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真空旋转筒干燥机

2011-02-27沈善明解学友

化工与医药工程 2011年4期
关键词:双锥干燥设备锥体

沈善明 解学友

(上海三明蒸发干燥研究所,上海 200232)

1 概述

本刊2009年第一期曾介绍过关于双锥真空干燥机的改革。但总感到该文就事论事局限于双锥的结构范围。事实上有许多产品在干燥设备选型时,由于可供选用的干燥设备品种太少,在无奈之下,只能矮中取长选择了传统双锥真空干燥机。传统双锥经改革后的特点是F(m2)/V(m3)值特高,干燥效率一台抵2~3台传统双锥干燥机。本来需要购买6台传统双锥的,购高F/V值的新型双锥就只需买2~3台就够了,从而可大幅度既省投资又省电能。随着精细化工的迅猛发展,产品规模越来越大,日益提高对干燥设备品种及大型化要求。于是,想到需要彻底改变双锥结构,使容积和加热面积进一步扩大,并仍能具有双锥干燥机的进出料快捷方便和真空动态干燥的特点。

如图1,2所示,双锥的体积小于球体的体积V=1/6πD3,而一个长径比均为D的圆筒,则圆筒的体积V=1/4πD3。如果圆筒体与双锥体的直径均为D,而圆筒体的筒长度与直径相等,那么圆筒体的体积应大于双锥的1.5倍。因双锥体和圆筒体之间存在着这样的关系,就有必要对直径相同的双锥体和长径比相等的圆筒体结构形式的加热干燥机做些讨论和研究。

图1 双锥干燥机结构示意图

图2 真空旋转筒干燥机结构示意图

2 长径比相等的圆筒结构特点

(1)容积特大:比同直径双锥的容积大1.5倍;

(2)对称性:由图2知,圆筒体和双锥体一样在旋转中心面上呈平衡对称,有利于工作时减轻驱动旋转轴的轴功率;

(3)进出料方便性:进料可通过封头正中人孔一次性加入,干燥产品则可通过圆筒体倾斜45°时封头下方的人孔迅速干净排料;

(4)增加内加热板面积:圆筒体中内加热板形状平直,可比双锥的内加热板结构简单并增加加热面积很多;

(5)结构简单加工方便:圆筒体两端采用标准封头,容易采购和容易加工,有利于降低设备制作成本。

3 真空旋转筒干燥机和传统双锥及改革后双锥的比较

以下均各取容积为5 m3的传统双锥、改革后的双锥和真空旋转筒干燥机进行比较,由表说明,双锥的直径D=2200 mm,而旋转筒的直径D=2000 mm,双锥的F/V值为3~8.5(改革双锥),而旋转筒干燥机的F/V值≥12,即干燥效率几乎增加了1.4~4倍。如果真空旋转筒干燥机的筒体直径也取D = 2200,则真空旋转筒干燥机的容积可增加到8 m3。

表 传统双锥和改革后双锥同真空旋干燥机的对比

4 工业产品干燥需要高效率多品种干燥机

工厂生产讲究投入和产出,随着生产的发展,化工或精细化工产品的产量越来越大。因产品物性和产量不同,需要多种多样的干燥机去满足生产要求,干燥机的选型同样也要考虑投入和产出。增加一种真空旋转筒干燥机,与传统双锥比较,在同样容积条件下能提高效率4倍,而干燥机的投资远远低于干燥效率增高的比例。多开发一种干燥机,可为用户按他们的产品性状和产量多一种干燥设备的选择,也让干燥机为满足用户要求而发挥所长。可现在的干燥机市场,因干燥机品种少,只能让干燥机削足适履,普遍存在用低F/V的传统双锥多台并联操作,在慢悠悠地干燥中既浪费工厂投资又严重浪费电能。这种现状必须改,快快改。

真空旋转筒干燥机技术已申请专利,专利号:20101015336.1。

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