盤式干燥機(jī)的干燥過程是什么

盤式干燥機(jī)的干燥過程是一個(gè)通過機(jī)械翻動(dòng)與熱傳導(dǎo)協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)物料連續(xù)、*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(yùn)動(dòng)中逐層受熱，*終達(dá)到目標(biāo)含水率。以下是詳細(xì)步驟及關(guān)鍵機(jī)制：

一、干燥過程的核心階段

1. 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(jī)或振動(dòng)給料機(jī)）連續(xù)加入干燥機(jī)，落入*上層小干燥盤的中心區(qū)域。
   • 初始鋪展：耙臂帶動(dòng)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(gè)盤面。
2. 螺旋推進(jìn)與跌落轉(zhuǎn)移
   • 小干燥盤階段：耙葉推動(dòng)物料沿指數(shù)螺旋線向外緣移動(dòng)，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(dá)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(dòng)，通過中間落料口進(jìn)入下一層小干燥盤，形成“螺旋-跌落”的連續(xù)路徑。
3. 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(dú)立調(diào)節(jié)（通過加熱介質(zhì)流量控制），適應(yīng)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(dǎo)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(jī)頂部設(shè)排濕口或真空泵口，及時(shí)排出濕氣，維持內(nèi)部濕度梯度，加速干燥進(jìn)程。
4. *終出料與質(zhì)量檢測(cè)
   • 出料：干燥后的物料從*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(cè)：通過在線水分儀或取樣分析，確保物料含水率達(dá)到目標(biāo)值（如藥品干燥需符合GMP標(biāo)準(zhǔn)）。

二、關(guān)鍵干燥機(jī)制解析

1. 機(jī)械翻動(dòng)強(qiáng)化傳熱
   • 破壞熱阻層：耙葉的連續(xù)翻動(dòng)使物料形成動(dòng)態(tài)薄層，避免局部過熱或結(jié)塊，傳熱系數(shù)提升20%-40%。
   • 均勻受熱：物料在干燥盤上的運(yùn)動(dòng)路程為盤半徑的5倍，確保各部分受熱時(shí)間基本一致，干燥均勻性達(dá)95%以上。
2. 多模式熱傳遞協(xié)同
   • 傳導(dǎo)傳熱：加熱盤面直接接觸物料，傳遞熱量（占*地位，約70%-80%）。
   • 對(duì)流傳熱：濕氣上升過程中與物料表面形成對(duì)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。
3. 真空環(huán)境優(yōu)化（可選）
   • 降低沸點(diǎn)：在真空型干燥機(jī)中，內(nèi)部壓力降至-0.098MPa，物料沸點(diǎn)顯著降低（如水在0.01MPa下沸點(diǎn)為45℃），適合熱敏性物料（如維生素C、酶制劑）。
   • 溶劑回收：密閉結(jié)構(gòu)配合冷凝器，可回收有機(jī)溶劑（如乙醇、丙酮），回收率達(dá)99%以上，降低生產(chǎn)成本。

三、干燥過程參數(shù)控制

1. 溫度控制
   • 每層干燥盤溫度獨(dú)立調(diào)節(jié)（范圍：常溫至400℃），通過PLC系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)整加熱介質(zhì)流量，確保溫度波動(dòng)≤±2℃。
2. 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)
   • 耙臂轉(zhuǎn)速（1-8r/min）通過變頻電機(jī)無級(jí)調(diào)速，適應(yīng)不同物料特性：
     • 易碎物料：低速運(yùn)行（1-3r/min）減少破碎率；
     • 高黏度物料：高速運(yùn)行（5-8r/min）增強(qiáng)翻動(dòng)效果。
3. 濕度控制
   • 排濕口或真空泵口配備濕度傳感器，當(dāng)內(nèi)部濕度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)調(diào)整排濕速率或真空度，維持干燥效率。
4. 停留時(shí)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(jī)內(nèi)停留時(shí)間（5-80min），確保干燥深度。

四、典型應(yīng)用場(chǎng)景示例

1. 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(shí)現(xiàn)含水率從30%降至0.5%以下。
2. 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(shí)回收溶劑（乙醇回收率≥98%）。
3. 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%。