真空幹燥機

真空幹燥機

去除容器内部件水分的設備
真空幹燥機是通過抽去包裝容器内部空氣達到預定真空度後,去除容器内部件水分的設備。幹燥工作時候,罐内處于真空狀态,夾套通熱水(或蒸汽、導熱油)加熱,随着罐體低速回轉,物料在罐内不斷上下、内外成菱形軌迹運動并吸收蒸發,水蒸汽通過真空管路連續不斷排出,達到物料幹燥目的。在幹燥混合物的同時,按客戶要求内置噴淋、過濾、粉碎等裝置可實現其多功能操作。[1]
    中文名:真空幹燥機 外文名:Vacuum dryer 用途:

機械分類

雙錐回轉真空幹燥機

雙錐回轉真空幹燥機适用于化工、制藥、食品等行業的粉狀、粒狀及纖維狀物料的濃縮、混合、幹燥及需低溫幹燥的物料(如生化制品等),更适用于易氧化、易揮發、熱敏性強烈刺激、有毒性物料和不允許破壞結晶體的物料的幹燥。采用皮帶/鍊條兩級彈性聯接方式,因而設備運行平穩。特别設計的工藝,充分體現了兩支軸的良好同心度,熱媒及真空系統均采用可靠的機械密封或美國技術的旋轉接頭。該機既可無級調速,又能進行恒溫控制。熱媒介質從高溫導熱油、中溫蒸汽及低溫熱水一應俱全。幹燥粘性物料時,将在罐内為您特别設計“抄闆”結構。

真空耙式幹燥機

真空耙式幹燥機是一種傳導傳熱幹燥器。物料不直接與加熱介質接觸,适用于幹燥少量的、不耐高溫和易于氧化的泥狀、膏狀物料,含水率為15%~90%。幹燥器内水平耙式攪拌器的葉片是由鑄鐵或鋼制成,安裝在方形軸上,一半葉片方向向左,另一半向右。軸的轉速為7~8r/min,它是由帶減速箱的電機帶動。同時采用自動轉向裝置,使軸的轉動方向、在每隔5~8min改變一次攪拌器的轉動方向。

闆式真空幹燥機

闆式真空幹燥機也稱盤式真空幹燥機,日本出版的幹燥專著中有過介紹。中國的上海、石家莊等地已先後開發成功。是在間歇攪拌傳導幹燥器的基礎上,綜合了一系列先進技術,經過不斷改進而研制開發的一種多層固定空心加熱圓盤(亦稱載料盤)、轉耙攪拌、立式連續以傳導為主的幹燥裝置。

機械原理

冷凍幹燥是利用升華的原理進行幹燥的一種技術,是将被幹燥的物質在低溫下快速凍結,然後在适當的真空環境下,使凍結的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程,冷凍幹燥得到的産物稱作凍幹物(lyophilizer),該過程稱作凍幹(lyophilization)。

物質在幹燥前始終處于低溫(凍結狀态),同時冰晶均勻分布于物質中,升華過程不會因脫水而發生濃縮現象,避免了由水蒸氣産生泡沫、氧化等副作用。幹燥物質呈幹海綿多孔狀,體積基本不變,極易溶于水而恢複原狀。在最大程度上防止幹燥物質的理化和生物學方面的變性。

各層加熱盤上均有熱載體進出口管,一般上部幾層采用低壓飽和蒸汽或熱水、熱油串聯、并聯或串并聯輸入加熱,控制各層溫度;而底部二層通入冷卻水,以降低産品溫度,回收熱量,确保質量。加熱盤按一定的間距固定在筒體框架上,呈水平置放,其間每層均裝有十字臂架,上下兩層錯位45°交錯固定在中心主軸上,并由蝸輪減速器、無級變速器及電機等驅動,以0.6~3.7(r/min)緩慢地轉動。每根臂架上裝有多支可拆式铧犁形耙葉或者平刮闆,呈等距排列。耙葉采用鉸接及簧片擺動結構,使其底刃在盤面上随偶浮動,并可根據物料性狀任意調節耙葉角度,以确保物料在盤面上不斷向前推進。

被幹燥物料從頂部圓盤加料器連續地加到設備内最上面第一層小加熱盤的内圈盤面上,在回轉耙葉的機械作用下,一邊翻滾攪拌,一邊從内向外不斷向前移動,呈鋸齒形布滿整個盤面上,得到接觸加熱幹燥;然後物料從外緣跌落到下面第二層大加熱盤外圈盤面下,在反向安裝的耙葉作用下,又從外向内循序移到内緣,落到第三層小加熱盤的内圈盤面上。以此類推,這樣物料一層一層地自上而下地逐層移動,連續得到加熱幹燥。

被蒸發的濕分與設備内尾氣混合從上部出口自然排出,最終幹料落到下盤上,由耙葉刮到底部卸料口連續排出,獲得合格的幹燥成品。根據産品性能、幹燥要求和處理量大小,闆式幹燥機采用了主軸無級調速、手動調節圓盤加料器調節套高度,控制各層加熱盤溫度分布,末期冷卻降溫等一系列措施,發揮了闆式幹燥機的優越性能。

機械使用

真空幹燥機系由制冷系統、真空系統、加熱系統、電器儀表控制系統所組成。主要部件為幹燥箱、凝結器、冷凍機組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。它的工作原理是将被幹燥的物品先凍結到三相點溫度以下,然後在真空條件下使物品中的固态水份(冰)直接升華成水蒸氣,從物品中排除,使物品幹燥。物料經前處理後,被送入速凍倉凍結,再送入幹燥倉升華脫水,之後在後處理車間包裝。真空系統為升華幹燥倉建立低氣壓條件,加熱系統向物料提供升華潛熱,制冷系統向冷阱和幹燥室提供所需的冷量。

設備采用高效輻射加熱,物料受熱均勻;采用高效捕水冷阱,并可實現快速化霜;采用高效真空機組,并可實現油水分離;采用并聯集中制冷系統,多路按需供冷,工況穩定,有利節能;采用人工智能控制,控制精度高,操作方便。對凍幹制品的質量要求是:生物活性不變、外觀色澤均勻、形态飽滿、結構牢固、溶解速度快,殘餘水分低。要獲得高質量的制品,對凍幹的理論和工藝應有一個比較全面的了解。

凍幹真空幹燥工藝包括預凍、升華和再凍幹三個分階段。合理而有效地縮短凍幹的周期在工業生産上具有明顯的經濟價值。真空幹燥機在密封的夾層中通入熱能源(如熱水、低壓蒸汽或導熱油),熱量以内殼傳給被幹燥物料。在動力驅動下,罐體作緩慢旋轉,罐内物料不斷地混合,從而達到強化幹燥的目的。物料處于真空狀态,大氣壓下降使物料表面的水份(溶劑)達到飽和狀态而蒸發,并由真空泵及時排出。

物料内部的水份(溶劑)不斷地向表面滲透、蒸發、排出,三個過程不斷進行,物料在很短時間達到幹燥目的。設備主要由筒體和框架、大小空心加熱盤、主軸、十字臂及耙葉、圓盤加料器、下料盤及成品出口、尾氣出口、熱載體進出口管、檢視門、蝸輪減速器、無級變速器及電機等所組成。設備主要構件是空心加熱盤,中空部焊有折流隔闆加強,既增加剛度和強度,又提高傳熱效果,發揮了傳導幹燥熱能利用率高的優點。

機械維護

真空幹燥機操作時,先開動攪拌器,加入被幹燥的物料,并将加料口關閉。同時通入蒸汽加熱,加熱蒸汽的壓力一般為0.2~0.4Mpa(表壓)。用真空泵抽出水蒸汽和不凝氣體,一般物料幹燥時,真空度約為700mmHg。這種幹燥器的水分蒸發強度,随物料性質、濕度、加熱蒸汽壓力及真空度等的不同而異。例如,在真空度為700mmHg,加熱蒸汽壓力為0.2Mpa(表壓)時,将馬鈴薯澱粉從初水分為40%幹到20%,幹燥機的水分蒸發強度為5~7kg/m2•h。

真空幹燥機的操作比箱式幹燥器的勞動強度低,能回收物料中的有用濕分,操作條件好,管理比較方便。其缺點是生産能力低,設備結構比較複雜,攪拌器葉片易損壞等。這種幹燥器在染料和醫藥工業中應用較多。例如,幹燥還原染料中間體、蒽醌磺酸、還原橄榄綠R、水楊酸中間體、卡普龍聚合體、二氨基蒽醌等物料的幹燥。真空耙式幹燥機設備結構。

雙錐回轉真空幹燥機油加熱時,采用自動恒溫控制,可以幹燥生化制品和礦物原料,溫度可在20-160°C之間,溫差±2°C以内。熱效率高,比一般烘箱提高2倍以上。間接加熱,物料不會被污染,符合“GMP”要求。設備維修操作簡便,易清洗。

相關詞條

相關搜索

其它詞條