的工业性试验,然后再供应市场满意的产品。虽然第二代产品存在缺陷,但是近几年在轻钙行业的使用越来越多,供货厂家在国内特别是在新乡市又冒出了数十家,其原因是近几年国内新增大量的轻钙厂,老厂扩大产能,因此对筛粉机的需求旺盛,虽然第二代气流筛技术性能不完善,但其总体性能指标仍优于其它形式的筛粉机,再加上供货商夸大其词,购买者不了解该产品并未定型,所以供销两旺是必然趋势。在此梁先生提醒钙粉行业的广大用户注意的是,某些供应气流筛的厂家为了追求利润最大化,随意改动设计,偷工减料,使得本来存在缺陷的产品毛病更多,性能更差,甚至不能使用,造成很大浪费。
为了气流筛技术的声誉,也为了钙产品厂家的利益,梁先生在其身体稍有恢复之后,于2004年开始实施第二代气流筛在轻钙筛选方面的工业性试验,克服重重困难,其中也遇到个别轻钙厂不理解无理刁难,终于在2006年取得重大突破,产生了新一代气流筛粉机---全循环气流筛,即时申报了国家发明专利。
二、全循环气流筛的原理性能与应用
(第三代气流筛)由以下八个部份组成:1、喂料机,2、自吸型粗筛,3、气流筛主机,4、旋风分离器,5、装包机,6、风机,7、风量平衡布袋,8、联接管道。用于轻钙筛选作业的160机型,实用功率25KW左右,装机总功率30KW。以上八部份组合成气流的闭路循环系统,粉料在循环气流的引领下,依次完成加料、打散、混合、粗选、细筛、分离、装包等全部工序。特别适合轻钙和湿法生产活性钙的筛选作业,理由有以下几方面:
(一)、轻钙粉粒本身很细小,其粒度在1微米左右,但是经现有离心机脱水后形成了滤饼,在烘干机内干燥过程中虽有破碎,但是仍然有为数不少的团块存在,团块内部湿度相对较高。当这些刚出烘干炉的钙粉流入喂料机后马上被打碎,与循环热气流混合,湿度不均匀的钙粉以及钙粉与热气流之间迅速进行热交换,此过程相当于闪蒸气流干燥机的作用。所以采用这种小高度的喂料机配合气流上料,不仅省掉提升机的投资和运行费用,更重要的是提高了钙粉的实际细度。
(二)、经打散并充分混合的钙粉气流进入主机上方的自吸型锥形粗筛,粒度较大的杂质异物被挡在粗筛网外面排除掉,确保进入细筛网的粉料对筛网没有威胁,大大延长细筛网的使用寿命。原来的双道网气流筛主机不适合轻钙使用,目前仍有个别侵权仿造气流筛的制造商向轻钙厂推销这种结构的产品,是对轻钙企业的不负责任。新乡市华梁筛滤设备有限公司对本公司已售出的双道网筛机(上下两道网均呈圆筒状)准备实施召回改造,具体事宜另行通知。
(三)、采用循环气流作业的气流筛主机,内部结构作了相应改进和调整,达到了稳定和提高产量,延长筛网寿命,降低电耗的预期效果。前两代产品配置中已有的风机、旋风分离器和布袋除尘器,此处作了优化设计和调整,达到了协调统一的效果。
三、新技术展望
新乡市华梁筛滤设备有限公司将于近期向钙产品企业推出班产30多吨的大型全循环气流筛粉机和新型离心脱水机。大型气流筛的设计工作正在进行中,届时将选择年产量大、管理体系健全、重视知识产权保护的钙粉厂进行工业性试验,有乐意协助这项工作的企业,可以提前联系我们。
关于新型离心过滤机,其名称是行星离心过滤机,该机的有孔转鼓不是一个而是两个以上的多个转鼓,均匀分布在以中心轴为对称的离心力场中,转鼓既公转又自转,公转转速高,用以脱水。自转转速低,配合内螺旋用于卸出钙粉。作行星转动的转鼓内装的过滤布很密实,零点几微米以粗的粒子全部截留下来,滤液中的固形物含量很低。过滤方式不再是靠滤饼过滤而脱水,而是完全靠滤布的表面脱水,滤料呈半干粉状而不是饼状,不仅含水率低,而且不结块,有利于钙粉的烘干和过筛,降低烘干能耗是显而易见的。在此也希望有愿意配合工业性试验的厂家与华梁公司联系。
注:华梁公司对文中所提及的知识产权、使用案例的真实性与来源负责,详情敬请来电垂询!