江苏龙行机械科技有限公司
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闪蒸干燥机设计与改造注意事项以及改造经验

闪蒸干燥机是应用广泛以及非常有优势干燥设备,因为在没有闪蒸干燥机之前滤饼物料、膏状物料的干燥问题,只能通过喷雾干燥机与流化床干燥机。但是这样不仅操作非常麻烦而且成本太高,太过于耗高了,并且还有干燥不均匀和容易变质等的问题。但是自从闪蒸干燥机的成功上市后,这些问题有已经被完美有效的解决了,而且干燥速度比以往更快更简洁。因此这种干燥设备的上市特别受广大用户欢迎。
  但这个世上并没有完美无缺的东西,因为闪蒸干燥机也有一些不足的地方,比如在进料时系统漏料的问题,这也是很多人在问的问题。因此面对不足的问题的时候,我们就只能用通过方法来解决了。通常可以改造与设计来解决,下面就来介绍一下。我们先从了解它的设计弊端开始,如下:
  一、简述闪蒸干燥机的设计弊端
  1、粉碎效率会下降:物料进入破碎时物料会因刀片以及气流的作用下高速旋转,我们发现当物料的速度与刀片的转速相近时会造成粉碎的效率下降。
  2、目前闪蒸干燥机的刀片是带有刮板的,主要是与转轴成直角结构。物料由于该结构而造成直接撞向干燥室壁,会增加粘壁情况发生的概率。
  进料系统结构简述:
  轴端密封情况:从闪蒸干燥机的干燥流程上可以大致分析出,干燥介质的温度可达250℃,由于风机的作用以高速切线进入闪蒸干燥机底部。整个设备内压力为0.045MPa。
  螺旋轴端密封结构,如下图,特绘制螺旋轴端密封结构简图:

闪蒸干燥机结构简图


  上图为螺旋轴端密封结构简图,依次数字认结果,如:1-减速机、2-轴承箱、3-螺旋、4-进料口、5-旋转闪蒸主机、6-轴端密封、7-轴承座。
  二、闪蒸干燥机进料系统漏料原因与改造
  如上图所示,我们能看到盘根的弹性是有限的,随着轴与填料支架的摩擦次数增多,会导致直径间隙在很短的时间能扩大。由于0.045MPa的正压作用下,导致泄漏量的不断扩大。此时我们可以通过设计改造与进料系统改造来解决。如下:
  闪蒸干燥机设计改造:
  1、原粉碎室的内胆是圆形,现改造为角度5°至10°的32~64边形。经过实验,我们发现这样改造后不会发生结料的情况,并且能增加粉碎的效果。物料在撞击内壁之后发生其运动方向发生改变,有效增加了物料与刀片的接触概率。
  2、对刀片结构进行改造:改为下部板式结构刀组、上部风扇形粉碎刀的组合体。粉碎刀分为3层,每层设有3个刀片,叶片的斜角约10°。这样做能提高物料干燥、破碎以及上升运动的效果。对于黏性物料能减少粘壁现象,并有效增加粉碎效果。
  闪蒸干燥机进料系统改造:
  1、密封内侧假装一迷宫密封装置。迷宫密封的长度约120mm,轴向原始密封间隙设计取5mm,经过热胀后测试,间隙最小为2mm。
  2、在原盘根密封腔中间假装一隔环。这样可将密封腔分为2个部分。密封操作压力会高于闪蒸主机的工作风压。这样做可以防止热风与物料从迷宫密封中泄漏。
  三、闪蒸干燥机设计时的注意事项
  通过以上的设计改造与进料系统改造,通常都能够解决漏料的问题。但是在设计闪蒸干燥机时候,我们也都需要注意一些问题,这样才能保证它的成功。如下:
  1、针对产品的工艺条件设定闪蒸干燥机的进风温度以及出风温度,由此计算物料衡算以及热量衡算,计算热空气的消耗量。在进行热量衡算时需要考虑当地的气候因素以及地理位置因素等。
  2、计算预干燥段的长度。预干燥段是从喂料口为起点,以分散器顶端为重点的一段长度,一般取值800mm。
  3、通过小批量实验或建立数学模型,计算待干燥物料的沉降速度,从而得到气流在闪蒸主机内的沉降速度。(气流上升速度一般是颗粒沉降速度的2倍,或是高于沉降速度的3m/s)
  4、通过气流上升速度以及物料干燥周期可计算干燥段的距离。(干燥段的距离是从喂料口开始计算)
  5、通过物料的传热速度以及颗粒传热面积,计算整个干燥周期。
  6、通过上述计算得到的空气消耗量以及气流上升速度可计算得到闪蒸干燥机的直径。
  7、合理设计分散器:主要是针对分散器的转速以及高度的设定。分散器是为团块状的物料的分散提供动能,所以分散器的桨叶必须能提供充足的线速度。分散器还需要确保物料在自由下落时经过分散器达到底部之前与桨叶发生碰撞。
  另外提醒,在闪蒸干燥机设计与改造的时候必须得严格按照要求来,这样才能保证闪蒸干燥机改造的成功率与后期质量。


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