在物料烘干过程中,干燥操作单元决定了物料成品的水分含量,并且对成品结构有一定的影响,干燥器能否正确选择直接影响到操作环境和运行成本。选择干燥器时,一般需考虑以下几个因素: 干燥器不污染环境、易于操作、热效率好、能耗少、占地面积小、能保证产品质量。综合以上几点的考虑及对物料性质的分析(电池材料类物料含水率较大,比较松散,流动性一般,干燥后粒度较小,干燥后物料的铁离子含量要求严格),常州豪迈干燥推荐使用盘式连续干燥机。
设备结构
盘式连续干燥器是一种高能有效节能的干燥设备。该设备主要包括:壳体、框架、大小空心干燥盘、主轴、耙臂及耙叶、减速机和电动机等部件。
空心干燥盘是盘式连续干燥器的主要部件,其内部可通以过热蒸汽、热水或导热油,作为加热介质。干燥盘内部以一定的排列方式焊有折流隔板或短管或冲孔夹层,一方面增加了加热介质在空心盘内的扰动,提高了传热效果:另一方面增加了空心盘的刚度并提高了其承载能力。每个干燥盘上均有热载体的进出口接管。各层干燥盘问保持一定间距,水平固定在框架上。
每层干燥盘上均装有十字耙臂,上下两层干燥盘上的耙臂呈45°角交错固定在主轴上。每根耙臂上均装有等距离排列的耙叶若干个,但上下两层干燥盘的耙叶安装方向相反,以保证物料的正常常流动。电机通过减速机带动下燥器主轴转动。物料由干燥器上方的进料口进入,经各层干燥盘干燥后由下部出料口排出。干燥器***外面是一壳体,使整个干燥过程在一个密闭空间内进行。
结构细节改进
(1) 被干燥物料的状况,物料本身的含湿量、密度、粘度等性能。一般而言,物料颗粒细而均匀、堆放松散、厚度薄,则内部水分容易扩散。若采取提高物料初温、真空过滤前处理和降低物料含湿量等措施,均能提高真空干燥速度;
(2) 真空度越高,越利于水分在较低温度下汽化,但真空度过高则不利热传导,会影响对物料的加热效果。为提高物料干燥速度,应根据物料的特性综合考虑真空度的设定。
(3) 带耙叶的刮板装置
装置形式带耙叶的刮板装置由耙臂、板耳和耙叶组成,板耳上有安装孔,套装在耙臂上,耙叶和板耳固定在一起,挠耙臂与转轴呈垂直状安装在一起,在转轴带动下,耙叶在加热圆盘面上作圆周运动。由于耙叶与耙臂之间有一夹角(安装角),耙叶前的物料作翻动运动的同时,也做螺旋线上的径向移动。带耙叶的刮板装置有多种形式,可根据物料性状而定,但以耙叶面为曲面和螺旋面形式为佳。曲面形耙叶的特点:能提高耙叶的翻搅功能,使物料混合充分,干燥速率提高,同时结构简单、加工方便,适用内摩擦力较小物料;螺旋面形耙叶的特点:物料在耙叶上以螺旋轨迹运动,适用于内摩擦力较大的物料。这二种形式结构的安装角度均可调整。
(4) 加热圆盘的结构
由于加热圆盘内通入加热介质,为被干燥物料提供热源。虽然加热圆盘有多种形式,如支撑板式、折流板式及冲压式,但以冲压式加热圆盘为佳,其上板与冲压成型规律分布凸起的下板焊接在一起,凸起部分既增加了上下板刚度与强度,又增加了加热介质的拢动,借以提高热效率。
(5) 进料装置
进料装置一般为螺旋进料,由料仓、螺旋给料器及其驱动机构、进料室、闸阀等组成。螺旋给料器的转速是制约进料量的重要参数,转速过快会引起物料层过厚,耙叶不能进行有效的翻动搅拌,对干燥不利;转速过慢则会引起物料分布的不连续,进而影响生产的连续性。故较佳的设置是螺旋给料器的转速可调,通常为5~10r/min,当然也要根据不同进料的特性而定。
目前,国内生产大都以间歇传导干燥方式为主,如真空厢式、耙式、双锥回转、锥形搅拌干燥器等。鉴于此类设备型式规格限制,产量小,操作繁复,生产间歇,干燥周期长,能耗高,占地大,造价高,劳动强度大等原因,难以适应现代化生产迅速发展的要求。
众所周知,近代石油化工、林业工业日趋现代化、连续化、大型化,迫切需要具有现代科技水平的高能有效节能型的连续真空传导干燥装置。近年来的实践证明,盘式真空干燥器辅之以新型密闭星形阀、冷凝回收和真空系统,所组成的连续真空盘式干燥装置,堪称成功一例,应用前景十分广阔。
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