在干燥熱敏性、易分解、易氧化和需回收溶劑的物料生產(chǎn)過程中,需要干燥機在真空狀態(tài)下工作,對生產(chǎn)原料進行加熱和攪拌,使之充分反應(yīng)并完成干燥過程,同時使溶劑回收完畢,關(guān)閉真空,恢復(fù)常壓狀態(tài),方能排出物料,滿足下一步生產(chǎn)工藝的需要。在對上述原料進行干燥的過程中,現(xiàn)有的真空干燥機,主要是采用以飽和蒸汽做熱介質(zhì)的真空耙式干燥機,而該干燥機主要存在下列缺陷:
(1) 不能連續(xù)抽真空和不能連續(xù)生產(chǎn)
真空耙式干燥機是在帶蒸汽夾套的圓形筒體內(nèi),在筒體中心布置一根耙式軸。干燥機的主要傳熱界面是帶蒸汽夾套的圓形筒體內(nèi)表面。從進料到排料整個過程需要6~8小時,一次只能干燥一批物料,不能連續(xù)生產(chǎn)。
(2) 傳熱面積小,產(chǎn)量低
由于真空耙式干燥機的耙式軸是實心的,內(nèi)部不能通入加熱介質(zhì),使得干燥機的傳熱界面只有筒體內(nèi)壁。由于物料在干燥機內(nèi)部容積的充裝量^大只能達(dá)到70%,因此干燥機的傳熱面積很小,干燥時間長,產(chǎn)量低。
江蘇龍鑫開發(fā)設(shè)計真空槳葉連續(xù)干燥機,以解決現(xiàn)有真空耙式干燥機不能連續(xù)抽真空、不能連續(xù)生產(chǎn),傳熱面積小,產(chǎn)量低的問題。
真空槳葉干燥機 設(shè)備結(jié)構(gòu)
真空槳葉干燥機殼體由設(shè)備內(nèi)壁和外夾套組成,其中夾套設(shè)計成蜂窩狀,即在夾套壁面上有規(guī)律地沖出許多翻邊向里的凹形圓孔,翻邊與內(nèi)壁焊接,以增加強度。干燥機殼體設(shè)計為整體結(jié)構(gòu),在頂部設(shè)有人孔和視鏡,既方便觀察和維修,又避免了由于干燥機狹長密封面的泄漏而造成的氧化反應(yīng),頂部穹頂結(jié)構(gòu)設(shè)計加強了設(shè)備整體強度。
空心熱軸和空心圓盤葉片結(jié)構(gòu)是渣漿旋轉(zhuǎn)式圓盤干燥機的關(guān)鍵部件,旋轉(zhuǎn)式間接干燥機有兩根空心熱軸,兩軸旋轉(zhuǎn)方向相反,均向著設(shè)備中心線方向,借助葉片上的輔助抄料板,把物料從中心推向壁面,又從壁面將物料向上提升,越過空心熱軸,擠到設(shè)備中央。針對磨琢性比較強的物料,需要設(shè)置耐磨附件。
真空圓盤槳葉干燥機 工作原理
物料通過進料口進入干燥機內(nèi),干燥機的蜂窩夾套和兩根空心熱軸內(nèi)都通入加熱介質(zhì),通過夾套器壁和熱軸的熱傳導(dǎo),濕物料被間接加熱、干燥;干燥機殼體傾斜,從進料到出料整體具有0.5~1.0°的傾角,固態(tài)物料在重力、葉片和抄板料的攪拌下逐漸向出料口移動。在多種刮板的不斷攪拌下,濕物料在干燥機內(nèi)不斷更新加熱介面,與筒體內(nèi)壁和加熱圓盤接觸后被充分均勻地加熱,干燥產(chǎn)生的大量蒸氣在真空泵的作用下經(jīng)引風(fēng)管道到列管式冷凝器中,與列管式冷凝器的熱交換管內(nèi)的冷卻循環(huán)水進行熱交換,大量的廢氣釋放熱量后轉(zhuǎn)化為廢氣冷凝水,由冷凝水泵抽至機外,進入污水池集中處理。
真空圓盤槳葉干燥機 設(shè)計要點
(1) 槳葉軸為空心無縫厚壁管,一端設(shè)有蒸汽進口,另一端設(shè)有冷凝水出口,軸上并列設(shè)有若干個槳葉組件;
(2) 槳葉組件包括兩個相同的空心圓盤槳葉,空心圓盤串聯(lián)焊接在空心軸上,每個槳葉的外延上設(shè)有刮板,槳葉內(nèi)均設(shè)有蒸汽進管,每個蒸汽進管均與空心軸連通,每個槳葉與空心軸連接的位置處設(shè)有冷凝水出管、每個冷凝水出管均與空心軸連通;槳葉與刮板相互垂直,蒸汽進管的靠近空心軸的一端伸入空心軸內(nèi)部,冷凝水出管靠近槳葉的一端不伸入槳葉內(nèi)部;
(3) 空心軸兩端設(shè)置的密封結(jié)構(gòu),采用填料密封加氣缸密封的雙重密封形式,在密封組件中,靠近筒體端為填料密封,在填料壓蓋外側(cè)左右兩端各設(shè)一個氣缸,由于氣缸一直處于工作狀態(tài),能夠給填料持續(xù)施加壓力,使填料始終保持壓緊狀態(tài),使筒體的內(nèi)部一直處于真空狀態(tài),可以消除空心軸和填料之間由于轉(zhuǎn)動形成的間隙,確保密封可靠。保證了真空圓盤槳葉干燥機內(nèi)部在運轉(zhuǎn)時所需的真空度,由于設(shè)備在常壓狀態(tài)下才能進出料,所以也就保證了設(shè)備的連續(xù)生產(chǎn),解決了現(xiàn)有真空耙式干燥機不能連續(xù)抽真空、不能連續(xù)生產(chǎn)的問題。
(4) 真空圓盤槳葉干燥機的空心軸上均勻排布兩排同心圓盤槳葉,空心軸和槳葉均為空心結(jié)構(gòu),其內(nèi)部均可通入加熱介質(zhì),蒸汽由空心軸的蒸汽進口端進入后,再分別通過蒸汽進管進入每一個槳葉內(nèi),槳葉內(nèi)的冷凝水再匯集至空心軸內(nèi),并從其冷凝水出口處排出。這一過程中,物料在真空連續(xù)干燥機內(nèi),由于受到槳葉和筒體內(nèi)壁所傳遞的熱量而被加熱,并在槳葉和其上刮板的轉(zhuǎn)動下被攪拌,^后排料口排出。由于空心軸和槳葉中都能通入蒸汽,所以單軸槳葉式真空連續(xù)干燥機單位體積增加了傳熱面積,縮短了干燥時間,提高了產(chǎn)量,降低了生產(chǎn)成本。
(5) 為解決干燥機在連續(xù)真空狀態(tài)下運轉(zhuǎn)時的連續(xù)進出料問題,真空圓盤槳葉干燥機在進料口和排料口的出口處,均設(shè)有真空切換閥,確保在設(shè)備內(nèi)部在保持真空的狀態(tài)下才可以進出料。
(6) 真空圓盤槳葉干燥機在軸端安裝雙端面機械密封,很好的解決了槳葉主軸的密封問題,外界空氣不能進入設(shè)備內(nèi)部,保證設(shè)備內(nèi)部在連續(xù)運轉(zhuǎn)狀態(tài)下持續(xù)保持真空,解決了現(xiàn)有真空耙式干燥機不能連續(xù)抽真空、不能連續(xù)生產(chǎn)的問題;緊密焊接多個空心圓盤的主軸使得設(shè)備傳熱面積增大,干燥時間縮短,產(chǎn)量提高,解決了現(xiàn)有真空耙式干燥機傳熱面積小,產(chǎn)量低的問題。