農(nóng)藥干燥用旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的工藝設(shè)計(jì)

　　1 旋轉(zhuǎn)閃蒸干澡機(jī)的工作原理
　　旋轉(zhuǎn)閃蒸干澡機(jī)主體為圓筒型結(jié)構(gòu)。由底部粉碎段、中部干燥段和頂部分級段組成。底部粉碎段裝有水平回轉(zhuǎn)的攪拌器.由外置馭動電機(jī)驅(qū)動，轉(zhuǎn)速50--500r/min(可調(diào))。它主要有兩個(gè)作用:一是支持從外側(cè)空氣分配器切向輸人的熱風(fēng)所形成的流化床層。二是產(chǎn)生強(qiáng)烈的粉碎和攪拌作用，強(qiáng)化傳熱和傳質(zhì)，加劇底部濕料迅速干燥。外側(cè)附有蝸殼式空氣分配器切向送人的熱風(fēng)通過環(huán)形器壁上的導(dǎo)向縫隙，均勻地切向輸人到干燥室內(nèi)作為干燥介質(zhì)，中部干燥段上設(shè)有分散作用的螺旋加料器，頂部分級段出口處下面配有一個(gè)直徑可改變的銳形分級環(huán).以獲得所需細(xì)度的產(chǎn)品。
　　螺旋輸送器送人的濕料落到干操機(jī)底部。塊狀的濾餅被回旋攪拌器破碎，干燥用的空氣沿切線方向進(jìn)入空氣分配器，產(chǎn)生的高速回轉(zhuǎn)氣流流經(jīng)干燥機(jī)。又濕又重的塊狀濾餅被迫沿著干燥機(jī)的壁面向上運(yùn)動.但又因沉降速度高而很快降落到干燥室底部。
　　濾餅塊表面先被干燥，攪拌器的機(jī)械沖擊力和干燥空氣的湍動氣流共同形成了一個(gè)平衡的流化狀態(tài)，從原始濕料到最終產(chǎn)品之間的各種中間狀態(tài)都處于流化之中。
　　破碎的顆粒因沉降速度降低而被空氣帶到干燥機(jī)頂部離去，被干燥后的小顆粒向干燥室內(nèi)渦流軸線移動，所以只要改變干燥室出口下面的分級環(huán)通徑，便能在某種限度內(nèi)改變產(chǎn)品的粒徑。
　　根據(jù)旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)，可以把工作過程分為破碎、氣固接觸、干燥、分級等4個(gè)階段，這4個(gè)工作過程也是其它干燥機(jī)所不能同時(shí)具備的。
　　1.1破碎
　　由于旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)主要用于膏糊狀物料的干燥，物料進(jìn)人干燥機(jī)后立即受到攪拌槳葉和高速氣流的破碎，最大限度地增加物料的分散度和單位體積濕物料的表面積。
　　1.2氣固混合
　　旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)一般以空氣為載熱體，能否有效達(dá)到氣固混合是影響干燥速率的主要因素。旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的攪拌槳把物料破碎并產(chǎn)生彌散作用，同時(shí)進(jìn)人干燥機(jī)的空氣也處于高度湍動狀態(tài)，很快達(dá)到氣固混合。同時(shí)，塊狀物料在重力作用下向下隨落。由子干燥機(jī)底部為倒錐結(jié)構(gòu)，氣流的速度很大，最高可達(dá)60m/s.能保證塊狀物料處于良好的流化狀態(tài)而被熱空氣包圍。
　　1.3干燥階段
　　物料粉碎后.被來自底部高速旋轉(zhuǎn)的熱氣流吹起，在干燥室內(nèi)形成了一個(gè)相對穩(wěn)定的流化床，在物料與熱空氣之間進(jìn)行傳熱傳質(zhì)的干燥過程，大部分水分在這一階段蒸發(fā)掉。含水率高，比表面積小的物料密度大，在干燥室內(nèi)向下墮落。由于底部的氣速高，沉降到一定位置后下落速度為零，此時(shí)重力與浮力平衡。受到進(jìn)一步破碎和干燥后浮力大于重力，物料開始向上運(yùn)動，通過分級后排出干燥機(jī)。
　　1.4分級階段
　　分級器是裝在干燥機(jī)出料口下部的環(huán)形擋板，物料隨氣流上升，由于受到離心力的作用，大塊、未干的物料受離心力作用旋轉(zhuǎn)半徑增大。當(dāng)旋轉(zhuǎn)半徑大于分級環(huán)半徑時(shí)物料被擋在干燥室內(nèi).直至滿足要求才能通過分級器排出干燥機(jī)。當(dāng)物料加人到干燥機(jī)后，處于旋轉(zhuǎn)的流態(tài)化狀態(tài)，團(tuán)塊受到粉碎后直徑迅速減小，水分被蒸發(fā)。物料在氣體的夾帶下作螺旋上升運(yùn)動，粒徑較小并干燥的物料在內(nèi)環(huán)，較大較濕的物料產(chǎn)生的離心力大，在外層靠近器壁。但外層的大顆粒在不斷被粉碎干燥 離心力變小后也向內(nèi)環(huán)運(yùn)動.當(dāng)水分滿足要求后被氣體帶出。
　　綜上所述，旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的熱效率高、干燥迅速的主要原因:首先，由于回轉(zhuǎn)攪拌器的機(jī)械沖擊和固體顆粒之間互相不斷地碰撞和摩擦作用，碾磨成細(xì)粉粒，比表面積大幅度增加;其次，高速螺旋熱空氣的激烈湍動作用，氣固間相對運(yùn)動和緊密有效的接觸，并加大了氣固間的相對速度，進(jìn)一步強(qiáng)化傳熱和傳質(zhì)，使干燥過程進(jìn)行得極其猛烈而迅速，從而能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到干燥目的。
　　2基本流程簡介
　　如圖2所示，來自前道工序的濕料(譬如濾餅)直接投人到加料器4，在加料器中，濕料稍許散開，并被攪拌勻后擠人螺旋加料器。螺旋加料器采用無級變速，將濕料送人干燥機(jī)5進(jìn)行干燥。新鮮空氣由空氣過濾器1處進(jìn)人，被直接或間接加熱器3加熱。干燥機(jī)底部的攪拌器轉(zhuǎn)速約為200-500r/min,促進(jìn)濕料流態(tài)化。主要依靠從空氣分配器的環(huán)形縫隙進(jìn)人干燥室的熱空氣進(jìn)行流化。尾氣帶著粉末從干燥機(jī)頂部離去，經(jīng)過旋風(fēng)分離器6和布袋除塵器7排出干燥機(jī)。
　　3旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的設(shè)計(jì)方法
　　3.1干燥室的確定
　　旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)處理部分物料的蒸發(fā)強(qiáng)度見表1。體積給熱法是旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的理論設(shè)計(jì)方法但此方法中最關(guān)鍵的體積給熱系數(shù)很難確定，所以缺乏可操作性。蒸發(fā)強(qiáng)度法是體積給熱法的間接方法，只要有一定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就可以進(jìn)行計(jì)算，是工業(yè)設(shè)計(jì)中常采用的方法。蒸發(fā)強(qiáng)度法是根據(jù)蒸發(fā)水量和蒸發(fā)強(qiáng)度計(jì)算出干燥室的體積，再根據(jù)直徑和高度的關(guān)系計(jì)算出有效高度。
　　3.2干燥室直徑
　　另一種方法是通過物料衡算和熱量衡算計(jì)算出所需空氣用量，再根據(jù)空氣速度范圍確定干燥機(jī)的直徑。
　　3.3干燥器的高度及分級粒徑
　　從熱風(fēng)分配器出來的熱風(fēng)成切線方向通過環(huán)形縫隙進(jìn)人干燥室，干燥室的物料在熱風(fēng)吹送作用下和攪拌器的推動下作螺旋式旋轉(zhuǎn)上升運(yùn)動。研究較小顆粒在離心力場作用下的流體運(yùn)動時(shí)，重力作用的影響很小.因此可忽略。
　　4旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的應(yīng)用
　　部分農(nóng)藥閃蒸干燥機(jī)的操作條件見表2。干燥室上部設(shè)有分級環(huán)，其作用主要是使顆粒較大或沒干燥的物料與合格產(chǎn)品分離，擋在干燥室內(nèi) 能有效保證產(chǎn)品粒度和水分要求。更換不同通徑的分級環(huán)可以滿足產(chǎn)品粒度要求。錐底熱風(fēng)人口處設(shè)有冷風(fēng)保護(hù)，防止物料與高溫空氣接觸產(chǎn)生過熱變質(zhì)。干燥系統(tǒng)為封閉式，而且在微負(fù)壓下操作，粉塵不外泄，保護(hù)生產(chǎn)環(huán)境，安全衛(wèi)生。