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浅谈双锥回转真空干燥机的选型和影响因素

发布时间:2009/12/7 15:21:42

  1.1从基础真空干燥力学原理看双锥回转真空干燥机的影响因素
   在真空干燥过程中,有如下因素制约着干燥速度:
   1.1.1被干燥物料的状况(如物料形状、大小尺寸、堆置方法),物料本身的含湿量、密度、粘度等性能。另外,若采用提高物料的初温、经真空过滤前处理、降低物料含湿量等方法,均能提高真空干燥速度。
   1.1.2真空度越高,越利于水分在较低温度下汽化,但真空度过高则小利热传导,影响对物料的加热效果。为提高物料干燥速度,应根据物料的特性综合考虑真空度。通常,真空度应小低于1×104Pa。
   1.2双锥回转真空干燥机选用所考虑的问题
   1.2.1物料的特性
   (1)物料的粘度:物料的粘度随湿分而变化,粘度可使物料团聚成块、且粘着筒体壁上,干燥后易粘附在除尘器和管通上。为解决此问题,常州范群干燥设备有限公司新近研发的悬架式双锥回转真空干燥机采用了气动振击和破碎装置。
   (2)物料的容许温度:容许温度是物料所能承受的最高温度,超过该温度将导致物料效价改变、分解破坏或变色。热敏性药品一般可采用≤60℃左右。
   (3)物料的堆密度:物料的堆密度指单位体积的物料质量。由于物料是绝干物料与湿分的混合物,绝干物料又往往为颗粒状或粉末状,由于物料中湿分不同导致绝干物料颗粒间的间隙也不同。故原始湿物料和干燥过程中物料的堆密度也有很大差别,这在原料制备时尤须注意。
   (4)物料的滑移角:堆放颗粒状或粉末状物料时,当物料堆斜而与底面间夹角增大到某个角度时,将发生侧面物料下滑落的现象。这个发生物料滑落的斜而与底部的夹角称该物料的滑移角。滑移角与物料组成、湿含量、粒度和粘度有关。故双锥回转真空干燥机的设计和选择时,应根据物料的滑移角选择筒体双锥体的角度。
   1.2.2双锥回转真空干燥机干燥温度
   随着物料的性质不同,可选择适当的温度,常以变温干燥法为佳,即在干燥初期温度低,逐渐提高温度以增加干燥速度。
   1.2.3工作真空度
   通常选用1×103-1×104Pa真空度,真空度高,物料中湿分汽化温度低,干燥速度快。但真空度过高,导致抽气系统成本增加,干燥后物料价格增高,经济上小合算。
   1.2.4充填率
   实际装料容积与干燥筒体容积之比为充填率。双锥回转真空干燥机的充填率通常为30%-50%之间,其与物料的堆密度也有关。
   1.3双锥回转真空干燥机关键问题的探讨
   1.3.1双锥回转真空干燥机的旋转速度
   双锥回转真空干燥机筒体的旋转速度越快,干燥速度越高。但在干燥后期,随着物料湿含量的下降,干燥速度也降低,此时提高转速对干燥速度的提高无益。另外,在干燥初期,较快的旋转速度,容易导致湿分汽化过快而产生物料粘结成团的现象。因此,应在干燥初期采用较低的转速,待物料表面较干、不结团时再提高转速,从而加快干燥速度、缩短干燥时间。
   1.3.2双锥回转真空干燥机的加热和冷却
   双锥回转真空干燥机夹套内需对流换热并分别提供热量和冷量,故夹套内将经历以热蒸汽方法的升温和以冷却水方法的降温。
   1.3.3双锥回转真空干燥机各段干燥的关系
   双锥回转真空干燥机干燥过程可分为第一升温、第一恒温、第二升温、第二恒温和降温五个阶段。
   第一升温是加热物料,使其升温的预热阶段。该阶段中,物料中水分汽化量很少。
   第一恒温是恒速干燥阶段,在该阶段中,物料的自由水、表面水和毛细管水等大量汽化。因此,温度和真空度呈恒定状态,且真空度与该干燥温度下水的饱和蒸汽压力近似相等。
   第二升温是加热物料迁移内部水分至物料表面的过程,由于汽化的水分很少,导致物料温度升高和真空度也随之提高。
   第二恒温是汽化物料包裹水和部分结晶水阶段,由干水分迁移率与汽化率相近,故温度和真空度呈平稳状态。
   降温阶段开始时,关闭加热蒸汽,通以冷却水至筒体夹套,冷却筒体使其内部物料温度下降,以便卸出干燥制品。


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