被干燥物料从顶部圆盘加料器连续地加到设备内最上面第一层小加热盘的内圈盘面上,在回转耙叶的机械作用下,一边翻滚搅拌,一边从内向外不断向前移动,呈锯齿形布满整个盘面上,得到接触加热干燥;然后物料从外缘跌落到下面第二层大加热盘外圈盘面下,在反向安装的耙叶作用下,又从外向内循序移到内缘,落到第三层小加热盘的内圈盘面上 。以此类推,这样物料一层一层地自上而下地逐层移动,连续得到加热干燥 。被蒸发的湿分与设备内尾气混合从上部出口自然排出,最终干料落到下盘上,由耙叶刮到底部卸料口连续排出,获得合格的干燥成品 。
根据产品性能、干燥要求和处理量大小,板式干燥机采用了主轴无级调速、手动调节圆盘加料器调节套高度,控制各层加热盘温度分布,末期冷却降温等一系列措施,发挥了板式干燥机的优越性能 。
三、空心桨叶干燥机(叶片干燥机)
(一)桨叶式干燥机概述
早在七十年代国内就有单位进行了桨式干燥机的开发,限于当时技术条件和所设计的热轴结构过分复杂,因此中途停止 。随着我国的改革开放,国外设备不断引进,国内这方面资料的不断增多,于是国内又有单位对其进行了开发,目前已形成系列化机型 。
桨叶式干燥机是一种以热传导为主的卧式搅拌型干燥机 。因搅拌叶片形似船桨,固人称桨叶式干燥机,国外也称槽形干燥机或搅拌干燥机 。桨叶式干燥机国外已经开发多年,目前这种机型以日本株式会社奈良机械制作所为代表,现已开发出双轴和四轴两种结构、10多个规格的系列产品 。
桨叶式干燥机是一种双轴(或四轴)卧式搅拌干燥设备 。最早由由前联邦德国开发成功,之后日本引进了该项技术,并进行了改进,开发了双轴和四轴两种结构、十多种规格的系列产品 。该设备干燥所需热量依靠热传导间接加热,因此干燥过程不需或只需少量气体以带走湿分 。这就极大地减少了被气体带走的这部分热量损失,提高了热量利用率,是一种节能型干燥设备 。它适合颗粒状及粉末物料的干燥,对膏状物料也能进行干燥 。
(二)设备结构
双轴桨叶式干燥机由带夹套的端面呈W型壳体、上盖、两根有叶片的中空轴、两端的端盖、通有热介质的旋转接头、金属软管以及包括齿轮、链轮的传动机构等部件组成 。
此设备的核心是两根空心轴和焊在轴上的空心搅拌桨叶 。桨叶形状为楔形的空心半圆形,可以通加热介质 。除了起搅拌作用外,也是设备的传热体,桨叶的两主要传热侧面成斜面,因此当物料与斜面接触时,随着叶片的旋转,颗粒很快就从斜面滑开,使传热表面不断更新,强化了传热 。在桨叶的三角形底部设有刮板,以将沉积于壳底的物料刮起,防止产生死角 。
桨叶的布排和各部位尺寸均有一定要求,而且在进料区、干燥区、排料区除桨叶外,另设有辅助机构,以保证整机操作稳定,干燥均匀 。此外,停留时间亦可调 。
本设备加热介质既可以用蒸汽,也可用热油或热水,但热载体相态不同,其中空轴结构也不同 。当用蒸汽加热,热轴结构简单;当用热水加热,轴结构比较复杂,尤其当需要考虑管内液体流速时,更是如此 。
大型的桨式干燥设备,其轴径大约500mm,因此密封是一大问题 。七十年代和八十年代引进设备,其轴的密封问题也没有很好解决,运转中常有固体粉料泄漏到两个端盖处的现象 。因此,通常在端盖底部设置排料口,定期把物料从端盖处清除出 。这除了给操作带来不便,还因粉尘的泄漏,增加轴的磨损,影响设备寿命 。另外,对易燃易爆气体常需在密封处设有反吹风,以防止易燃易爆气体外漏 。对于大型轴的密封问题,国外近几年才得到较好的解决,端盖处基本不积料,不需定期清理和反吹气 。
(三)设备性能及特点
1.由设备结构可知,干燥所需热量是依靠夹套及叶片壁面间接加热,因此,干燥过程可不用或仅用少量气体以携带物料蒸发的湿分,热量利用率可达80%~90% 。
2.本设备传热面有叶片和壁面两部分组成,其中叶片传热面占大部分,所以设备结构紧凑,单位容积的传热面大,占地面积小,可节省投资费 。
3.干燥过程用气量少、流速低,被气体带走的粉尘少,因此干燥后气体粉尘回收方便,而且回收设备简单,节省设备投资 。对于有溶剂回收的干燥过程,可提高气体中溶剂浓度,使溶剂回收设备减小或流程缩短 。
4.由于桨叶结构特殊,物料在干燥过程中交替受到挤压和松驰,强化了干燥 。另外,当两叶片反向交错旋转时,具有自清洁作用,因此对粘性和膏状物料也能应用 。
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