Secador de mezcla

1. Secador de rastrillo al vacío

El secador de rastrillo al vacío es un secador de transferencia de calor conductivo. El material no está en contacto directo con el medio calefactor. Es adecuado para secar una pequeña cantidad de materiales similares a barro y pasta que no son resistentes a altas temperaturas y son fáciles de oxidar. El contenido de humedad es de 15 a 90. Las palas del agitador de rastrillo horizontal de la secadora están fabricadas en hierro fundido o acero y están montadas sobre un eje cuadrado, con la mitad de las palas orientadas hacia la izquierda y la otra mitad hacia la derecha. La velocidad de rotación del eje es de 7~8r/min, que es impulsado por un motor con una caja de engranajes reductora. Al mismo tiempo, se utiliza un dispositivo de dirección automático para cambiar la dirección de rotación del eje y del mezclador cada 5 a 8 minutos.

Cuando esté en funcionamiento, primero encienda la mezcladora, agregue los materiales secos y cierre el puerto de alimentación. Al mismo tiempo, se introduce vapor para calentar y la presión del vapor de calentamiento es generalmente de 0,2 a 0,4 MPa (presión manométrica). Utilice una bomba de vacío para extraer vapor de agua y gases no condensables. Generalmente, al secar materiales, el grado de vacío es de aproximadamente 700 mmHg. La intensidad de la evaporación del agua de este secador varía según las propiedades del material, la humedad, la presión del vapor de calentamiento y el grado de vacío, etc. Por ejemplo, cuando el grado de vacío es de 700 mmHg y la presión del vapor de calentamiento es de 0,2 Mpa (presión manométrica), el almidón de patata se seca desde un contenido de humedad inicial de 40 a 20 y la intensidad de evaporación de la humedad es de 700 mmHg. la secadora pesa 5~7 kg /m2?h.

El funcionamiento del secador de rastrillo al vacío requiere menos mano de obra que el secador de caja, puede recuperar humedad útil en el material, tiene buenas condiciones de funcionamiento y es más cómodo de manejar. Sus desventajas son la baja capacidad de producción, la estructura compleja del equipo y las aspas del agitador que se dañan fácilmente. Este tipo de secador se utiliza ampliamente en las industrias farmacéutica y de tintes. Por ejemplo, secado de intermedios de tinte en tina, ácido antraquinona sulfónico, verde oliva R reducido, intermedios de ácido salicílico, polímeros Capron, diaminoantraquinona y otros materiales. Estructura del equipo secador de rastrillo al vacío.

2. Secador de placas

(1) Introducción

El secador de placas también se llama secador de discos. Se mencionó en monografías de secado publicadas en Japón en los primeros años. . introducir. En los últimos años, Shanghai, Shijiazhuang y otros lugares de mi país se han desarrollado con éxito. Basado en el secador de conducción con agitación intermitente, integra una serie de tecnologías avanzadas y se desarrolla mediante mejora continua. Se trata de un disco calefactor hueco fijo multicapa (también llamado disco de carga), un agitador de rastrillo giratorio y un secador continuo vertical. Dispositivo de secado por conducción.

Este proceso de secado consiste en pasar el portador de calor por cada capa de discos huecos, y calentar indirectamente los materiales húmedos en contacto con la superficie del disco mediante conducción de calor bajo la acción mecánica de las palas del rastrillo giratorio. , los materiales húmedos son La humedad de los materiales en constante movimiento se evapora a la temperatura de funcionamiento y su vapor se descarga con los gases de escape del equipo, obteniendo así continuamente productos terminados secos calificados en la parte inferior del equipo.

Los secadores de placas se llevan desarrollando desde hace décadas. En los últimos años, muchos países lo han utilizado ampliamente en la industria química, tintes, pesticidas, plásticos, medicina y alimentos y otros campos, y se han mejorado continuamente durante su uso. En comparación con los equipos de secado tradicionales, tiene las ventajas de alta eficiencia térmica, bajo consumo de energía, secado uniforme, buena calidad del producto, tamaño reducido, menos equipos auxiliares, menos contaminación, producción continua, fácil operación y amplia gama de aplicaciones. Por lo tanto, tiene amplias perspectivas de desarrollo en la tecnología de secado, lo que atrae cada vez más la atención y la investigación de más personas. Los tipos y especificaciones de equipos se han serializado, industrializado y a gran escala, y se ha convertido en un dispositivo de secado industrial.

(2) Estructura del equipo y mecanismo de funcionamiento

Ahora solo se toma uno de los tipos como ejemplo para ilustrar su estructura y principio de funcionamiento. El equipo consta principalmente de cilindro y marco, placas calefactoras huecas grandes y pequeñas, husillo, brazo transversal y hojas de rastrillo, alimentador de disco, placa de descarga y salida de producto terminado, salida de escape, tubo de entrada y salida del portador de calor, puerta de inspección, reductor de tornillo sin fin. , Está compuesto por transmisión continuamente variable y motor. El componente principal del equipo es una placa calefactora hueca, y la parte hueca está reforzada con deflectores soldados para aumentar la rigidez y resistencia y mejorar el efecto de transferencia de calor, aprovechando la alta tasa de utilización de la energía térmica de secado conductiva. Hay tuberías de entrada y salida del portador de calor en cada capa de la placa calefactora. Generalmente, las capas superiores utilizan vapor saturado a baja presión o agua caliente, aceite caliente para calentar la entrada en serie, en paralelo o en serie y en paralelo para controlar la temperatura de cada capa. ; mientras que las dos capas inferiores se alimentan con agua de refrigeración para reducir la temperatura del producto, recuperar calor y garantizar la calidad.

Las placas calefactoras se fijan en el bastidor del cilindro a cierta distancia y se colocan horizontalmente. Cada capa está equipada con un brazo transversal. Las capas superior e inferior están escalonadas y fijadas a 45° en el eje central, y son accionadas por un tornillo sin fin. reductor y una transmisión continuamente variable. Es impulsado por un motor, etc., y gira lentamente a 0,6 ~ 3,7 (r/min). Cada brazo está equipado con una pluralidad de palas de rastrillo o raspadores planos desmontables en forma de arado, dispuestos equidistantes. La hoja del rastrillo adopta una estructura oscilante con bisagras y lengüeta, de modo que el borde inferior flota sobre la superficie del disco, y el ángulo de la hoja del rastrillo se puede ajustar arbitrariamente de acuerdo con las propiedades del material para garantizar que el material continúe avanzando sobre la superficie del disco. .

Los materiales secos se agregan continuamente desde el alimentador de disco superior a la superficie del anillo interior de la primera capa de pequeñas placas calefactoras en el equipo. Bajo la acción mecánica de las hojas del rastrillo giratorias, el material se enrolla y. se agita mientras se revuelve avanza continuamente desde el interior hacia el exterior, cubriendo todo el disco en forma de zigzag, y se calienta y seca por contacto luego el material cae desde el borde exterior hasta el anillo exterior de la segunda capa de la. placa calefactora grande debajo, y es impulsada por los rastrillos instalados al revés, y luego se mueve hacia el borde interior secuencialmente de afuera hacia adentro, y cae sobre la superficie del anillo interior de la tercera capa de placa calefactora pequeña. Por analogía, el material se mueve capa por capa de arriba a abajo y se calienta y seca continuamente. La humedad evaporada se mezcla con los gases de escape en el equipo y se descarga naturalmente desde la salida superior. Finalmente, el material seco cae sobre la placa inferior y las hojas del rastrillo lo raspan hasta el puerto de descarga inferior para una descarga continua, obteniendo así personal calificado. productos terminados secos.

Según el rendimiento del producto, los requisitos de secado y la capacidad de procesamiento, el secador de placas adopta una regulación continua de la velocidad del eje principal, ajuste manual de la altura del manguito de ajuste del alimentador de disco y control de la distribución de temperatura del calentamiento. placas en cada capa y enfriamiento final. Una serie de otras medidas han aprovechado al máximo el rendimiento superior del secador de placas.

3. Secador de paletas huecas (secador de cuchillas)

(1) Descripción general del secador de paletas

Ya en la década de 1970, estaba disponible en China. Llevó a cabo el desarrollo de un secador de paletas, pero estaba limitado por las condiciones técnicas del momento y la estructura del pozo térmico diseñado era demasiado compleja, por lo que se detuvo a mitad del camino. Con la reforma y apertura de nuestro país, se introducen continuamente equipos extranjeros y la información nacional en esta área continúa aumentando. Por lo tanto, las unidades nacionales los han desarrollado y ahora se han formado una serie de modelos.

El secador de paletas es un secador de agitación horizontal basado principalmente en la conducción de calor. Debido a que la paleta agitadora tiene forma de paleta, se le llama secador de paletas. También se le llama secador de artesa o secador agitador en el extranjero. Los secadores de paletas se han desarrollado en el extranjero durante muchos años. Actualmente, este modelo está representado por Nara Machinery Manufacturing Co., Ltd. de Japón, que ha desarrollado una serie de productos con estructuras de dos y cuatro ejes y más de 10 especificaciones.

El secador de paletas es un equipo de secado y mezcla horizontal de dos (o cuatro ejes). Fue desarrollado con éxito por primera vez por la antigua República Federal de Alemania. Posteriormente, Japón introdujo esta tecnología e introdujo mejoras. Desarrolló una serie de productos con dos estructuras, de dos ejes y de cuatro ejes, y más de diez especificaciones. El calor requerido para el secado de este equipo depende del calentamiento indirecto por conducción de calor, por lo que el proceso de secado requiere nada o solo una pequeña cantidad de gas para eliminar la humedad. Esto reduce en gran medida la pérdida de calor que elimina el gas y mejora la tasa de utilización del calor. Es un equipo de secado que ahorra energía. Es adecuado para secar materiales granulares y en polvo, y también puede secar materiales en pasta.

(2) Estructura del equipo

El secador de paletas de doble eje consta de una carcasa en forma de W con un extremo encamisado, una cubierta superior, dos ejes huecos con cuchillas y dos Se compone de tapas de extremo, juntas giratorias a través de las cuales pasa el medio térmico, mangueras metálicas y mecanismos de transmisión que incluyen engranajes y ruedas dentadas.

El núcleo de este equipo son dos ejes huecos y paletas agitadoras huecas soldadas a los ejes. La forma de la paleta es un semicírculo hueco en forma de cuña, por el que puede pasar el medio calefactor. Además de la función de agitación, también es el cuerpo de transferencia de calor del equipo. Los dos lados principales de transferencia de calor de la cuchilla son superficies inclinadas. Por lo tanto, cuando el material entra en contacto con la superficie inclinada, a medida que la cuchilla gira, las partículas se deslizan rápidamente. lejos de la superficie inclinada, facilitando la transferencia de calor. La superficie se renueva constantemente, mejorando la transferencia de calor. Hay un raspador en la parte inferior triangular de la paleta para raspar el material depositado en el fondo del caparazón y evitar puntos muertos.

Existen ciertos requisitos para la disposición de las paletas y el tamaño de cada pieza. Además de las paletas, también hay mecanismos auxiliares en el área de alimentación, el área de secado y el área de descarga para garantizar un funcionamiento estable. De toda la máquina, seque uniformemente. Además, el tiempo de residencia también es ajustable.

El medio de calentamiento de este equipo puede ser vapor, aceite caliente o agua caliente, pero el estado de fase del portador de calor es diferente y la estructura del eje hueco también es diferente. Cuando se calienta con vapor, la estructura del eje térmico es simple; cuando se calienta con agua caliente, la estructura del eje es más compleja, especialmente cuando es necesario considerar el caudal del líquido en el tubo.

El diámetro del eje de los equipos de secado de paletas grandes es de aproximadamente 500 mm, por lo que el sellado es un gran problema. Cuando se introdujo el equipo en las décadas de 1970 y 1980, el problema del sellado del eje no se resolvió bien. A menudo se filtraba polvo sólido en las dos cubiertas de los extremos durante la operación. Por lo tanto, normalmente se proporciona un puerto de descarga en la parte inferior de la cubierta del extremo para retirar materiales de la cubierta del extremo con regularidad. Esto no sólo trae inconvenientes a la operación, sino que también aumenta el desgaste del eje debido a la fuga de polvo y afecta la vida útil del equipo. Además, para gases inflamables y explosivos, a menudo es necesario instalar un soplador de aire en el área de sellado para evitar fugas de gases inflamables y explosivos. El problema del sellado de ejes grandes se ha resuelto mejor en el extranjero en los últimos años. Básicamente no hay acumulación de material en la tapa del extremo y no hay necesidad de limpieza y retrolavado regulares.

(3) Rendimiento y características del equipo

1. Se puede ver en la estructura del equipo que el calor requerido para el secado es calentado indirectamente por la camisa y la pared de la cuchilla. Por lo tanto, el proceso de secado no requiere o solo usa una pequeña cantidad de gas para transportar la humedad evaporada del equipo. material, y la tasa de utilización del calor puede alcanzar 80 ~ 90.

2. La superficie de transferencia de calor de este equipo consta de dos partes: aspas y superficies de pared, de las cuales la superficie de transferencia de calor de las aspas representa la mayor parte. Por lo tanto, el equipo tiene una estructura compacta, una gran superficie de transferencia de calor por unidad de volumen y una pequeña. huella, lo que puede ahorrar costos de inversión.

3. El proceso de secado utiliza menos gas, tiene un caudal bajo y el gas arrastra menos polvo. Por lo tanto, es conveniente recuperar el polvo de gas después del secado y el equipo de recuperación es simple, lo que ahorra inversión en equipo. Para procesos de secado con recuperación de solvente, la concentración de solvente en el gas se puede aumentar para reducir el tamaño del equipo de recuperación de solvente o acortar el proceso.

4. Debido a la estructura especial de la paleta, el material se comprime y relaja alternativamente durante el proceso de secado, lo que intensifica el secado. Además, cuando las dos cuchillas giran en sentido inverso y al tresbolillo, tienen un efecto de autolimpieza, por lo que también se pueden utilizar para materiales pegajosos y pastosos.

5. La tasa de retención de material en la secadora es muy alta y el tiempo de residencia se puede ajustar desde unos pocos minutos hasta unas pocas horas ajustando la tasa de alimentación, la velocidad de rotación, la cantidad de almacenamiento, etc., por lo que es adecuado tanto para fácil de -materiales secos y de difícil secado. Además, aunque hay muchas paletas agitadoras en la secadora, el material básicamente fluye en flujo tipo pistón desde el puerto de alimentación hasta el puerto de descarga en la secadora, y la distribución del tiempo de residencia es muy estrecha, por lo que el producto se seca uniformemente.

Además, agitar y mezclar hace que los materiales giren violentamente, obteniendo así un coeficiente de transferencia de calor muy alto, que generalmente puede alcanzar 120 ~ 350 W/m2k. Por lo tanto, el área del piso y el espacio son muy pequeños. ahorro de costos de infraestructura de fábrica. La cantidad de gas utilizada en el proceso de secado es pequeña, el caudal es bajo y la cantidad de polvo eliminada por el gas es pequeña. Por lo tanto, la recuperación del polvo de gas después del secado es conveniente y el equipo de recuperación es pequeño. Tamaño, lo que puede ahorrar inversión en equipos. Para procesos de secado que requieren recuperación de solvente, la concentración de solvente se puede aumentar considerablemente.

Las desventajas del secador de paletas son su estructura compleja y su alta dificultad de procesamiento. Es difícil diseñar un secador grande.

(3) Materiales secados con secador de paletas

Residuos de alcohol, residuos de oxitetraciclina, residuos de eritromicina, cenizas volantes, polvo de cuero, arcilla, caolín, fósforo Yeso, yeso rojo, óxido de hierro amarillo , trisilicato de magnesio, alúmina, ácido H, micelio, nitroanilina, cianuro de sodio, feticida, índigo, resina ASN, antioxidante 1010, acelerador DM, etc.

IV. Secador raspador de tambor

El secador raspador de tambor utiliza un cilindro giratorio para eliminar el material de la fase líquida o la correa adherida a la pared exterior del cilindro mediante conducción de calor. Equipos para secar materiales. El material líquido a secar fluye desde el tanque de alto nivel al tanque receptor del secador de tambor. El tambor de secado es impulsado por el dispositivo de transmisión y gira a una velocidad específica. El material se instala mediante la película de tela para formar una película de material en la pared del tambor. El medio calefactor se introduce continuamente en el cilindro para calentarlo. La humedad de la película de material se vaporiza mediante transferencia de calor desde la pared del cilindro. Luego, un raspador raspa el material que cumple con los requisitos de secado y lo transporta al tanque de almacenamiento. a través de una espiral para embalaje. Dependiendo de su naturaleza, la humedad eliminada por evaporación puede introducirse en el correspondiente dispositivo de tratamiento a través de la tapa hermética, generalmente es vapor de agua y puede liberarse directamente a la atmósfera a través del tubo de escape situado en la parte superior de la tapa;

El tambor es un tipo de equipo de secado giratorio por conducción de calentamiento interno en la secadora. El material húmedo obtiene el calor transferido a través de la conducción térmica en la pared exterior del tambor, elimina la humedad y alcanza el contenido de humedad requerido. El calor se transfiere desde la pared interior del tambor. Llega a la pared exterior del cilindro y luego pasa a través de la película de material. Tiene una alta eficiencia térmica y puede funcionar de forma continua. Por lo tanto, se utiliza ampliamente para secar materiales líquidos o. materiales en tiras y es más adecuado para materiales pastosos y viscosos.

El secador raspador de tambor tiene las siguientes características:

(1) Alta eficiencia térmica, excepto por una pequeña cantidad de radiación de calor y pérdida de disipación de calor de la cubierta del extremo del cilindro. el calor suministrado en el cilindro es grande. Parte del calor se utiliza para la vaporización de la humedad y la eficiencia térmica puede llegar a 70 ~ 80.

(2) Velocidad de secado La transferencia de calor y la transferencia de masa. El proceso de la película de material húmedo en la pared del cilindro grande es desde el interior hacia el exterior en la misma dirección. El gradiente de temperatura es grande, manteniendo una alta intensidad de evaporación en la superficie de la película de material. , que generalmente puede alcanzar 30 ~ 70 kgH2O/m2.h

(3) La calidad de secado del producto es estable y el suministro del rodillo. El método térmico es fácil de controlar y la temperatura dentro del cilindro y el La tasa de transferencia de calor de la pared divisoria puede permanecer relativamente estable, de modo que la película de material se puede secar en un estado de transferencia de calor estable y se puede garantizar la calidad del producto.

(4) Amplio ámbito de aplicación

Los materiales en fase líquida utilizados para el secado en tambor deben tener fluidez, adherencia y estabilidad térmica. La forma del material puede ser solución, suspensión heterogénea, emulsión, sol, etc. También se puede utilizar para materiales en tiras como pulpa, textiles y celuloide.

(5) La capacidad de producción de una sola máquina está limitada por el tamaño del cilindro.

Generalmente, el área de secado de una secadora de tambor no debe ser demasiado grande. La superficie de secado de un solo cilindro rara vez supera los 12m2. Para equipos de la misma especificación, su capacidad para procesar el material líquido también se ve afectada por factores como la naturaleza del material líquido, el control del contenido de humedad, el espesor de la película del material, la velocidad del tambor, etc. El rango de cambios es grande, generalmente entre 50 y 2000kg/h.

(6) El medio de calentamiento es simple, comúnmente se usa vapor de agua saturado y el rango de presión es de 2 ~ 6 kgf/com2, y rara vez excede los 8 kgf/cm2

. Para algunos materiales que requieren secado a bajas temperaturas, se puede usar agua caliente como medio térmico; para materiales que deben secarse a temperaturas más altas, también se puede usar medio térmico o materia orgánica con alto punto de ebullición como medio térmico.