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真空耙式干燥機(jī)

真空耙式干燥機(jī)是一種傳導(dǎo)傳熱干燥器。物料不直接與加熱介質(zhì)接觸，適用于干燥少量的、不耐高溫和易于氧化的泥狀、膏狀物料，含水率為15%~90%。干燥器內(nèi)水平耙式攪拌器的葉片是由鑄鐵或鋼制成，安裝在方形軸上，一半葉片方向向左，另一半向右。軸的轉(zhuǎn)速為7~8r/min，它是由帶減速箱的電機(jī)帶動(dòng)。同時(shí)采用自動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置，使軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、在每隔5~8min改變一次攪拌器的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

操作時(shí)，先開(kāi)動(dòng)攪拌器，加入被干燥的物料，并將加料口關(guān)閉。同時(shí)通入蒸汽加熱，加熱蒸汽的壓力一般為0.2~0.4Mpa（表壓）。用真空泵抽出水蒸汽和不凝氣體，一般物料干燥時(shí)，真空度約為700mmHg。這種干燥器的水分蒸發(fā)強(qiáng)度，隨物料性質(zhì)、濕度、加熱蒸汽壓力及真空度等的不同而異。例如，在真空度為700mmHg，加熱蒸汽壓力為0.2Mpa（表壓）時(shí)，將馬鈴薯淀粉從初水分為40%干到20%，干燥機(jī)的水分蒸發(fā)強(qiáng)度為5~7kg/m2?h。

真空耙式干燥機(jī)的操作比箱式干燥器的勞動(dòng)強(qiáng)度低，能回收物料中的有用濕分，操作條件好，管理比較方便。其缺點(diǎn)是生產(chǎn)能力低，設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，攪拌器葉片易損壞等。這種干燥器在染料和醫(yī)藥工業(yè)中應(yīng)用較多。例如，干燥還原染料中間體、蒽醌磺酸、還原橄欖綠R、水楊酸中間體、卡普龍聚合體、二氨基蒽醌等物料的干燥。

板式干燥機(jī)

前言

板式干燥機(jī)也稱(chēng)盤(pán)式干燥機(jī)，早年在日本出版的干燥專(zhuān)著中有過(guò)介紹。近年來(lái)，我國(guó)的上海、石家莊等地已先后開(kāi)發(fā)成功。是在間歇攪拌傳導(dǎo)干燥器的基礎(chǔ)上，綜合了一系列*技術(shù)，經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)而研制開(kāi)發(fā)的一種多層固定空心加熱圓盤(pán)（亦稱(chēng)載料盤(pán)）、轉(zhuǎn)耙攪拌、立式連續(xù)以傳導(dǎo)為主的干燥裝置。

這種干燥過(guò)程，就是將載熱體通入各層空心圓盤(pán)內(nèi)，藉助于熱傳導(dǎo)方式間接加熱盤(pán)面上所接觸的濕物料，在回轉(zhuǎn)耙葉的機(jī)械作用下，使不斷移動(dòng)的物料內(nèi)的濕分在操作溫度下蒸發(fā)，其蒸汽隨設(shè)備尾氣排出，從而在設(shè)備底部連續(xù)地獲取合格的干燥成品。

板式干燥機(jī)發(fā)展至今已有幾十年歷史。近年來(lái)，許多國(guó)家將其廣泛應(yīng)用于化工、染料、農(nóng)藥、塑料、醫(yī)藥及食品等領(lǐng)域，在使用中不斷改進(jìn)提高。它與傳統(tǒng)干燥設(shè)備相比，具有熱效率高、能耗省、干燥均勻、產(chǎn)品質(zhì)量好、占地小、附屬設(shè)備少、污染少、生產(chǎn)連續(xù)、操作方便和適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。因而在干燥技術(shù)中有其廣闊的發(fā)展前景，引起越來(lái)越多人的重視和研究。設(shè)備型式和規(guī)格均已系列化、工業(yè)化和大型化，業(yè)已發(fā)展成一種工業(yè)干燥裝置。

設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作機(jī)理

現(xiàn)僅以其中的一種型式為例，說(shuō)明其結(jié)構(gòu)及操作原理。該設(shè)備主要由筒體和框架、大小空心加熱盤(pán)、主軸、十字臂及耙葉、圓盤(pán)加料器、下料盤(pán)及成品出口、尾氣出口、熱載體進(jìn)出口管、檢視門(mén)、蝸輪減速器、無(wú)級(jí)變速器及電機(jī)等所組成。設(shè)備主要構(gòu)件是空心加熱盤(pán)，中空部焊有折流隔板加強(qiáng)，既增加剛度和強(qiáng)度，又提高傳熱效果，發(fā)揮了傳導(dǎo)干燥熱能利用率高的優(yōu)點(diǎn)。

各層加熱盤(pán)上均有熱載體進(jìn)出口管，一般上部幾層采用低壓飽和蒸汽或熱水、熱油串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)輸入加熱，控制各層溫度;而底部二層通入冷卻水，以降低產(chǎn)品溫度，回收熱量，確保質(zhì)量。加熱盤(pán)按一定的間距固定在筒體框架上，呈水平置放，其間每層均裝有十字臂架，上下兩層錯(cuò)位45°交錯(cuò)固定在中心主軸上，并由蝸輪減速器、無(wú)級(jí)變速器及電機(jī)等驅(qū)動(dòng)，以0.6~3.7（r/min）緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)。每根臂架上裝有多支可拆式鏵犁形耙葉或者平刮板，呈等距排列。

耙葉采用鉸接及簧片擺動(dòng)結(jié)構(gòu)，使其底刃在盤(pán)面上隨偶浮動(dòng)，并可根據(jù)物料性狀任意調(diào)節(jié)耙葉角度，以確保物料在盤(pán)面上不斷向前推進(jìn)。

被干燥物料從頂部圓盤(pán)加料器連續(xù)地加到設(shè)備內(nèi)最上面第一層小加熱盤(pán)的內(nèi)圈盤(pán)面上，在回轉(zhuǎn)耙葉的機(jī)械作用下，一邊翻滾攪拌，一邊從內(nèi)向外不斷向前移動(dòng)，呈鋸齒形布滿(mǎn)整個(gè)盤(pán)面上，得到接觸加熱干燥;然后物料從外緣跌落到下面第二層大加熱盤(pán)外圈盤(pán)面下，在反向安裝的耙葉作用下，又從外向內(nèi)循序移到內(nèi)緣，落到第三層小加熱盤(pán)的內(nèi)圈盤(pán)面上。以此類(lèi)推，這樣物料一層一層地自上而下地逐層移動(dòng)，連續(xù)得到加熱干燥。被蒸發(fā)的濕分與設(shè)備內(nèi)尾氣混合從上部出口自然排出，最終干料落到下盤(pán)上，由耙葉刮到底部卸料口連續(xù)排出，獲得合格的干燥成品。

根據(jù)產(chǎn)品性能、干燥要求和處理量大小，板式干燥機(jī)采用了主軸無(wú)級(jí)調(diào)速、手動(dòng)調(diào)節(jié)圓盤(pán)加料器調(diào)節(jié)套高度，控制各層加熱盤(pán)溫度分布，末期冷卻降溫等一系列措施，發(fā)揮了板式干燥機(jī)的*性能。

槳葉式干燥機(jī)

槳葉式干燥機(jī)概述

早在七十年代國(guó)內(nèi)就有單位進(jìn)行了槳式干燥機(jī)的開(kāi)發(fā)，限于當(dāng)時(shí)技術(shù)條件和所設(shè)計(jì)的熱軸結(jié)構(gòu)過(guò)分復(fù)雜，因此中途停止。隨著我國(guó)的改革開(kāi)放，國(guó)外設(shè)備不斷引進(jìn)，國(guó)內(nèi)這方面資料的不斷增多，于是國(guó)內(nèi)又有單位對(duì)其進(jìn)行了開(kāi)發(fā)，目前已形成系列化機(jī)型。

槳葉式干燥機(jī)是一種以熱傳導(dǎo)為主的臥式攪拌型干燥機(jī)。因攪拌葉片形似船槳，固人稱(chēng)槳葉式干燥機(jī)，國(guó)外也稱(chēng)槽形干燥機(jī)或攪拌干燥機(jī)。槳葉式干燥機(jī)國(guó)外已經(jīng)開(kāi)發(fā)多年，目前這種機(jī)型以日本株式會(huì)社奈良機(jī)械制作所為代表，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出雙軸和四軸兩種結(jié)構(gòu)、10多個(gè)規(guī)格的系列產(chǎn)品。

槳葉式干燥機(jī)是一種雙軸（或四軸）臥式攪拌干燥設(shè)備。最早由由前聯(lián)邦德國(guó)開(kāi)發(fā)成功，之后日本引進(jìn)了該項(xiàng)技術(shù)，并進(jìn)行了改進(jìn)，開(kāi)發(fā)了雙軸和四軸兩種結(jié)構(gòu)、十多種規(guī)格的系列產(chǎn)品。該設(shè)備干燥所需熱量依靠熱傳導(dǎo)間接加熱，因此干燥過(guò)程不需或只需少量氣體以帶走濕分。這就極大地減少了被氣體帶走的這部分熱量損失，提高了熱量利用率，是一種節(jié)能型干燥設(shè)備。它適合顆粒狀及粉末物料的干燥，對(duì)膏狀物料也能進(jìn)行干燥。

設(shè)備結(jié)構(gòu)

它由帶夾套的端面呈W型殼體、上蓋、兩根有葉片的中空軸、兩端的端蓋、通有熱介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)接頭、金屬軟管以及包括齒輪、鏈輪的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部件組成。

此設(shè)備的核心是兩根空心軸和焊在軸上的空心攪拌槳葉。槳葉形狀為楔形的空心半圓形，可以通加熱介質(zhì)。除了起攪拌作用外，也是設(shè)備的傳熱體，槳葉的兩主要傳熱側(cè)面成斜面，因此當(dāng)物料與斜面接觸時(shí)，隨著葉片的旋轉(zhuǎn)，顆粒很快就從斜面滑開(kāi)，使傳熱表面不斷更新，強(qiáng)化了傳熱。在槳葉的三角形底部設(shè)有刮板，以將沉積于殼底的物料刮起，防止產(chǎn)生死角。

槳葉的布排和各部位尺寸均有一定要求，而且在進(jìn)料區(qū)、干燥區(qū)、排料區(qū)除槳葉外，另設(shè)有輔助機(jī)構(gòu)，以保證整機(jī)操作穩(wěn)定，干燥均勻。此外，停留時(shí)間亦可調(diào)。

本設(shè)備加熱介質(zhì)既可以用蒸汽，也可用熱油或熱水，但熱載體相態(tài)不同，其中空軸結(jié)構(gòu)也不同。當(dāng)用蒸汽加熱，熱軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;當(dāng)用熱水加熱，軸結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，尤其當(dāng)需要考慮管內(nèi)液體流速時(shí)，更是如此。

大型的槳式干燥設(shè)備，其軸徑大約500mm，因此密封是一大問(wèn)題。七十年代和八十年代引進(jìn)設(shè)備，其軸的密封問(wèn)題也沒(méi)有很好解決，運(yùn)轉(zhuǎn)中常有固體粉料泄漏到兩個(gè)端蓋處的現(xiàn)象。因此，通常在端蓋底部設(shè)置排料口，定期把物料從端蓋處清除出。這除了給操作帶來(lái)不便，還因粉塵的泄漏，增加軸的磨損，影響設(shè)備壽命。另外，對(duì)易燃易爆氣體常需在密封處設(shè)有反吹風(fēng)，以防止易燃易爆氣體外漏。對(duì)于大型軸的密封問(wèn)題，國(guó)外近幾年才得到較好的解決，端蓋處基本不積料，不需定期清理和反吹氣。

設(shè)備性能及特點(diǎn)

傳導(dǎo)式干燥機(jī)

1.由設(shè)備結(jié)構(gòu)可知，干燥所需熱量是依靠夾套及葉片壁面間接加熱，因此，干燥過(guò)程可不用或僅用少量氣體以攜帶物料蒸發(fā)的濕分，熱量利用率可達(dá)80%~90%。

2.本設(shè)備傳熱面有葉片和壁面兩部分組成，其中葉片傳熱面占大部分，所以設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，單位容積的傳熱面大，占地面積小，可節(jié)省投資費(fèi)。

3.干燥過(guò)程用氣量少、流速低，被氣體帶走的粉塵少，因此干燥后氣體粉塵回收方便，而且回收設(shè)備簡(jiǎn)單，節(jié)省設(shè)備投資。對(duì)于有溶劑回收的干燥過(guò)程，可提高氣體中溶劑濃度，使溶劑回收設(shè)備減小或流程縮短。

4.由于槳葉結(jié)構(gòu)特殊，物料在干燥過(guò)程中交替受到擠壓和松弛，強(qiáng)化了干燥。另外，當(dāng)兩葉片反向交錯(cuò)旋轉(zhuǎn)時(shí)，具有自清潔作用，因此對(duì)粘性和膏狀物料也能應(yīng)用。

5.干燥器內(nèi)物料存留率很高，停留時(shí)間通過(guò)加料速率、轉(zhuǎn)速、存料量等調(diào)節(jié)，在幾分種到幾小時(shí)之間任意選定，因此對(duì)易干燥和不易干燥的物料均能適合。另外，干燥機(jī)內(nèi)雖有許多攪拌槳葉，但物料在干燥機(jī)內(nèi)基本上從加料口向出料口呈活塞流流動(dòng)，停留時(shí)間分布很窄，因而產(chǎn)品干燥均勻。

另外，攪拌、混合使物料劇烈翻動(dòng)，從而獲得很高的傳熱系數(shù)，一般可以達(dá)到120~350W/m2?K，因此占地面積和空間都很小，節(jié)省了廠房基建費(fèi)用。干燥過(guò)程氣體用量少，流速低，被氣體帶走的粉塵量少，所以干燥后氣體粉塵回收方便，回收設(shè)備體積小，可以節(jié)省設(shè)備投資。對(duì)于需要回收溶劑的干燥過(guò)程，可以大大提高溶劑濃度。

槳葉式干燥機(jī)的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度高，大型干燥機(jī)的設(shè)計(jì)有一定難度。

槳葉干燥機(jī)已干燥的物料

酒精渣、土霉素渣、紅霉素渣、粉煤灰、皮粉、陶土、高嶺土、氧化鐵黃、三硅酸鎂、氧化鋁、H酸、菌絲體、硝基苯胺、殺螟丹、靛藍(lán)、ASN樹(shù)脂、1010抗氧劑、DM促進(jìn)劑等。

耙式干燥機(jī)

傳導(dǎo)式干燥機(jī)耙式干燥機(jī)在化工生產(chǎn)中應(yīng)用已有80多年的歷史，耙式干燥機(jī)適合在真空條件下干燥熱敏性、或含有機(jī)溶劑的物料。它的特點(diǎn)是能耗小，熱效率高，可以達(dá)到80%以上。操作方便，適應(yīng)范圍廣。雖然耙式干燥機(jī)是一種比較古老的機(jī)型，但耙式干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能不斷開(kāi)發(fā)，至今仍是主要干燥設(shè)備之一。在國(guó)外，許多大化工廠仍有大量的耙式干燥機(jī)在使用。

主要結(jié)構(gòu)及流程

耙式干燥機(jī)主要有殼體、夾套、攪拌器和傳動(dòng)裝置組成。濕物料由耙式干燥機(jī)加料口加入，利用耙齒與軸線的夾角使物料翻動(dòng)，同時(shí)還作軸向往復(fù)移動(dòng)，并充滿(mǎn)干燥器（主要是下部）。熱載體通入夾套，通過(guò)器壁向物料傳導(dǎo)熱量。汽化的水蒸汽（或溶劑）與物料經(jīng)過(guò)濾器進(jìn)行分離，干燥后產(chǎn)品由耙齒推向放料口放出，屬于間歇操作。

性能

真空耙式干燥機(jī)用蒸汽夾套和中空軸耙齒間接加熱物料，并在高真空度下排氣，因此特別適應(yīng)于熱敏性、在高溫下易于氧化的物料或干燥時(shí)易產(chǎn)生粉末的物料（如各種染料），以及干燥過(guò)程中排除的蒸汽必須回收的物料干燥作業(yè)。真空耙式干燥機(jī)被干燥物料進(jìn)口含水率最高達(dá)到90%，而zui低只有15%。被干燥物料有漿狀、膏狀、粒狀、粉狀，也可以是纖維狀。這些物料干燥后的含水率一般可達(dá)到0.1%，甚至更低。

被干燥物料從殼體上方加入，在不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的耙齒的攪拌下，物料與殼體壁及耙齒接觸時(shí)，表面不斷更新，被干燥物受到蒸汽（或是熱水等）間接加熱，使物料水分氣化，氣化的水分由真空泵及時(shí)抽走。由于操作真空度較高，一般在400~700mmHg范圍內(nèi)，被干燥物料表面水蒸汽壓力遠(yuǎn)大于干燥殼體內(nèi)蒸發(fā)空間的水蒸汽壓力，有利于被干燥物料的水分子的熱淚盈眶運(yùn)動(dòng)，從而有利于被干燥物料內(nèi)部水分和表面水分的排出，達(dá)到干燥目的。

采用蒸汽夾套及空心軸加熱物料，因此增加了傳熱面積?；瑒?dòng)軸承座直接裝在兩端拱蓋上。拱蓋與筒體法蘭聯(lián)接并與主軸采用填料密封，整機(jī)較為緊湊。中空軸耙葉與筒體內(nèi)壁間隙不大于2mm;另外，中空軸管上分段掛有鏈條圈，清除積料，因而提高了傳熱系數(shù)。進(jìn)料口接管上有溫度計(jì)插管，主軸軸管上焊有橄欖形耙管，上焊耙葉。主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物料由筒體上部中間加料口進(jìn)入，耙葉將物料推向兩端。反轉(zhuǎn)時(shí)，物料從兩端耙向中間，反復(fù)循環(huán)，水分從加料口真空泵接口處帶走，水分中夾帶的粉塵（溶液）由冷凝器、捕集器收集，下部出料口出料。