現(xiàn)有真空耙式干燥機(jī)的攪拌軸一般都采用耙臂帶耙葉結(jié)構(gòu),這種耙桿式結(jié)構(gòu)的干燥機(jī)對流動狀態(tài)好的細(xì)顆粒干燥及含水率較高的漿狀物料的濃縮干燥存在一定弊端。一般情況下,主軸和耙齒均沒有內(nèi)部加熱結(jié)構(gòu)。有的盡管采用了空心軸和空心耙齒,但由于流體流道結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,干燥效率較低,直接制約了設(shè)備的規(guī)?;?、大型化;其次采用簡單的填料密封結(jié)構(gòu)會嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。針對這些問題,通過實驗研究,百得干燥研制開發(fā)出結(jié)構(gòu)和性能優(yōu)良的新型高效真空耙式干燥機(jī),其技術(shù)達(dá)到了當(dāng)代^。
新型真空耙式干燥機(jī)研制和開發(fā)的主要內(nèi)容包括螺帶式耙桿、折流型夾套、特殊流道型熱軸和新型密封結(jié)構(gòu)等。
一、新型螺帶式耙桿
化工生產(chǎn)中有很多安息角度較小的細(xì)顆粒物料,現(xiàn)有耙桿式結(jié)構(gòu)的抄板對物料在攪拌過程中不能充分發(fā)揮作用,即不能使物料與筒壁接觸表面不斷更新,造成物料干燥不均、粘壁結(jié)焦及物料變性等現(xiàn)象。對于含水率較高的漿狀物料的濃縮干燥而言,耙桿式結(jié)構(gòu)同樣使離內(nèi)壁較近的漿料得不到迅速更新,導(dǎo)致漿料局部受熱過多而影響物料的濃縮干燥過程。
針對以上弊端,百得干燥改進(jìn)了真空耙式干燥機(jī)的主軸攪拌結(jié)構(gòu),采用螺帶式結(jié)構(gòu)代替原來耙桿耙葉的攪拌形式。螺帶式攪拌裝置由主軸、耙桿內(nèi)螺帶和外螺帶組成,它的兩根螺帶的螺旋方向是相反的,當(dāng)螺帶的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時,兩根螺帶同時攪動物料上、下翻動,同時內(nèi)外螺帶還使物料作彼此方向相反的軸向運(yùn)動,因此物料在混合室內(nèi)形成軸向的往復(fù)運(yùn)動。由于兩根螺帶外緣回轉(zhuǎn)半徑不同,對物料的攪動速度也不相同,因而有利于物料徑向分布混合。雙螺帶結(jié)構(gòu)對物料攪拌作用較為強(qiáng)烈,因而除了分布作用外,還有部分分散作用,可將結(jié)塊物料破碎。
二、折流型夾套
真空耙式干燥機(jī)較多地應(yīng)用于低溫干燥,使用的加熱介質(zhì)主要為熱水。熱水通入常規(guī)真空耙式干燥機(jī)夾套中,如果流速太小,容易在夾套內(nèi)形成“短路”現(xiàn)象,造成夾套加熱不均勻;如果流速太大,雖然可減少“短路”現(xiàn)象的產(chǎn)生,但增加了熱水泵的動力消耗,同時對熱水循環(huán)管路的密封要求也更嚴(yán)格。采用折流型夾套結(jié)構(gòu),熱水從入口進(jìn)入夾套后,由于有固定的流道,因此不論熱水的流速大小,熱水都能夠流經(jīng)夾套的每個地方,使夾套均勻加熱;同時,還增加了熱水的湍流效果,提高了傳熱效率。
三、特殊流道型熱軸
新型真空耙式干燥機(jī)的軸和耙齒都是空心的,可以通入加熱介質(zhì),其表面可作為傳熱面使用,因此,將軸和耙齒統(tǒng)稱為熱軸 (又稱攪拌軸)。對于大型真空耙式干燥機(jī),熱軸的傳熱面積占總傳熱面積的60%以上,它的傳熱效果直接影響干燥機(jī)的干燥效率。為了提高熱軸的傳熱效果,在熱軸中設(shè)計了特殊的熱介質(zhì)流道,從而大幅度強(qiáng)化了傳熱效率。
四、新型密封結(jié)構(gòu)
填料密封具有耐熱、耐壓、結(jié)構(gòu)簡單、密封可靠、經(jīng)濟(jì)、易維護(hù)等優(yōu)點,因此許多動密封均采用填料密封。但在真空耙式干燥機(jī)中,單獨的填料密封容易使被干燥物料中混入異物造成污染,為此在端蓋和熱軸之間開發(fā)出了新型雙密封結(jié)構(gòu),既避免了異物落入物料,同時也解決了物料外漏。
五、防堵式除塵除塵器
使用真空耙式干燥機(jī)干燥粉料,要將空氣和水蒸汽抽走,將粉體留下,實現(xiàn)氣固分離的方法是在出氣口處加一道過濾網(wǎng),但是對于像炭黑等粒徑小、孔隙率高、密度低的超細(xì)粉體材料,飛揚(yáng)的干燥微細(xì)粉體在吸收水蒸氣后易結(jié)塊或架橋堵塞濾網(wǎng),使得真空泵無法抽真空,干燥機(jī)筒體內(nèi)逐漸由負(fù)壓變成正壓,造成干燥機(jī)無法正常工作,極易造成生產(chǎn)事故。
防堵式真空耙式干燥機(jī)直接將氣固分離過濾裝置與干燥機(jī)筒體連通,不僅結(jié)構(gòu)緊湊,所占空間小,使用方便,減少了固定資產(chǎn)投入,而且由于無需兩處收集產(chǎn)品的問題,因而更有利于產(chǎn)品的品質(zhì)控制,有效解了決粒徑小、孔隙率高、密度低的超細(xì)粉體材料干燥過程中容易塵堵塞濾網(wǎng)的難題。同時,由于反吹風(fēng)只在發(fā)生濾網(wǎng)堵塞時才自動啟動,降低了能耗,保證了生產(chǎn)安全。
新型真空耙式干燥機(jī) 技術(shù)優(yōu)勢
(1) 新型真空耙式干燥機(jī)密封結(jié)構(gòu)好,能防止空氣泄入而引起物料的氧化;
(2) 配備充氮裝置,可及時排除水分,延長恒速干燥時間,在干燥結(jié)束時則用于解除真空;
(3) 選用高真空機(jī)組,在降速段長時間保持高真空以除去微量結(jié)合水分;
(4) 內(nèi)部加熱系統(tǒng)的設(shè)計擴(kuò)大了傳熱面積,改善了傳熱方式,使熱量均勻穩(wěn)定地在內(nèi)部傳遞,縮短了干燥時間;
(5) 帶螺帶連接的中空加熱主軸可防止物料在干燥過程中出現(xiàn)粘結(jié)現(xiàn)象,同時擴(kuò)大了物料的比表面積,提高了傳熱質(zhì)與傳質(zhì)速度;
(6) 器壁的選材與表面處理可防止物料對壁面腐蝕及粘結(jié)而影響產(chǎn)品性能,延長了設(shè)備壽命;
(7) 除塵及冷凝水裝置的設(shè)計既可防止干燥后期粉末對真空泵的危害,又可定性觀察出水過程,了解干燥狀態(tài)。