盤式干燥機又名多層圓盤干燥機,系一種多層圓盤,轉(zhuǎn)耙攪拌,豎型連續(xù)干燥裝置,屬傳導(dǎo)干燥型接觸干燥機。該設(shè)備是在固定床傳導(dǎo)干燥機以及耙式等攪拌型干燥機的基礎(chǔ)上不斷改進發(fā)展而成的。干燥過程就是將載熱體通入固定的多層空心圓盤內(nèi),借助傳導(dǎo)間接加熱金屬盤面上所接觸的濕物料,并在類似鏵犁形耙葉的機械攪拌作用下,使不斷向前翻滾移動物料內(nèi)的水分處于操作狀態(tài)時的沸點下進行蒸發(fā)氣化,蒸汽從排濕口離開設(shè)備,從而在底部得到合格的干燥成品。
盤式連續(xù)干燥機在制藥和食品工業(yè)中以密封型和真空型為主,對于熱敏性物料可用真空型,對其它藥品類或需回收溶劑類的物料可用密封型,其同時也能適用干燥膏糊狀的物料。此外,真空盤式干燥機同其它真空干燥類設(shè)備相比:設(shè)備容積相等的條件下,其比箱式真空干燥箱生產(chǎn)所需的時間減少了80%,比雙錐真空干燥機生產(chǎn)量要提高6～10倍。
真空盤式干燥機可應(yīng)用于制藥、化工、農(nóng)藥、食品、飼料等行業(yè)的干燥作業(yè)。近年來,常州市百得干燥工程有限公司借鑒德國Krauss—Maffei公司TT／TK(常壓型)、GTT(密閉型)、VTI、(真空型)系列盤式干燥器而研發(fā)的PLG系列盤式連續(xù)干燥機,全面掌握了盤式連續(xù)干燥機原理,特別是結(jié)構(gòu)細節(jié),盡善盡美地發(fā)揮其效果。隨著對其優(yōu)點的不斷認知,已將多套真空盤式干燥機成功應(yīng)用于制藥、食品等行業(yè)粉粒狀物料的干燥。
真空盤式干燥機主要有殼體及框架,空心加熱盤、主軸及攪拌臂與耙葉、上下軸承、聯(lián)軸器、變速驅(qū)動裝置、加料器、熱載體進出口管及其控制儀表,檢視門及出料裝置等組成。真空操作考慮到設(shè)備的受力情況,主機通常呈圓筒體。內(nèi)部裝有框架,以固定安放多層水平環(huán)形空心加熱盤。上下盤間距一定,空心加熱盤的中空部分可通入蒸汽、熱水或熱油之類載熱體,中間加裝隔板或支撐桿,藉以增加剛度和強度。每層加熱盤上均有進出口管,可串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)組裝,單獨控制各層加熱盤的溫度,調(diào)節(jié)設(shè)備內(nèi)溫度分布。如果工藝需要,底部加熱盤,可通入冷卻劑,降低產(chǎn)品溫度,回收熱量,避免固定床后期料溫趨于加熱盤壁溫而過熱變質(zhì)的現(xiàn)象產(chǎn)生。
室體內(nèi)加熱濕分從物料中溢出,由設(shè)在室體頂部的排濕口排出,而被真空型盤式連續(xù)干燥機汽化的濕分則經(jīng)由室體頂部的抽氣口被真空抽氣系統(tǒng)抽走。
每層加熱盤上皆附有2～4根攪拌臂,臂上設(shè)有若干個猶如鏵犁形的耙葉。攪拌臂呈水平置放,彼此交錯固定在中心主軸上,并由外部變速驅(qū)動裝置帶動,以1～8r/min的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)。耙片的形式及數(shù)量,視工況要求及停留時間而定,其結(jié)構(gòu)應(yīng)可作彈性運動,使其底刃在板面上作隨偶浮動。
(1) 不斷移動每層加熱盤上物料,使物料沿阿基米德螺線軌跡運動,均勻地布滿于板面上,從而增加了接觸加熱的長度,達到連續(xù)輸送和干燥的目的。
(2) 不斷地翻動攪拌物料,使同批物料層內(nèi)物料有效混和,避免料溫不均勻,防止物料與加熱盤面間的沸騰現(xiàn)象出現(xiàn)。避免物料黏結(jié)于盤面上,降低了熱阻,提高了傳熱系數(shù)和傳熱效率。
(3) 不斷地翻動攪拌物料,有利于提高傳質(zhì)速率。
(1) 真空干燥的過程中,室體內(nèi)的壓力始終低于大氣壓力,氣體分子數(shù)少,密度低,含氧量低,因而可干燥易被氧化的藥品,減少物料染菌的機會;
(2) 由于水在汽化過程中溫度與蒸汽壓力成正比,故真空干燥時物料中的水分在低溫下就能汽化,可實現(xiàn)低溫干燥,特別適用于熱敏性物料的生產(chǎn);
(3) 真空干燥可消除常壓熱風干燥易產(chǎn)生的表面硬化現(xiàn)象,這是由于真空干燥物料內(nèi)和表面之間壓差大,在壓力梯度作用下,水分很快移向表面,不會出現(xiàn)表面硬化;
(4) 真空干燥時,物料內(nèi)和外部之間溫度梯度小,由逆滲透作用使得溶媒能夠獨自移動并收集,有效克服了熱風干燥所產(chǎn)生的溶媒失散現(xiàn)象。
真空盤式干燥機 結(jié)構(gòu)細節(jié)改進
真空盤式干燥機的干燥效果與溫度控制、真空控制因素有關(guān),影響干燥速度因素有:
(1) 被干燥物料的狀況,物料本身的含濕量、密度、粘度等性能。一般而言,物料顆粒細而均勻、堆放松散、厚度薄,則內(nèi)部水分容易擴散。若采取提高物料初溫、真空過濾前處理和降低物料含濕量等措施,均能提高真空干燥速度;
(2) 真空度越高,越利于水分在較低溫度下汽化,但真空度過高則不利熱傳導(dǎo),會影響對物料的加熱效果。為提高物料干燥速度,應(yīng)根據(jù)物料的特性綜合考慮真空度的設(shè)定。
(3) 帶耙葉的刮板裝置
裝置形式帶耙葉的刮板裝置由耙臂、板耳和耙葉組成,板耳上有安裝孔,套裝在耙臂上,耙葉和板耳固定在一起,撓耙臂與轉(zhuǎn)軸呈垂直狀安裝在一起,在轉(zhuǎn)軸帶動下,耙葉在加熱圓盤面上作圓周運動。由于耙葉與耙臂之間有一夾角(安裝角),耙葉前的物料作翻動運動的同時,也做螺旋線上的徑向移動。帶耙葉的刮板裝置有多種形式,可根據(jù)物料性狀而定,但以耙葉面為曲面和螺旋面形式為佳。曲面形耙葉的特點:能提高耙葉的翻攪功能,使物料混合充分,干燥速率提高,同時結(jié)構(gòu)簡單、加工方便,適用內(nèi)摩擦力較小物料;螺旋面形耙葉的特點:物料在耙葉上以螺旋軌跡運動,適用于內(nèi)摩擦力較大的物料。這二種形式結(jié)構(gòu)的安裝角度均可調(diào)整。
(4) 加熱圓盤的結(jié)構(gòu)
由于加熱圓盤內(nèi)通入加熱介質(zhì),為被干燥物料提供熱源。雖然加熱圓盤有多種形式,如支撐板式、折流板式及沖壓式,但以沖壓式加熱圓盤為佳,其上板與沖壓成型規(guī)律分布凸起的下板焊接在一起,凸起部分既增加了上下板剛度與強度,又增加了加熱介質(zhì)的攏動,借以提高熱效率。
(5) 進料裝置
進料裝置一般為螺旋進料,由料倉、螺旋給料器及其驅(qū)動機構(gòu)、進料室、閘閥等組成。螺旋給料器的轉(zhuǎn)速是制約進料量的重要參數(shù),轉(zhuǎn)速過快會引起物料層過厚,耙葉不能進行有效的翻動攪拌,對干燥不利;轉(zhuǎn)速過慢則會引起物料分布的不連續(xù),進而影響生產(chǎn)的連續(xù)性。故較佳的設(shè)置是螺旋給料器的轉(zhuǎn)速可調(diào),通常為5～10r/min,當然也要根據(jù)不同進料的特性而定。
真空盤式干燥機 基本技術(shù)參數(shù)
(1) 加熱圓盤設(shè)計壓力:一般為0.4MPa,^大可達1.6MPa;^高使用壓力:一般≤0.4MPa,^高可達1.6MPa;加熱介質(zhì):蒸汽、熱水、導(dǎo)熱油。加熱圓盤溫度≤100℃時,用熱水加熱;100～150℃時,用≤0.4MPa飽和水蒸汽或過熱蒸汽加熱;150～320℃時,用導(dǎo)熱油加熱;>320℃時可采用電、熔鹽等方式加熱。
(2) 物料傳送系統(tǒng)主軸轉(zhuǎn)速:1～10r/min(電磁或變頻無級調(diào)速);耙臂:每層加熱圓盤上有2～8支固定在主軸上的耙臂;耙葉:連接在耙臂上,能隨盤面上下浮動保持接觸,有多種型式。
(3) 真空型殼體:圓筒形,設(shè)計壓力為外壓0.1MPa,加熱介質(zhì)進出口主管道在殼體內(nèi)。
