液氮造粒機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的供液系統(tǒng)。液氮的供液方式直接關系到造粒過程中的冷卻效果、粒子形成的質量及生產效率。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)定地進入造粒系統(tǒng)，而且在實際操作中能夠根據(jù)不同的生產需求進行調節(jié)，以適應不同材料的冷卻和造粒要求。
供液方式的類型與應用
液氮造粒機的供液系統(tǒng)一般依賴于精確的控制裝置來調節(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中的冷卻環(huán)節(jié)。這種方式適用于小規(guī)模生產或流量需求較為穩(wěn)定的情況。液氮通過高壓泵送至造粒機的冷卻噴嘴，噴嘴的設計通常可以調節(jié)液氮的噴射壓力和流量，以適應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升之間調節(jié)。
2. 循環(huán)供液方式
在循環(huán)供液方式中，液氮在經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中。這種方式有助于降低液氮的浪費，減少運營成本。循環(huán)供液通常用于大規(guī)模生產，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)的流量可以達到每分鐘20升以上，回流系統(tǒng)保證了系統(tǒng)內液氮的穩(wěn)定供應。
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冷卻點的方式。通過調節(jié)多個分流閥門，液氮可以同時供給多個造粒機的不同部位，確保每個部件的冷卻效率均衡。比如，一些液氮造粒機的供液系統(tǒng)可以通過一臺大流量液氮泵將液氮分流至3-4個冷卻噴嘴，流量和壓力能夠通過電子調節(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線，能夠更好地控制造粒機的溫度分布。
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操作穩(wěn)定性的關鍵因素。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，以達到所需的冷卻溫度。液氮的流量通常由高精度流量計和調節(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整。例如，通常在液氮的噴射壓力為4-6
MPa時，流量可調節(jié)至每分鐘1-5升，若是生產要求較高，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行調整。
壓力控制系統(tǒng)在液氮供液中扮演著至關重要的角色。液氮供液系統(tǒng)常常配備有壓力傳感器和調節(jié)裝置，確保液氮的壓力在預定范圍內波動。在液氮造粒過程中，壓力過低會導致液氮流量不足，從而影響冷卻效果;而壓力過高，則可能會導致液氮的過度消耗。因此，通常會使用自動控制系統(tǒng)，結合液氮罐的存儲壓力，實時調整泵的輸出，保持流量和壓力在穩(wěn)定范圍內。例如，系統(tǒng)中的壓力控制裝置通常能在0.5-2
MPa之間進行自動調節(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重要，尤其是在高溫環(huán)境下使用液氮時。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，防止外界熱量進入系統(tǒng)，導致液氮的提前氣化。根據(jù)液氮的運輸管道長度和流速，保溫層的厚度可能需要達到50-100毫米不等。
此外，液氮在供液管道的過程中，管道內的溫度也需要通過熱交換設備來維持穩(wěn)定。熱交換裝置一般采用冷凝器或換熱器，通過與液氮進行熱交換，吸收管道內的熱量，降低管道的溫度。這類設備的設計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(-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，需要特別注意安全性，因為液氮的低溫和高壓可能對設備和操作人員造成危害。在設計供液系統(tǒng)時，通常會考慮到多個安全措施。例如，壓力閥門、過壓保護裝置和溫度傳感器等，能夠在液氮流量、壓力或溫度異常時自動啟動報警并停機。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?shù)姆雷o設備，包括防護手套、面罩和專用服裝，以避免直接接觸到液氮，減少低溫灼傷的風險。
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