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新型全开门真空耙式干燥机研发及工业应用
编辑:杭州中药浸膏喷雾干燥机厂家时间: 2017-11-15


    真空耙式干燥机具有干燥温度低、干燥速率大、节能、设备密闭性好、溶剂易回收等特点,特别适用于不耐高温、在高温下易氧化或干燥时容易产生粉末的物料(如各种染料),以及需要回收溶剂或物料中含有毒气体等干燥作业,并具有保质及不破坏物料固有性能的优点,在石油化工、食品医药、染料等行业得到广泛应用。

真空耙式干燥机

    国外对真空耙式干燥机的研究比较早,尤其是近年来发展较快,多数都是从增大传热面积、提高传热效率等方面进行研究开发。日本已有了一种用于连续干燥糊状物料的真空耙式干燥机。

国内对该类干燥机的研究始于20世纪80年代,并已形成部分系列产品。但其干燥效率低,结构设计不甚合理,难于满足大型化要求,在技术水平方面与国外相比尚有一定差距,特殊类型的真空耙式干燥机仍需从国外引进。

    1.真空耙式干燥机的工作原理

       真空耙式干燥机主要由筒体、搅拌轴、传动系统和密封装置等部分组成。干燥所需热量主要由搅拌轴及筒体夹套提供。当加热介质通入设备后,热量通过夹套及搅拌轴对物料进行间接加热,湿物料中的湿分受热汽化,汽化出的湿分被真空系统及时抽走。随着搅拌轴的不断转动,物料与加热面的接触不断更新,使物料均匀受热,从而达到良好的干燥效果。

    2.新型全开门真空耙式干燥机的研制开发

       常规真空耙式干燥机结构上存在着诸多问题一般情况下,轴和耙齿均没有内部加热结构。有的尽管采用了空心轴和空心耙齿,但由于流体流道结构设计不合理,干燥效率较低,直接制约了设备的规模化、大型化;其次,采用简单的填料密封结构会严重影响产品质量。针对这些问题,通过实验研究,设计院研制开发出结构和性能优良的新型高效真空耙式干燥机,其技术水平达到了当代国际先进水平。新型全开门真空耙式干燥机适用于制药工业中无菌产品的生产,包括:一个快开式平封头;一个特殊的悬臂式安装的搅拌,上面装有加热的搅拌桨;一个双端面机械密封;一个除尘器;一个安装在底部的排料阀或一个安装在平封头上的活塞式排料阀。

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    2.1折流型夹套

      真空耙式干燥机较多地应用于低温干燥,使用的加热介质主要为热水。热水通入常规真空耙式干燥机夹套中,如果流速太小,容易在夹套内形成短路现象,造成夹套加热不均匀;如果流速太大,虽然可减少短路现象的产生,但增加了热水泵的动力消耗,同时对热水循环管路的密封要求也更严格。采用折流型夹套结构,热水从入口进入夹套后,由于有固定的流道,因此不论热水的流速大小,热水都能够流经夹套的每个地方,使夹套均匀加热;同时,还增加了热水的湍流效果,提高了传热效率。

    2.2特殊流道型热轴

      新型真空耙式干燥机的轴和耙齿都是空心的可以通入加热介质,其表面可作为传热面使用,因此,将轴和耙齿统称为热轴(又称搅拌轴)。

     对于大型真空耙式干燥机,热轴的传热面积占总传热面积的60%以上,它的传热效果直接影响干燥机的干燥效率。为了提高热轴的传热效果,在热轴中设计了特殊的热介质流道,从而大幅度强化了传热。

    2.3新型智能型全开门真空耙式干燥机密封结构

      填料密封具有耐热、耐压、结构简单、密封可靠、经济、易维护等优点,因此,许多动密封均采用填料密封。但在真空耙式干燥机中,单独的填料密封容易使被干燥物料中混入异物造成污染,为此在端盖和热轴之间开发出了新型双密封结构,既避免了异物落入物料,同时也解决了物料外漏。

    3.工业应用

       新型真空耙式干燥机已成功应用于精细化工、农药、有机化工等行业。下面通过工业应用中3种物料的干燥数据来说明该新型干燥机的干燥性能,见表1所示。

干燥时间、溶剂回收率以及热效率来看,采用新型真空耙式干燥机明显优于常规的真空耙式干燥机。

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    4.结语

      (1)传热效果好,在相同的操作条件下,新型真空耙式干燥机较常规真空干燥设备可缩短近1/2的干燥停留时间;

      (2)溶剂回收率高达85%以上,特别对于物料中含有贵重溶剂的干燥操作,可以大幅度降低产品的生产成本;

      (3)该型干燥机可应用于产量很大的真空干燥操作,且传热效果远高于小型真空耙式干燥机;

      (4)由于采用了特殊密封结构,被干燥物料没有污染隐患,特别适用于医药、香料等特殊物料的干燥;

      (5)热效率高,可达80%以上,节约能源。

    可见,新型悬臂式真空耙式干燥机缩短了物料在干燥机内的停留时间,密闭性好,热效率高,可满足干燥机大型化的需求

重要优点:

    1、快开式平封头便于打开清洗验证

    2、所有与物料接触的表面都是加热的,如罐体、后封头、前封头、搅拌和除尘器,这可提供高效的换热效率

    3、双端面湿式、干式或者非接触机械密封适合于无菌产品的生产

    4、完全CIP和SIP 系统

    5、符合cGMP和FDA


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