淺談雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的選型和影響因素

　　1.1從基礎(chǔ)真空干燥力學(xué)原理看雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的影響因素

　　在真空干燥過程中，有如下因素制約著干燥速度：

　　1.1.1被干燥物料的狀況(如物料形狀、大小尺寸、堆置方法)，物料本身的含濕量、密度、粘度等性能。另外，若采用提高物料的初溫、經(jīng)真空過濾前處理、降低物料含濕量等方法，均能提高真空干燥速度。

　　1.1.2真空度越高，越利于水分在較低溫度下汽化，但真空度過高則小利熱傳導(dǎo)，影響對物料的加熱效果。為提高物料干燥速度，應(yīng)根據(jù)物料的特性綜合考慮真空度。通常，真空度應(yīng)小低于1×104Pa。

　　1.2雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)選用所考慮的問題

　　1.2.1物料的特性

　　(1)物料的粘度：物料的粘度隨濕分而變化，粘度可使物料團(tuán)聚成塊、且粘著筒體壁上，干燥后易粘附在除塵器和管通上。為解決此問題，常州范群干燥設(shè)備有限公司新近研發(fā)的懸架式雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)采用了氣動振擊和破碎裝置。

　　(2)物料的容許溫度：容許溫度是物料所能承受的最高溫度，超過該溫度將導(dǎo)致物料效價(jià)改變、分解破壞或變色。熱敏性藥品一般可采用≤60℃左右。

　　(3)物料的堆密度：物料的堆密度指單位體積的物料質(zhì)量。由于物料是絕干物料與濕分的混合物，絕干物料又往往為顆粒狀或粉末狀，由于物料中濕分不同導(dǎo)致絕干物料顆粒間的間隙也不同。故原始濕物料和干燥過程中物料的堆密度也有很大差別，這在原料制備時(shí)尤須注意。

　　(4)物料的滑移角：堆放顆粒狀或粉末狀物料時(shí)，當(dāng)物料堆斜而與底面間夾角增大到某個(gè)角度時(shí)，將發(fā)生側(cè)面物料下滑落的現(xiàn)象。這個(gè)發(fā)生物料滑落的斜而與底部的夾角稱該物料的滑移角。滑移角與物料組成、濕含量、粒度和粘度有關(guān)。故雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的設(shè)計(jì)和選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)物料的滑移角選擇筒體雙錐體的角度。

　　1.2.2雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)干燥溫度

　　隨著物料的性質(zhì)不同，可選擇適當(dāng)?shù)臏囟?，常以變溫干燥法為佳，即在干燥初期溫度低，逐漸提高溫度以增加干燥速度。

　　1.2.3工作真空度

　　通常選用1×103-1×104Pa真空度，真空度高，物料中濕分汽化溫度低，干燥速度快。但真空度過高，導(dǎo)致抽氣系統(tǒng)成本增加，干燥后物料價(jià)格增高，經(jīng)濟(jì)上小合算。

　　1.2.4充填率

　　實(shí)際裝料容積與干燥筒體容積之比為充填率。雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的充填率通常為30%-50%之間，其與物料的堆密度也有關(guān)。

　　1.3雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)關(guān)鍵問題的探討

　　1.3.1雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度

　　雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)筒體的旋轉(zhuǎn)速度越快，干燥速度越高。但在干燥后期，隨著物料濕含量的下降，干燥速度也降低，此時(shí)提高轉(zhuǎn)速對干燥速度的提高無益。另外，在干燥初期，較快的旋轉(zhuǎn)速度，容易導(dǎo)致濕分汽化過快而產(chǎn)生物料粘結(jié)成團(tuán)的現(xiàn)象。因此，應(yīng)在干燥初期采用較低的轉(zhuǎn)速，待物料表面較干、不結(jié)團(tuán)時(shí)再提高轉(zhuǎn)速，從而加快干燥速度、縮短干燥時(shí)間。

　　1.3.2雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的加熱和冷卻

　　雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)夾套內(nèi)需對流換熱并分別提供熱量和冷量，故夾套內(nèi)將經(jīng)歷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(zhuǎn)真空干燥機(jī)各段干燥的關(guān)系

　　雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)干燥過程可分為第一升溫、第一恒溫、第二升溫、第二恒溫和降溫五個(gè)階段。

　　第一升溫是加熱物料，使其升溫的預(yù)熱階段。該階段中，物料中水分汽化量很少。

　　第一恒溫是恒速干燥階段，在該階段中，物料的自由水、表面水和毛細(xì)管水等大量汽化。因此，溫度和真空度呈恒定狀態(tài)，且真空度與該干燥溫度下水的飽和蒸汽壓力近似相等。

　　第二升溫是加熱物料遷移內(nèi)部水分至物料表面的過程，由于汽化的水分很少，導(dǎo)致物料溫度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(jié)晶水階段，由干水分遷移率與汽化率相近，故溫度和真空度呈平穩(wěn)狀態(tài)。

　　降溫階段開始時(shí)，關(guān)閉加熱蒸汽，通以冷卻水至筒體夾套，冷卻筒體使其內(nèi)部物料溫度下降，以便卸出干燥制品。