盤式干燥機的干燥過程是什么
發(fā)布時間：2025-11-01 16:55:29??來源：石家莊鼎威化工裝備工程股份有限公司
盤式干燥機的干燥過程是一個通過機械翻動與熱傳導協(xié)同作用，實現(xiàn)物料連續(xù)、高效脫水的多階段過程。其核心在于利用多層加熱盤與耙臂系統(tǒng)的配合，使物料在螺旋運動中逐層受熱，最終達到目標含水率。以下是詳細步驟及關鍵機制：
一、干燥過程的核心階段
- 物料加入與初始分布
- 加料：濕物料通過頂部加料器（如螺旋輸送機或振動給料機）連續(xù)加入干燥機，落入最上層小干燥盤的中心區(qū)域。
- 初始鋪展：耙臂帶動耙葉旋轉(zhuǎn)，將物料從中心向外緣推散，形成薄層（厚度約5-20mm），覆蓋整個盤面。
- 螺旋推進與跌落轉(zhuǎn)移
- 小干燥盤階段：耙葉推動物料沿指數(shù)螺旋線向外緣移動，確保物料與加熱盤面充分接觸，吸收熱量并蒸發(fā)水分。
- 跌落轉(zhuǎn)移：物料到達小干燥盤外緣后，自由跌落至下方大干燥盤的外緣，形成“瀑布式”下落，增加物料與熱空氣的接觸面積。
- 大干燥盤階段：物料在大干燥盤上向中心移動，通過中間落料口進入下一層小干燥盤，形成“螺旋-跌落”的連續(xù)路徑。
- 逐層干燥與熱量累積
- 多層加熱：物料依次通過多層干燥盤，每層盤面溫度可獨立調(diào)節(jié)（通過加熱介質(zhì)流量控制），適應不同物料的干燥特性（如熱敏性物料需低溫干燥）。
- 熱量傳遞：加熱介質(zhì)（蒸汽、熱水或?qū)嵊停┰诒P內(nèi)循環(huán)，通過熱傳導將熱量傳遞至物料，水分以蒸汽形式從物料表面逸出。
- 濕度梯度控制：干燥機頂部設排濕口或真空泵口，及時排出濕氣，維持內(nèi)部濕度梯度，加速干燥進程。
- 最終出料與質(zhì)量檢測
- 出料：干燥后的物料從最底層大干燥盤的中心落料口排出，經(jīng)底部出料閥（如星型卸料器）收集。
- 質(zhì)量檢測：通過在線水分儀或取樣分析，確保物料含水率達到目標值（如藥品干燥需符合GMP標準）。
二、關鍵干燥機制解析
- 機械翻動強化傳熱
- 破壞熱阻層：耙葉的連續(xù)翻動使物料形成動態(tài)薄層，避免局部過熱或結塊，傳熱系數(shù)提升20%-40%。
- 均勻受熱：物料在干燥盤上的運動路程為盤半徑的5倍，確保各部分受熱時間基本一致，干燥均勻性達95%以上。
- 多模式熱傳遞協(xié)同
- 傳導傳熱：加熱盤面直接接觸物料，傳遞熱量（占主導地位，約70%-80%）。
- 對流傳熱：濕氣上升過程中與物料表面形成對流，加速水分蒸發(fā)（占10%-20%）。
- 輻射傳熱：高溫盤面輻射熱量至物料表面（占比約5%-10%），適用于高黏度物料。
- 真空環(huán)境優(yōu)化（可選）
- 降低沸點：在真空型干燥機中，內(nèi)部壓力降至-0.098MPa，物料沸點顯著降低（如水在0.01MPa下沸點為45℃），適合熱敏性物料（如維生素C、酶制劑）。
- 溶劑回收：密閉結構配合冷凝器，可回收有機溶劑（如乙醇、丙酮），回收率達99%以上，降低生產(chǎn)成本。
三、干燥過程參數(shù)控制
- 溫度控制
- 每層干燥盤溫度獨立調(diào)節(jié)（范圍：常溫至400℃），通過PLC系統(tǒng)實時監(jiān)測并調(diào)整加熱介質(zhì)流量，確保溫度波動≤±2℃。
- 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)
- 耙臂轉(zhuǎn)速（1-8r/min）通過變頻電機無級調(diào)速，適應不同物料特性：
- 易碎物料：低速運行（1-3r/min）減少破碎率；
- 高黏度物料：高速運行（5-8r/min）增強翻動效果。
- 濕度控制
- 排濕口或真空泵口配備濕度傳感器，當內(nèi)部濕度達到設定值時，自動調(diào)整排濕速率或真空度，維持干燥效率。
- 停留時間控制
- 通過調(diào)節(jié)干燥盤層數(shù)（通常6-20層）和耙臂轉(zhuǎn)速，控制物料在機內(nèi)停留時間（5-80min），確保干燥深度。
四、典型應用場景示例
- 化工行業(yè)：干燥聚氯乙烯樹脂、氫氧化鋁等，通過調(diào)節(jié)溫度（120-180℃）和轉(zhuǎn)速（3-5r/min），實現(xiàn)含水率從30%降至0.5%以下。
- 制藥行業(yè)：干燥維生素C、抗生素等熱敏性物料，采用真空模式（溫度≤60℃），避免有效成分分解，同時回收溶劑（乙醇回收率≥98%）。
- 食品行業(yè)：干燥淀粉、奶粉等，通過低溫干燥（溫度≤80℃）保留營養(yǎng)成分，產(chǎn)品溶解度提升10%-15%。
