盤式干燥機也稱圓盤干燥機,或板式干燥器(Plate Dryer),是一種機械攪拌式傳導干燥設備,在固定床傳導干燥器和耙式攪拌型傳導干燥器基礎上發展起來的。五六十年代,前蘇聯就已經用在大批量褐煤的干燥上。但由于當時工業化水平普遍較低,這種復雜干燥設備價格又過高,難以推廣到其他行業,在煤行業也被運行成本較低的列管式干燥器取代,該干燥器的進一步發展受到限制,桐榮良三在他的1975版《干燥裝置》中對盤式干燥器的應用,只引用了無機鹽一例。至七十年代末期,隨著各工業化國家生產手段的不斷進步,加工成本已不再是困擾人們的主要問題,加上新材料的運用,以及范圍的能源緊缺,盤式干燥器以其突出的節能優勢,再一次進入人們的視野,德國、比利時、日本、美國、俄羅斯等國家都有專門的公司進行盤式干燥器的研究和制造。其中歷史較久,較成功的是德國Krauss—Maffei公司,該公司已開發和制造了TT/TK(常壓型)、GTT(密閉型)、VTI(真空型)盤式干燥器的系列產品,并成功的將它推廣到化工、食品和制藥行業,從干燥煤的老大黑粗設備,演變為現代精細化工設備。
真空盤式干燥機適用于干燥溫度要求很低的熱敏性物料的干燥,如藥品、維生素、生物制品、酶,含溶劑物料等。濕物料分批加入到能耐負壓的定量加料器中,開啟真空泵,使盤式干燥器呈負壓狀態后,通過連續閉鎖器將物料均勻加入干燥器中進行干燥作業,干燥后的物料從干燥器底部的出料口排出。從物料中逸出的濕份經冷凝器和溶劑接受罐進行回收,整個操作過程在真空下進行。
濕物料由加料器連續地加到干燥器上部層干燥盤上,帶有耙葉的耙臂作回轉運動使耙葉連續地翻抄物料。物料沿指數螺旋線流過干燥盤表面,在小干燥盤上的物料被移送到外緣,并在外緣落到下方的大干燥盤外緣,在大干燥盤上物料向里移動并從中間落料口落入下一層小干燥盤中。大小干燥盤上下交替排列,物料得以連續地流過整個干燥器。中空的干燥盤內通入加熱介質,加熱介質有飽和蒸汽、熱水和導熱油,加熱介質由干燥盤的一端進入,從另一端導出。已干物料從^后一層干燥盤落到殼體的底層,^后被耙葉移送到出料口排出。濕份從物料中逸出,由設在頂蓋上的排濕口排出,從底層排出的干物料可直接包裝。
真空盤式干燥機是在低于常壓的狀態下降低濕分的沸點,去除物料中的濕分,達到低溫干燥的目的。利用真空泵進行抽氣抽濕,使工作室內形成真空狀態,加快了干燥速度。真空干燥機分為靜態干燥機和動態干燥機,真空盤式連續干燥機屬動態真空干燥機。真空盤式干燥機上下軸之間的密封,需要加工精度軸上下之間的同心度,先可以加填料再加機械密封,筒體的焊接,焊縫的測試試壓,進料的連續真空球閥的控制,這都是漏點每一個環節不到位,都會影響真空度,所以必須每個環節精工細作才可以保證高真空的盤式干燥機。
真空盤式干燥機 工藝流程圖
(1) 盤式干燥機屬典型傳導加熱型干燥器,物料加熱僅僅依靠加熱壁面,干燥過程不用或僅用少量干氣體攜帶濕氣,因排風而散失的熱量非常小,熱效率高,理論上可達99%,實踐中一般可達6O%~80%以上,能耗低,單位蒸汽耗量為1.3~1.6kg蒸汽/kg水。
(2) 由于設有特殊的攪拌裝置,料層薄,攪拌強度大,加熱面更新率高,物料暴露在外邊的面積幾乎大于所有傳導干燥設備,傳熱傳質阻力小,效率高,總傳熱系數可達250~670kj/(m2.h.℃)以上。
(3) 由于料層薄,攪拌效果好,料層內干濕料以及上下層物料混合好,物料干燥時間較一般傳導干燥器短得多,多在5~60min內,排料溫度相對較低,能適合要求不很嚴格的熱敏性物料。
(4) 可以通過改變干燥盤加熱溫度、層數、耙桿數量和轉數、耙葉結構及數量以及料層厚度等參數,^控制干燥時間,料流無返混,因而可以得到均一的干燥產品,^終含水要求極低的物料也可以一次完成。
(5) 攪拌器轉數低,對物料破碎作用小,可以保持晶體型物料的完整晶型,同時,攪拌器功率消耗小,配用的電機和減速器均小于其他回轉型傳導干燥設備。
(6) 干燥主要由加熱盤進行,不引入熱風或只引入少量熱風,干燥器內斷面風速低,粉塵夾帶小,有些場合甚至可以省掉粉塵分離系統,簡化了流程。
(7) 干燥器既可以常壓操作,也可以密閉或真空、正壓操作,可以回收溶劑,非常適于熱敏、易燃易爆、有毒物料的干燥,適用范圍廣。
(8) 立式結構,占地面積小。
(9) 無粉塵、低噪音、無振動、符合環保要求。
(10) 與其他類型干燥設備相比,結構較復雜,加工難度較大,造價較高。
(11) 由于干燥中物料不能像對流干燥那樣高度分散,料層有一定厚度,綜合干燥速率一般低于對流干燥方式,相同處理量的干燥器通常體積會大于對流干燥方式。
真空盤式干燥機 適用范圍
近年來,真空盤式干燥機以其優異的節能特點,得到國內外工程界充分肯定,在化工、染料、塑料、農藥、醫藥、礦產品、食品及農副產品加工等領域中應用日趨廣泛,如活性炭、活性碳酸鈣、超細碳酸鈣、硼酸、染料及染料中間體、發、食鹽、、、氟化鋁、丙烯酸鹽、纖維素衍生物、三聚氰胺、塑料添加劑、發泡劑、促進劑、保險粉、硫化劑、硫磺、檸檬酸、富馬酸、及其中間體、鑭系化合物、菌絲體、滅菌劑、合成樹脂、雙酚A、、Meneb、藥品、有機產品、蔗糖、硫精礦、鎳精礦、聚甲醛、、硫酸鉀、碳酸鋇、干膠、磷酸二氫鉀、石墨等。可廣泛適用于各行業中含水或含溶劑、易流動、不粘結、松散粉粒狀、結晶、無定形物料的連續加熱干燥和冷卻加工。
隨著工業界對盤式干燥機的更多了解,不斷開發出新的應用領域,如用于化學反應的干法制乙炔,用于各種無機鹽煅燒,這幾年盤式干燥機迅速運用在新能源鋰電池材料上面,而且上的項目都比較大,在鋰電池材料上面運用的盤式干燥機要求更高,對于真空盤式干燥機 制作材質非常高。
真空盤式干燥機 生產現場照片