單錐螺帶真空干燥機是一種集干燥、粉碎、混粉為一體的多功能全密閉立式真空干燥設備,廣泛應用于制藥、化工、食品、農藥、飼料等行業。其工作原理是通過螺帶攪拌器將物料旋轉提升,在圓錐夾套和空心螺帶內同時通入傳熱介質(如熱水、導熱油、蒸汽等),使物料加熱后從四周提升并從中間下落,實現快速循環翻轉。同時,筒體內抽真空將水汽及時帶走,使物料在短時間內達到干燥和混合的目的。這種設計不僅提高了干燥效率,還從根本上杜絕了因潤滑油泄漏而導致物料污染的問題。
一、干燥容器
錐形筒體:是容納物料進行干燥的主要空間,通常采用優質的不銹鋼材質制成,具有良好的強度和耐腐蝕性,能夠承受干燥過程中的壓力變化和可能的化學侵蝕。其錐形結構設計有利于物料在干燥過程中的翻轉和流動,使物料受熱更加均勻,防止局部過熱或干燥不均的情況發生,同時也便于物料的進出料操作。
封頭與法蘭:封頭位于錐形筒體的兩端,與筒體通過法蘭連接,起到密封作用,確保干燥過程在真空環境下進行。法蘭的連接方式便于設備的安裝、拆卸和維護,同時也保證了連接部位的牢固性和密封性。
二、攪拌系統
螺帶攪拌器:這是單錐螺帶真空干燥機的核心部件之一,由螺旋形的攪拌帶和攪拌軸組成。螺帶通常采用不銹鋼材質,其形狀和尺寸經過精心設計,能夠緊密貼合錐形筒體的內壁,在旋轉過程中對物料進行高效的翻動、混合和推進。攪拌軸連接到電機和減速裝置上,通過減速后以合適的轉速旋轉,帶動螺帶對物料進行持續而均勻的攪拌,使物料與加熱面充分接觸,加速水分的蒸發和干燥過程。
電機與減速裝置:電機為攪拌系統提供動力,通常選用具有良好性能和可靠性的防爆電機,以滿足在易燃易爆環境中使用的安全要求。減速裝置則用于降低電機的轉速,使其適應螺帶攪拌器的正常工作轉速要求,同時增大扭矩輸出,確保攪拌器能夠順利地帶動物料進行攪拌,即使在物料較多或粘度較大的情況下也能保持穩定運行。
三、加熱系統
加熱元件:一般采用蒸汽加熱或電加熱方式。蒸汽加熱時,在錐形筒體的夾套內通入蒸汽,通過筒壁將熱量傳遞給物料;電加熱則是在夾套中安裝電加熱絲,通電后產生熱量來加熱物料。加熱元件的分布和功率設計需要根據設備的規模、物料的性質和干燥要求進行合理配置,以確保能夠提供足夠的熱量,使物料達到干燥所需的溫度。
保溫層:為了減少熱量散失,提高能源利用率,在干燥機的外部通常會設置保溫層。保溫層一般采用巖棉、玻璃棉等保溫材料,能夠有效阻止熱量向周圍環境傳遞,保持設備內部的溫度穩定,同時也有助于降低操作環境的溫度,改善工作環境。
四、真空系統
真空泵:是創造和維持真空環境的關鍵設備,常見的有旋片式真空泵、水環式真空泵等。真空泵通過抽取干燥機內的空氣,使設備內部形成負壓狀態,降低物料中水分的沸點,從而在較低的溫度下實現水分的快速蒸發和干燥。其抽氣速率和極限真空度等性能指標需要根據干燥機的大小和工藝要求選擇合適的型號,以確保能夠在短時間內將設備內部抽成所需的真空度,并在整個干燥過程中穩定維持。
閥門與管路:包括真空閥門、連接管路等部件,用于連接真空泵和干燥機,以及控制真空系統的通斷和氣流方向。真空閥門需要具備良好的密封性,以確保在關閉狀態下能夠有效阻止空氣泄漏,維持設備的真空度;連接管路則要保證氣體流通順暢,盡量減少阻力損失,并且能夠承受一定的壓力和溫度變化。
五、控制系統
溫度控制:通過溫度傳感器實時監測干燥機內物料的溫度,并將溫度信號傳輸給溫度控制器。溫度控制器根據設定的溫度值和實際測量值之間的偏差,自動調節加熱元件的功率或通斷狀態,使物料溫度保持在規定的范圍內,保證干燥效果的一致性和穩定性。
真空度控制:利用真空傳感器檢測設備內部的真空度,當真空度低于設定值時,控制系統會自動啟動真空泵進行抽氣,直至真空度恢復到設定范圍;當達到設定的真空度上限s,真空泵會自動停止運行,這樣可以在保證干燥效果的前提下,節約能源并減少真空泵的磨損。
攪拌速度控制:可以根據不同的物料和干燥階段,通過控制系統調整電機的轉速,從而改變螺帶攪拌器的攪拌速度。在干燥初期,可以適當加快攪拌速度,使物料盡快混合均勻并受熱;在干燥后期,減緩攪拌速度,避免對已干燥物料造成過度破碎。
操作界面:配備人性化的操作界面,如觸摸屏或控制面板,方便操作人員進行參數設置、啟動停止操作、查看設備運行狀態和故障報警信息等。操作界面應簡潔明了,易于操作和理解,即使沒有專業知識的操作人員也能快速上手。
六、進料與出料系統
進料裝置:根據物料的形態和性質,可采用不同的進料方式,如螺桿進料器、氣動隔膜泵等。對于流動性較好的物料,螺桿進料器可以均勻地將物料送入干燥機內;對于粘稠或含有固體顆粒的物料,氣動隔膜泵能夠更好地適應并完成進料任務。進料裝置需要與干燥機的主體相連接,并且要保證在進料過程中的密封性,防止空氣進入破壞真空環境。
出料裝置:通常位于干燥機的底部或側面,采用卸料閥或出料螺桿等結構。在干燥完成后,通過打開卸料閥或啟動出料螺桿,將干燥好的物料排出干燥機。出料裝置的設計要考慮到物料的流動性、粒度以及出料的順暢性,確保能夠快速、干凈地將物料排出,同時避免物料在出料過程中受到污染或重新吸潮。