金粉と銀粉の自動生産ラインにおける、完全密閉型の濾過、洗浄、乾燥の3in1設備の適用

無錫張華機械は、金粉後処理生産に対するますます厳しくなる環境保護要件を満たすために、既存のプレートアンドフレームフィルタープレスに代わる、新型の全密閉式濾過、洗浄、乾燥の3in1設備を開発・設計しました。粗銀粉の濾過、洗浄、乾燥に使用されます。一定期間の試運転を経て、実際の生産現場での適用により、新型の3in1設備は現場でのアンモニアガス濃度を大幅に低減できることが実証され、良好な結果が得られました。

完全密閉型フィルター洗浄・乾燥3in1装置構造原理

無錫張華機械は、主に伝動装置、昇降装置、メカニカルシール、マンホール、タンク本体、混合システム、排出バルブ装置、アウトリガーなどから構成されるフィルター、洗浄、乾燥機を設計しました。

その動作原理は、高圧窒素を用いてタンク内に正圧を発生させ、固液分離を実現することです。供給から濾過、洗浄、乾燥、そして排出までの全プロセスを同一容器内で連続的に操作できます。

新型の三合一型全密閉式濾過・洗浄・乾燥設備は、冶金用粗銀粉の後処理生産に初めて使用されたため、設計時に参考にできる既成の経験がなく、冶金業界でのこの設備の導入は極めて稀です。その後の購入・設置にあたっては、敷地の制約などにより、設計に一定の欠陥がありました。同時に、試運転期間を経て、いくつかの既存の問題点が明らかになりました。試運転の具体的なプロセスは、以下のとおりです。

第一段階：第一反応釜に材料を投入し、濾過した後、第一反応釜内の銀粉を観察し、銀粉の体積は約3分の1を占めていた。釜に材料を加え、後続のステップを続ける。材料を排出する際、撹拌羽根の抵抗が比較的大きく、排出後にアンモニア臭が強く、洗浄効果が低いことがわかった。、銀溶液を沈めた後に毎回反応釜に移し、処理後に第二釜に移す。

第二段階：数回の試運転の後、供給速度がどんどん遅くなっていることがわかりました。反応器を調べたところ、浸漬銀反応器の底に銀粉が堆積し、反応器の排出口が詰まり、その後に大量の銀粉が蓄積していることがわかりました。一体型の機械なので、反応器に圧縮空気パイプラインを追加して反応器内の圧力を0.2MPaまで上げ、開放バルブを開いて材料を供給し、銀粉の堆積の発生を防ぎ、同時に反応器内の液体を一度沈殿させることができます。永久濾過が完了すると、供給濾過ステップの繰り返し操作回数が大幅に削減され、面倒な操作と供給操作時間が短縮され、平均で1ポットあたり20分短縮されました。

3段階：オールインワン機は主に製薬業界で使用されているため、設計された給水管の主な機能は、粉塵の低減と撹拌パドルのベアリングの洗浄です。ノズルの水出力は工場の実際の生産ニーズを満たしておらず、給水時間が長すぎるため、単一反応器の処理時間が長くなります。反応器の元の給水管をオールインワン機の給水管として使用します。運転時間を短縮すると同時に、反応器を通してきれいな水を補給することで、反応器の底に残っている少量の銀粉と、オールインワン機の供給金属ホースに残っている銀粉を洗い流すという二重の役割を果たします。

四段階：一体型マシンの焼結プレート上の銀粉の厚さは、テスト運転の進行とともに継続的に増加し、攪拌パドルへの負荷が増加して正常範囲を超え、生産安全に影響を与え、密な銀粉層を頻繁に清掃する必要があり、労働集約的で操作が難しくなります。高く、正常な生産に影響を与えます。観察の結果、一体型マシンの撹拌機が材料を反転して平坦化する機能により、焼結プレート上の銀粉が徐々に密になり、銀粉層の厚さが徐々に増加することがわかりました。一体型マシンに入って密な銀粉層を除去した後、テスト運転を再実行し、材料を平坦化する機能を使用しなくなりました。テスト運転の進行に伴い、銀粉層は常に攪拌パドルの最下点に保たれ、増加せず、安定しています。同時に、銀粉層と焼結板がプレフィルター→二次フィルターを形成します。先進的なフィルター構造により、フィルター効果を確保するだけでなく、焼結板を保護します。

それにより、焼結プレートの洗浄期間が延長され、正常な生産につながります。

試作期間を経て、統合機で濾過した銀粉は従来のフィルタープレスで濾過した銀粉よりも安定しており、水分指数は一般的に7％〜8％減少し、生産現場の環境が大幅に改善され、作業場のアンモニア濃度が大幅に改善されました。 、明らかなアンモニアガスは発生せず、作業者の労働強度は低下しましたが、操作精度に対する要求は高まり、操作時間は以前に比べて長くなりました。

新型密閉式フィルター洗浄乾燥3in1金粉・銀粉処理装置の問題点と改善案

実践の過程で発見され解決された問題に加えて、簡単に説明すると、未解決の問題がいくつかあります。

問題1：反応器の軸シールが密閉されていない。一体型機械は後から購入・設置されたため、設計初期段階で反応器の圧力設計が行われていなかった。後期改造後、反応器の動圧シールが密閉されず、反応器の圧力に影響を与え、反応器の撹拌パドルの正常な動作にも一定の影響を与えている。

問題2：一体型ろ過機の排出管が長く、管の入口と出口の間の高低差が大きく、一体型ろ過機の液出口が低い位置にあります。配管内の濾液の作用により、一体型ろ過機の液出口の抵抗が増加し、ろ過に悪影響を与えます。ろ過時間を長くすると、生産の円滑な進行に影響を与えるだけでなく、一体型ろ過機の液出口に極めて微細な粒子が堆積して配管を閉塞しやすくなります。

質問3：オールインワンマシンの各ポットの洗浄が終わるたびに、オールインワンマシンの手動排出バルブを開けて清掃する必要があります。そうしないと、銀粉が内壁に付着し、バルブをしっかりと密閉できなくなり、液漏れの危険があります。この工程は操作量が多く、操作中に微量のアンモニアガスが漏れ出します。局所的なアンモニアガス濃度が高くなり、環境汚染を引き起こし、現場の作業員にも一定の影響を与えます。

新型全密閉フィルター、洗浄・乾燥3in1機器の今後の改良方向

アンモニアガス放出と銀粉水分含有量の問題を基本的に解決した後、改善の方向性は主に以下の2点です。

（1）作業時間を可能な限り短縮します。現在、材料によって異なりますが、一体型機では1基のリアクターの材料を処理するのに1.2～1.6時間かかり、既存のプレートフレームフィルタープレスでは2基のリアクターの材料を処理するのに約1.5～2時間かかります。当社の現在の作業時間と休憩時間によると、一体型機の処理能力はわずかに不足しているため、実際の生産ニーズに合わせるために、一体型機で1基のリアクターの材料を処理する時間を0.6～0.8時間に短縮することが特に重要です。

（2）全工程を自動制御します。一体型機械自体は設定により自動制御が可能ですが、生産現場で発生する実用上の問題を解決するため、反応器関連バルブの制御手順を操作工程に追加しました。反応器関連バルブの多くは手動制御バルブであるため、一体型機械と直接連携して自動制御を実現することはできません。

同時に、オールインワン機自体の操作プロセスは従来のプレート＆フレーム式フィルタープレスよりも複雑であり、より洗練された操作が求められます。プロセス全体を自動制御できれば、人為的ミスを減らし、生産コストを削減できます。スムーズに進めば、非常に有益で有益なものとなるでしょう。