在化工、醫(yī)藥、精細(xì)加工等行業(yè),漿狀、膏糊狀、纖維狀物料的干燥處理一直存在不少工藝難點,部分物料具備熱敏屬性,還有生產(chǎn)場景需要回收物料當(dāng)中的有機(jī)揮發(fā)組分,常規(guī)對流干燥設(shè)備很難兼顧低溫脫水與溶劑回收的雙重訴求,耙式真空干燥器作為間歇式真空干燥設(shè)備,依靠夾套傳導(dǎo)加熱搭配內(nèi)部攪拌耙齒的組合形式,適配上述特殊物料的干燥加工場景。
耙式真空干燥器設(shè)備主體由密閉殼體、旋轉(zhuǎn)主軸以及耙齒構(gòu)件構(gòu)成,依靠夾層供熱,同時配合內(nèi)部持續(xù)攪拌,設(shè)備傳熱接觸面積充足,可以實現(xiàn)較好的熱交換效果。設(shè)備內(nèi)部設(shè)置攪拌機(jī)構(gòu),物料在筒腔內(nèi)部形成循環(huán)流動狀態(tài),改善物料整體受熱均勻程度,能夠完成漿狀、膏狀、糊狀形態(tài)物料的干燥作業(yè)。設(shè)備出氣位置配套過濾構(gòu)件,阻擋粉塵進(jìn)入后端真空系統(tǒng),減少真空管路、真空泵出現(xiàn)粉塵堵塞的情況。設(shè)備主體構(gòu)件經(jīng)過精加工處理,主軸位置采用填料密封結(jié)構(gòu),軸頭經(jīng)過外圓磨加工處理,保障腔體內(nèi)部的真空維持條件,設(shè)備與物料相接觸的內(nèi)表面做拋光處理,降低物料粘附堆積,減少積料帶來的干燥效果波動。攪拌機(jī)構(gòu)可以持續(xù)對筒內(nèi)物料進(jìn)行混合翻動,不管是加熱升溫階段還是后期冷卻作業(yè),都可以實現(xiàn)較為理想的換熱效果,整套設(shè)備在密閉腔體內(nèi)部完成全部干燥工序,適合對接觸污染管控有要求的生產(chǎn)工況。

設(shè)備整體為間歇式操作模式,完整的作業(yè)流程包含投料、真空建立、加熱干燥、冷卻破真空、出料多個環(huán)節(jié)。物料投入干燥腔體之后,啟動攪拌傳動裝置,夾套通入加熱介質(zhì),依靠夾套壁面向筒內(nèi)物料傳導(dǎo)熱量,同時設(shè)備真空系統(tǒng)持續(xù)抽除腔體內(nèi)部水汽與溶劑蒸汽。主軸帶動耙齒做正向、反向交替旋轉(zhuǎn),耙齒推動物料不斷向腔體中部與兩端來回移動,持續(xù)更新受熱換熱表面,加快熱量傳遞與水分蒸發(fā)的速率。當(dāng)物料干燥達(dá)到工藝設(shè)定的水分指標(biāo)之后,停止加熱操作,關(guān)閉真空系統(tǒng),解除腔體真空狀態(tài),將干燥完成的物料取出,至此完成單批次完整干燥周期。真空環(huán)境可以降低水以及有機(jī)溶劑的沸騰溫度,物料可以在相對較低的溫度條件下完成脫水,對于熱敏性物料,能夠減少高溫帶來的組分破壞,揮發(fā)出來的有機(jī)蒸汽可以通過后端冷凝單元實現(xiàn)回收,滿足生產(chǎn)當(dāng)中溶劑回收的工藝訴求。
結(jié)合現(xiàn)場生產(chǎn)實操,設(shè)備開機(jī)作業(yè)前需要完成多方面的檢查確認(rèn)。首先查看筒腔內(nèi)部,確認(rèn)無上一批次遺留物料與硬質(zhì)雜物,硬質(zhì)異物進(jìn)入腔體,會刮傷拋光內(nèi)壁,也會造成耙齒構(gòu)件磕碰變形,增大耙齒與筒壁之間間隙,降低干燥作業(yè)效率。工作人員需要檢查各法蘭密封位置,確認(rèn)密封件完好,查看減速傳動機(jī)構(gòu)潤滑油液位,手動盤動主軸,確認(rèn)轉(zhuǎn)動無卡滯異響,確認(rèn)真空管路、夾套加熱管路閥門開關(guān)狀態(tài)無誤之后,才可以開展投料工序。物料裝填需要預(yù)留攪拌翻動的空間,不宜裝填過滿,避免攪拌阻力過大,也防止物料受熱起泡溢出腔體。投料結(jié)束封閉進(jìn)料口,鎖緊密封結(jié)構(gòu),先啟動攪拌系統(tǒng),再開啟真空機(jī)組,待腔體內(nèi)部真空條件達(dá)到工藝要求,再緩慢通入夾套加熱介質(zhì),避免驟熱造成物料起泡噴濺。
干燥進(jìn)行過程中,需要關(guān)注真空系統(tǒng)運行工況,觀察冷凝側(cè)收集液的產(chǎn)出情況,根據(jù)物料的屬性,可采用梯度升溫的作業(yè)方式,前期低溫脫除游離水分,后期適度調(diào)整供熱條件處理殘留水分。單批次物料干燥結(jié)束,不可以直接快速破除真空,優(yōu)先關(guān)閉加熱介質(zhì)供給,待筒體溫度下降之后,再緩慢解除真空,之后開展出料作業(yè)。出料完成,需要及時清理筒腔、耙齒、真空管路以及冷凝單元內(nèi)部殘留物料,物料長期干結(jié)附著在壁面,會降低后續(xù)換熱效率。
日常維護(hù)保養(yǎng)對耙式真空干燥器長期穩(wěn)定運行十分關(guān)鍵。生產(chǎn)周期當(dāng)中定期檢查耙齒磨損狀態(tài),當(dāng)耙齒和筒壁間隙出現(xiàn)明顯增大,需要及時做修復(fù)處理。夾套換熱腔體使用一段時間之后,內(nèi)壁會積攢水垢、油泥類沉積物,沉積物會削弱夾套的傳熱能力,需要按照周期開展清理作業(yè)。密封部件會隨著運行時長出現(xiàn)老化,密封失效會直接造成腔體真空度不足,干燥周期拉長,要定期檢查、按需更換密封組件。設(shè)備長期停機(jī)時,排空夾套內(nèi)部介質(zhì),擦拭清理筒腔內(nèi)部,封閉各個開口,避免設(shè)備內(nèi)部受潮銹蝕。嚴(yán)格遵循設(shè)備操作規(guī)范,把控投料量、升降溫節(jié)奏、真空度控制,能夠減少干燥不均、物料結(jié)塊、設(shè)備部件損傷等各類現(xiàn)場問題,發(fā)揮耙式真空干燥器在膏狀、熱敏類物料加工當(dāng)中的工藝價值。