淺談雙錐回(huí)轉真空幹燥機的(de)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原理看雙錐回轉真空幹燥機的影響因素
在真空幹燥過程中(zhōng),有如下因素製約著幹燥(zào)速度:
1.1.1被幹燥物料的狀況(如(rú)物料形狀、大小尺寸(cùn)、堆置方法),物料本(běn)身(shēn)的含濕量、密度、粘度等性能。另外,若采用提高物料的初溫、經真空過濾前處理、降低物料含濕量(liàng)等方(fāng)法,均能提高真空幹燥速度(dù)。
1.1.2真空度越高,越利於水分在較低溫度下汽化,但(dàn)真空度過高則小利熱傳導,影響對物料的加熱效果。為提(tí)高物料(liào)幹燥速度,應根據物料的特性綜合考慮真空(kōng)度。通常,真空度應小低於1×104Pa。
1.2雙錐回轉(zhuǎn)真(zhēn)空幹燥機選用所考慮的問題
1.2.1物料(liào)的(de)特性
(1)物料的粘度:物料的粘度隨濕分而變化,粘(zhān)度(dù)可使(shǐ)物料團聚成塊、且粘著(zhe)筒體(tǐ)壁上,幹(gàn)燥後易粘附在除塵器和管通上。為解決此問(wèn)題,常(cháng)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(gàn)燥機采用了氣動(dòng)振擊和破碎裝置。
(2)物料的容許溫度:容許溫度是物料所能(néng)承受的^高溫(wēn)度,超(chāo)過(guò)該溫度將導致物料效價改變、分解(jiě)破壞或變色。熱敏性(xìng)藥品一般可采用≤60℃左右。
(3)物料的堆密度:物料的堆密度指單位體積的物料(liào)質(zhì)量。由於物料是絕幹物料與濕分的混合物,絕幹物料又往往為(wéi)顆粒(lì)狀或粉末狀(zhuàng),由於物(wù)料中濕分不同導致絕幹物料顆粒間的間隙也(yě)不同。故原始濕物料和幹燥過程中物料的堆密度也(yě)有很大差別,這在(zài)原(yuán)料製備時(shí)尤須注意。
(4)物料的滑移角:堆放顆粒狀或粉末狀物料時,當物料(liào)堆斜而與底麵間夾角增大(dà)到某個(gè)角度時,將發生側麵物料下滑落(luò)的現象。這個發生物料滑落的斜而與底部的夾角稱該物料的(de)滑移角。滑移角與物料組成、濕含量、粒度和粘(zhān)度有關。故雙錐(zhuī)回轉真空(kōng)幹燥機的設計和選擇時,應根據物(wù)料的滑(huá)移角選擇筒體雙錐體的角度。
1.2.2雙(shuāng)錐回轉真(zhēn)空幹燥機幹燥(zào)溫度
隨(suí)著物料的性質不同,可選擇適當的溫度,常以變溫幹燥法為(wéi)佳,即在幹燥初(chū)期溫度低,逐漸提高溫度以增加幹燥速度。
1.2.3工作真空度(dù)
通常選用(yòng)1×103-1×104Pa真空度(dù),真空度高,物料中濕分汽化溫度低,幹燥速度快。但真空度過高,導致抽氣(qì)係統(tǒng)成本增加,幹燥後物料價格增高,經濟(jì)上小合算。
1.2.4充填率
實際裝料容積與幹(gàn)燥筒體容積之比為充填率。雙錐回轉真空幹(gàn)燥(zào)機的充填率通常為30%-50%之間,其與物料的堆密度也有關。
1.3雙錐回(huí)轉真空幹燥機關鍵問題的探討
1.3.1雙錐回轉真空幹(gàn)燥機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度
雙錐回轉真空幹燥機筒(tǒng)體的旋轉速度越快,幹燥速度越高(gāo)。但在幹(gàn)燥(zào)後期(qī),隨著物料濕含量的下降(jiàng),幹燥(zào)速(sù)度也(yě)降低,此時提高轉速對幹燥速(sù)度的提高無益。另外,在幹燥初期,較快的旋轉速度(dù),容易導致濕分(fèn)汽化過快而產(chǎn)生物料粘結成團的(de)現象。因(yīn)此,應在幹燥初期采用較低(dī)的轉速,待物料表麵較幹、不結團時再提高(gāo)轉速,從而加快(kuài)幹燥速度(dù)、縮短幹燥時間。
1.3.2雙錐回轉真空幹燥機的加(jiā)熱和冷卻
雙錐回轉真空幹燥機夾套內需對流換熱並分(fèn)別提供熱(rè)量和冷量,故夾套內將經曆以熱蒸汽方法的升溫和以冷卻水方法的降溫。
1.3.3雙錐回轉真空幹燥機各段幹燥的關係
雙錐回轉真空(kōng)幹(gàn)燥機幹(gàn)燥過程可分為第(dì)一升溫、第一恒溫、第二(èr)升溫、第二恒溫和降溫五個階段。
第一升溫是加熱物料,使其升溫的預熱階段。該階(jiē)段中,物料中水分汽化量很少。
第一恒溫是恒速幹(gàn)燥階(jiē)段,在該階段中(zhōng),物料的自由水、表麵水和毛細(xì)管水等大(dà)量汽化。因此,溫(wēn)度和真空度呈恒定狀態,且真(zhēn)空度與該幹燥溫度下水的飽和蒸汽壓力近(jìn)似相等。
第二(èr)升溫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(dù)升高和真空度也隨之提高。
第二恒溫是汽化物料包裹水和部分結晶水階段,由幹水分遷移率與(yǔ)汽化率相近,故溫度和真空度呈平穩狀態。
降溫階段開始時,關閉(bì)加熱蒸汽,通以冷卻水至筒體夾套,冷卻筒體使其內部物料溫度下降,以便卸出幹燥製品。