淺談雙錐回轉真空幹燥機的選型和影響因素
信息來源: | 發布日期:
2012-01-10 00:00:00
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1.1從基礎真空幹燥力學(xué)原理看雙(shuāng)錐回轉真空幹燥機的影響因素
在(zài)真空幹燥過程中,有如下因素製約著幹(gàn)燥速(sù)度:
1.1.1被幹燥物料的狀況(如物料形狀、大小(xiǎo)尺寸、堆置方法(fǎ)),物料本身的含濕量、密度、粘度等性能。另外,若采用提高物料的初溫、經真空過濾(lǜ)前處理、降(jiàng)低物料含濕量等方法,均能提高真(zhēn)空(kōng)幹燥速度。
1.1.2真空度越高,越利於水分在較低溫度下汽化,但真空度過高則小利熱傳導,影響對(duì)物料的加熱效果。為提高物料幹(gàn)燥速度(dù),應根據物料的特性綜合考慮真空度。通常,真空度應小(xiǎo)低(dī)於1×104Pa。
1.2雙錐回(huí)轉真空幹燥機選用所考慮的問題(tí)
1.2.1物料的特性
(1)物料(liào)的粘度(dù):物料的粘度隨濕(shī)分(fèn)而變化,粘度可使物料團聚成塊、且粘著筒體壁上,幹燥後易粘附在除塵器和管通上。為解決此問題,常州範群幹燥設備有限公司新近研發的懸架式雙錐回轉真空幹燥機采用了氣(qì)動振擊和破碎裝置。
(2)物料的容(róng)許溫度:容許(xǔ)溫度是(shì)物料所能承受的^高溫度(dù),超過該溫度將導致物料(liào)效價(jià)改變、分解破壞或變色。熱(rè)敏性(xìng)藥品一般可采用≤60℃左右(yòu)。
(3)物料的堆密度:物料(liào)的堆密度(dù)指單位體積(jī)的物(wù)料質(zhì)量。由於物料是絕幹物料與濕分的混合物,絕幹物料又(yòu)往往為顆(kē)粒狀或粉末狀,由於物料中濕分不同導致(zhì)絕幹物料顆粒間的間隙也不同。故原始濕物料和幹(gàn)燥過程中物料(liào)的堆密度也有很大差別,這在原料製備時尤須(xū)注意。
(4)物料的滑移角:堆放顆粒(lì)狀或粉(fěn)末狀(zhuàng)物料時,當物料堆斜而與底(dǐ)麵間夾角增(zēng)大(dà)到某個角度時,將發生側麵物料下滑落的現象。這個發生物料滑落(luò)的斜而與底部的夾角稱該物(wù)料的滑移角。滑移角與物(wù)料(liào)組成、濕含量、粒度和(hé)粘度有(yǒu)關。故雙錐回轉真空幹燥機的設計和選擇時,應根據物料的滑移角選擇筒體(tǐ)雙錐體的角度。
1.2.2雙錐(zhuī)回轉真空幹燥機(jī)幹燥溫度
隨著物料的性質不同,可選擇適當的溫度,常以變溫幹燥法為佳,即在幹燥初期溫度低,逐漸(jiàn)提高溫度(dù)以增加幹燥速度。
1.2.3工作真(zhēn)空度
通常選用1×103-1×104Pa真(zhēn)空度(dù),真(zhēn)空度高,物料中濕分汽(qì)化溫度低,幹燥速度快。但真空度過(guò)高,導致抽氣係統成本增加,幹燥後物料價格增高(gāo),經濟上(shàng)小合算。
1.2.4充填率
實際裝料(liào)容積與幹(gàn)燥筒體容積之(zhī)比為充填率。雙錐回轉真空幹燥機的充填率通常為30%-50%之間(jiān),其與物料的堆密度也有關。
1.3雙錐回轉真空(kōng)幹燥機關鍵問(wèn)題的探討
1.3.1雙錐回轉真空(kōng)幹燥機(jī)的旋轉速度
雙錐回轉真(zhēn)空幹燥機筒體的旋轉速度越(yuè)快,幹燥速度越(yuè)高。但在幹燥後期,隨著物料濕含量的下降,幹燥速度也降低,此(cǐ)時提高轉速(sù)對幹燥速度的提高無益(yì)。另外,在幹燥初期,較快(kuài)的旋轉速度,容易導致濕分汽化過快而產生(shēng)物料粘結成團(tuán)的現象。因此,應在幹燥初期采用較低的轉速,待物料表麵較幹、不結團時再提高轉速,從(cóng)而(ér)加快幹燥速度、縮短幹燥(zào)時間。
1.3.2雙錐回轉真空幹燥機的加熱(rè)和冷卻(què)
雙錐回轉真空幹燥機夾套(tào)內(nèi)需對流換熱並分別提供熱量和冷量,故夾套內將經曆以熱蒸(zhēng)汽方法的升溫和(hé)以冷卻水方法的(de)降溫。
1.3.3雙錐回轉(zhuǎn)真(zhēn)空幹燥機各段幹燥的關係
雙錐回轉真空幹燥機幹燥過(guò)程可分為第一(yī)升溫、第一恒溫、第(dì)二升溫、第二恒溫和降溫(wēn)五個階段。
第一升溫是加(jiā)熱物料,使其升溫的預熱階段(duàn)。該(gāi)階段中,物料中水分汽化量很(hěn)少。
第一恒溫是恒速幹燥階段,在該階段中,物料的自由水(shuǐ)、表麵水和毛細管水等大量(liàng)汽(qì)化(huà)。因此,溫度和真空度呈恒定狀態,且(qiě)真空度與(yǔ)該幹燥溫度下水的飽和蒸汽壓力近似相等。
第(dì)二升溫(wēn)是加熱物料遷移內部水分至物料表麵的過程,由於汽化的水分很少,導致物料溫度升(shēng)高和真空度也隨之提高。
第二恒溫是汽化物料包裹水(shuǐ)和部分結晶水階段,由幹水分(fèn)遷移率與汽化(huà)率相近,故溫度和真空度呈平穩狀(zhuàng)態。
降溫階段開始時,關閉加熱蒸汽,通以冷卻水至筒體夾套,冷卻筒(tǒng)體使其內(nèi)部物料溫度下降(jiàng),以便卸出幹燥製品。