楔形式空心槳葉干燥機的特點
信息來源：本站 | 發(fā)布日期：
2018-04-25
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槳葉干燥機（Paddle Dryer）泛指利用槳式攪拌器強化干燥過程的一類干燥機，屬于攪拌干燥設備的一種，但近年來國內(nèi)只將楔形槳葉干燥機稱為槳葉干燥機，其他攪拌干燥機另有稱呼，為尊重行業(yè)習慣并避免混淆，如無特殊說明，本章所述槳葉干燥機也僅指楔形槳葉干燥機。
槳葉干燥機是一種新機型，與耙式干燥機傳熱方式相近，但攪拌器結(jié)構(gòu)不同，性能更優(yōu)，^早由德國開發(fā)設計，后來日本奈良公司引進了該技術，開發(fā)了規(guī)格齊全的系列產(chǎn)品，并在應用上下了很多功夫，使之成為當代有代表性的攪拌類型傳導干燥設備之一。
近些年來，國內(nèi)各行業(yè)對高效節(jié)能干燥設備的需求日益擴大，很多單位從不同層面相繼參與了對該產(chǎn)品的開發(fā)和推廣，極大推進了該技術在我國的普及，至今，國內(nèi)已有十多家高等院校、研究單位、和部分企業(yè)建有槳葉干燥機實驗室，數(shù)十家企業(yè)在系列化生產(chǎn)槳葉干燥機，推廣使用的物料已達數(shù)百種。
基本原理
像所有傳導干燥設備一樣，槳葉干燥機也是利用加熱面對物料傳熱，不同的是，槳葉干燥機既有靜止的加熱面，即夾套，也有移動的加熱面，即中空主軸和其上焊有的若干中空楔形槳葉。加熱面內(nèi)通入加熱介質(zhì)，通過器壁將熱量傳給物料，使物料升溫，水分蒸發(fā)。楔形槳葉在隨同主軸旋轉(zhuǎn)時，不斷對物料擠壓、剪切、攪拌、分散，強化了傳熱傳質(zhì)速率，改變主軸轉(zhuǎn)數(shù)，即可改變攪拌強度。同時，槳葉特殊的幾何形狀，使槳葉本身具有自潔功能，加熱面不斷被更新。工作時，物料由加料口給入后，在攪拌槳葉和夾套共同作用下，水分蒸發(fā)，濕度下降，流動性增強。由于機器安裝有1~5°傾角，在攪拌器不斷翻動過程中，已干燥的物料會依自然安息角方式向低端移動，^后經(jīng)溢流堰板排出機外，調(diào)整溢流堰高度，可控制物料滯留時間。濕氣體通過除塵設備分離出粉塵后，經(jīng)排風機引出。如工藝需要，可引入一定量熱空氣補充到干燥室內(nèi)，作為濕氣體的攜帶氣體，防止物料中蒸發(fā)的濕氣在干燥室內(nèi)和后續(xù)處理設備中結(jié)露。一路蒸汽通過回轉(zhuǎn)接頭給入主軸和槳葉，冷凝水同樣通過回轉(zhuǎn)接頭排出，另一路蒸汽則直接給入夾套，放熱后排出冷凝水。槳葉干燥機典型工藝流程如下：
槳葉干燥機
槳葉干燥機基本流程圖
1-蒸汽給入回轉(zhuǎn)接頭；2-傳動系統(tǒng)；3-機體；4-除塵器；5-排風機；6-排冷凝水回轉(zhuǎn)接頭
基本結(jié)構(gòu)
槳葉干燥機主要由加熱、攪拌、機體、進排料、進排風、加熱介質(zhì)給入及排出以及傳動系統(tǒng)構(gòu)成，如下圖所示?；剞D(zhuǎn)加熱面由一對中空軸及槳葉構(gòu)成，靜止加熱面為固定在機體下半部分的夾套，這些加熱面以傳導方式向物料提供蒸發(fā)濕份的全部熱量。攪拌系統(tǒng)由中空軸、槳葉及攪拌耙構(gòu)成，傳動系統(tǒng)通過齒輪或鏈輪減速器，帶動攪拌系統(tǒng)在料層中回轉(zhuǎn)，對稱性攪拌葉片在回轉(zhuǎn)時只對物料產(chǎn)生剪切、擠壓、攪拌作業(yè)，物料的軸向移動由其流動性和機體傾角確定，非對稱型槳葉除具有攪拌功能外，還可對物料產(chǎn)生一定軸向推力，將物料緩慢推向排料端，因而這類干燥機機體可水平設置，或只有很小的傾角，攪拌系統(tǒng)不斷更新加熱面，維持整個干燥過程具有較高傳熱系數(shù)，同時，通過剪切、攪拌、分散物料的作用，提高傳質(zhì)系數(shù)。機體容納物料，支撐攪拌系統(tǒng)，下部安裝的夾套可向物料提供部分熱量，上部空間設有進排料和進排氣通道，維持一個正常的有利于水分蒸發(fā)的小環(huán)境。
槳葉干燥機
槳葉干燥機基本結(jié)構(gòu)簡圖
1-楔形葉片；2-攪拌耙板；3-中空軸；4-夾套；5-進汽回轉(zhuǎn)接頭；6-排水回轉(zhuǎn)接頭；7-給料口；8-排料口；9-機體；10-進風口；11-排汽口；
主要特點
（1）屬于典型的攪拌型傳導干燥設備，熱效率高，干燥過程中不用或僅用少量熱風作為攜濕氣體，因排風散失的熱量少，熱效率通?？蛇_80%~90%，高于對流干燥，也高于一般的傳導干燥，蒸汽單耗1.2~1.6kg(蒸汽)/kg（水）。
（2）由于使用的熱風量小，粉塵夾帶少，尾氣處理設備負荷低，附屬設備簡單。
（3）特殊設計的攪拌槳葉具有自潔功能，對物料施以反復的擠壓、疏松、剪切、分散作用，傳熱系數(shù)高，一般可達80~450 w/m2.k。
（4）既有固定加熱面—夾套，又有移動加熱面—槳葉，單位容積加熱面積較高，設備體積小，占地面積小。
（5）填充率70%~80%，干燥機內(nèi)存料量大，有效加熱面積高。
（6）物料滯留時間調(diào)整方便，可處理高含水物料，也可獲得^終含水極低的物料。
（7）由于槳葉的自潔作用，高含水和一般粘性物料也能較易處理，適用范圍廣。
（8）物料流動基本屬于柱塞流，無軸向返混，物料干燥均勻。
（9）可方便的與其他干燥方式組合為高效節(jié)能的干燥機組，發(fā)揮各自優(yōu)勢，獲取^好的經(jīng)濟技術指標。
（10）選擇工藝靈活，可常壓操作，也可真空操作或回收溶劑，或在保護氣體下干燥，還可進行漿、糊狀物料的蒸發(fā)、干燥聯(lián)合作業(yè)。
應用范圍
槳葉干燥機攪拌葉片有自潔功能，傳熱系數(shù)高，單位容積加熱面積大，占地小，配套設備簡單，在高含水或粘性物料的干燥中，顯示出優(yōu)異性能，國外應用較廣泛，我國七、八十年代大化工企業(yè)引進10多套槳葉干燥機，應用在染料、聚丙烯粉末、SAN等的干燥上，起到了較好的示范作用，目前，槳葉干燥機在國內(nèi)的應用已大面積鋪開，在有機化工、無機化工、冶煉、環(huán)保、飼料、食品、醫(yī)藥等行業(yè)都有廣泛的應用，已推廣使用的代表性物料有碳酸鈣、磷石膏、碳酸鋇、白炭黑、高嶺土、靛藍、聚丙烯、尼龍66、聚碳酸酯樹脂、鎳精礦粉、金陽極泥、焦油脫酚、工業(yè)污泥、生物反應廢渣、改性淀粉、醬油渣、酒糟、阿維菌素、藥用氫氧化鋁、醫(yī)藥中間體、咖啡因等。
