一种高效真空除气器制造技术

本发明专利技术公开了一种高效真空除气器，具体是利用离心作用配合孔/缝结构对涂料中的气泡进行分离，然后气泡在真空与机械碰撞作用下破裂。具体过程是，进入到转鼓里的涂料经过一段距离的离心分离，实现涂料与气泡分层，随后沿转鼓壁继续上升，经由转鼓壁上的孔、或缝隙、或孔与缝隙的组合，在离心作用下将涂料与气泡进行分离，并被甩到真空罐内壁上；或进入多层转鼓中的下一层，再完成涂料与气泡的分层、分离，最终被甩到真空罐内壁上；在撞击的作用下将气泡撞破，实现气泡的分离与去除。该发明专利技术除气效果良好，除气后涂料含气量＜0.5％，满足各生产过程对低含气量的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种除气器，具体涉及一种高效真空除气器。
技术介绍
生化、食品、化工等工业生产过程中普遍存在“气泡干扰”问题，如降低设备的生产效率、干扰控制测量系统、使各组分混合不均匀、影响产品外观、污染环境等，对生产过程和产品质量造成影响。某些生产过程允许有一定的气泡，有些生产过程则对气泡的要求非常苛刻，几乎不允许任何气泡的存在，这就对除气装置的除气效率提出了更高的要求。在造纸行业，气泡会对制浆、造纸以及涂布等过程造成影响。与制浆、造纸过程相比，由于涂料固含量较高、粘度较大，气泡更难去除，其对涂布的影响更大。纸张的涂布方式主要有刮刀涂布、计量施胶压榨涂布、帘式涂布等，其中帘式涂布是20世纪90年代发展起来的一种新型非接触式仿形涂布技术，因具有涂层覆盖性良好、无刮痕、无橘皮纹、对原纸强度要求低等优点越来越多的受到人们的关注。帘式涂布在特种纸领域的应用已经较为成熟，在常规颜料涂料的涂布纸生产中也开始推广，并有很好的应用前景。然而，帘式涂布面临的一个主要的技术问题就是涂料中的气泡问题。帘式涂布要求涂料中的含气量＜0.5％，并且不允许大气泡存在，因此其对除气器的除气效率要求非常高。常见的涂料除气装置主要有旋风式离心除气和真空除气两种方式。旋风式离心除气的原理是涂料以一定角度进入除气器，形成螺旋流体，在离心力作用下，密度低的气泡聚集在除气器中心，形成一个空气区，然后将空气组分从中间被抽出，从而达到除气目的。真空除气的原理是真空环境与机械离心方式组合，即涂料在真空及离心作用下，形成薄膜、通过孔眼、高速撞击等原理对涂料中的气泡进行去除，达到除气的目的。旋风式离心除气效果有限，很难达到较高的除气效率(一般为70％左右)。目前真空除气方式在实际应用中较为多见，其利用置于真空条件下的旋转除气槽进行除气。如专利“一种涂料真空除气装置”(申请号CN 201420650553.7)中，利用离心分离原理对涂料中的气泡进行分离；该装置的过料盘(除气槽)由盘底和多个网状挡板组成；除气时，通过真空泵将真空储存桶内抽真空，从而使桶内形成负压，当带有气泡的涂料进入桶内后，网式旋转过料盘高速旋转，由于涂料比重高，脱离网式旋转过料盘流入储存桶下部，上层气泡被储存桶内的负压击破并带入真空泵管道内抽走，从而实现消除涂料内气泡的目的；该方法利用高速旋转的网式旋转过料盘对涂料和气泡进行分离，但该方法仅适用于低粘涂料，对于高粘涂料，由于气泡在涂料中的相对移动速率较低，涂料与气泡不易分离，同时气泡单靠负压也难以被击破，因此很难收到较好的除气效果。专利“涂料在线除气器”(申请号CN 200720091817.X)中，利用离心碰撞作用破除涂料中的气泡；该装置中的除气槽由除气槽底面和除气槽挡板组成，除气槽底面是网状；除气时，在真空条件下，涂料进入高速转动的除气槽中，向外甩出，撞击在除气槽内挡板上，气泡破碎后，空气被真空泵抽走，涂料在重力作用下向下流向罐体的排料管；该方法利用真空与机械碰撞的原理破坏气泡，而未对涂料与气泡进行分离，对于低粘涂料而言，气泡很容易破裂，即使包裹在涂料中，单靠真空作用与机械碰撞足以使其破碎，但对于高粘涂料而言，如果气泡包裹在涂料中，不能进行有效分离，很难使其破裂。因此，亟需开发一种适合高粘度涂料的高效除气装置或方法。
技术实现思路
针对现有真空除气器的不足，本专利技术提供了一种新型高效真空除气装置，本装置利用离心作用配合孔/缝结构对涂料中的气泡进行分离，然后气泡在真空与机械碰撞作用下破裂。本专利技术尤其适合高粘度、高含气量涂料的除气，同样也适用于低粘度涂料，除气效果稳定，除气后涂料含气量＜0.5％，满足各生产过程对低含气量的要求。本专利技术的特征在于：(1)进入到转鼓里的涂料经过一段距离的离心分离，实现涂料与气泡分层，随后沿转鼓壁继续上升，经由转鼓壁上的孔、或缝隙、或孔与缝隙的组合，在离心作用下将涂料与气泡进行分离，并被甩到真空罐内壁上；或进入多层转鼓中的下一层，再完成涂料与气泡的分层、分离，最终被甩到真空罐内壁上；在撞击的作用下将气泡撞破，实现气泡的分离与去除。具体为：转鼓下部有一段不含孔/缝的部分，称为离心分离段，涂料沿该部分上升时受到离心作用，因涂料与气泡密度不同，气泡浮于表面，涂料到达转鼓壁上的孔或缝时，靠近转鼓壁的无气泡涂料先被甩出转鼓，而远离转鼓壁的含气泡较多的涂料继续向上爬升，使得气泡在转鼓内的停留时间变长，同时气泡更加富集，撞击到挡板内壁时更易破裂；涂料撞击到挡板后，会沿挡板流至转鼓底部，重复上述除气过程。(2)小孔的直径为1.0～2.5mm，间隔为1.5～20mm。(3)缝隙的宽度为0.2～2.0mm，间隔为3～20mm。(4)可采用小孔和缝隙组合的方式，下部为缝隙，上部为小孔。(5)离心分离段的距离一般为5～50mm。(6)多层转鼓的层数一般为1～3层。(7)各层转鼓间装有挡板。(8)该装置在真空下除气，根据涂料性能及转鼓形式不同，真空度为15～80kpa。附图说明附图1为真空除气器的结构原理图：1-进料口；2-转鼓；3-除气器罐体；4-除气器罐体锥形部分；5-出料口；6-防溅挡板；7-真空抽气口；8-电机附图2为多层转鼓的原理图：1-内层转鼓；2-转鼓挡板；3-外层转鼓；4-转鼓底部；5-离心分离段；6-转鼓孔/缝隙具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的应用范围，即本专利技术同样适用于其他行业。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式均包含在本专利技术的保护范围内。实施方式1采用单层转鼓式真空除气器对涂料进行除气，转鼓上的小孔直径为1.5mm，小孔间距4mm，最底部小孔距离转鼓底部距离为15mm，除气器内真空度为50kPa。涂料粘度为1200mPa·s，涂料密度为1.46g/cm3。利用此方法除气，涂料空气含量可由除气前的13.1％降低到0.22％，除气效率为98.32％，满足帘式涂布要求。实施方式2采用双层转鼓式真空除气器对涂料进行除气，外层转鼓上面开有0.4mm的缝隙，缝隙间隔5mm，最底部缝隙距离转鼓底部30mm；内层转鼓上面开有0.6mm的缝隙，缝隙间隔5mm，最底部缝隙距离转鼓底部30mm。除气器内真空度为70kPa。涂料粘度为2500mPa.s，涂料密度为1.58g/cm3。利用此方法除气，涂料空气含量可由除气前的13.2％降低到0.18％，除气效率为98.63％，满足帘式涂布要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效真空除气器，其特征在于：进入到转鼓里的涂料经过一段距离的离心分离，实现涂料与气泡分层，随后沿转鼓壁继续上升，经由转鼓壁上的孔、或缝隙、或孔与缝隙的组合，在离心作用下将涂料与气泡进行分离，并被甩到真空罐内壁上；或进入多层转鼓中的下一层，再完成涂料与气泡的分层、分离，最终被甩到真空罐内壁上；在撞击的作用下将气泡撞破，实现气泡的分离与去除。

【技术特征摘要】
1.一种高效真空除气器，其特征在于：进入到转鼓里的涂料经过一段距离的离心分离，实现涂料与气泡分层，随后沿转鼓壁继续上升，经由转鼓壁上的孔、或缝隙、或孔与缝隙的组合，在离心作用下将涂料与气泡进行分离，并被甩到真空罐内壁上；或进入多层转鼓中的下一层，再完成涂料与气泡的分层、分离，最终被甩到真空罐内壁上；在撞击的作用下将气泡撞破，实现气泡的分离与去除。2.如权利要求1所述的一种高效真空除气器，其特征在于：小孔的直径为1.0～2.5mm，间隔为1.5～20mm。3.如权利要求1所述的一种高效真空除气器，其特征在于：缝隙的宽度...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪才，王比松，刘金刚，
申请(专利权)人：中国制浆造纸研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11