6m3回轉(zhuǎn)真空干燥器的設(shè)計(jì)及其加工

張旭(天華化工機(jī)械及自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院有限公司，甘肅 蘭州 730060)

6m3回轉(zhuǎn)真空干燥器的設(shè)計(jì)及其加工

張旭(天華化工機(jī)械及自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院有限公司，甘肅 蘭州 730060)

我國在干燥技術(shù)方面的應(yīng)用，可以追溯到久遠(yuǎn)的時(shí)代。近年來隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，我國的干燥技術(shù)水平也上了一個(gè)新的臺(tái)階，進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)代，很多具有高素質(zhì)、高專業(yè)水平的干燥技術(shù)人員被培養(yǎng)了出來。然而現(xiàn)階段的生產(chǎn)的急速的發(fā)展，干燥技術(shù)的發(fā)展速度有了一定的滯后現(xiàn)象，所以為適應(yīng)現(xiàn)代飛速發(fā)展的工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)需要，新型的回轉(zhuǎn)真空干燥器應(yīng)運(yùn)而生。本文通過介紹回轉(zhuǎn)真空干燥器的運(yùn)行過程中原理以結(jié)構(gòu)，結(jié)合6m3回轉(zhuǎn)真空干燥器在實(shí)際運(yùn)行過程中的一些特征，同時(shí)參考其他類型的回轉(zhuǎn)真空干燥器的一些結(jié)構(gòu)上以及設(shè)計(jì)工藝上一些具有價(jià)值地地方，對(duì)6m3回轉(zhuǎn)真空干燥器的設(shè)計(jì)中存在的一些問題進(jìn)行改進(jìn)，同時(shí)對(duì)其運(yùn)行過程中的工藝參數(shù)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以期能夠改善其工藝參數(shù)，延長使用壽命，提高運(yùn)行過程中的安全性。

真空回轉(zhuǎn)干燥器；設(shè)計(jì)；加工

我國對(duì)于干燥技術(shù)在實(shí)際生活中，有著悠久且廣泛的應(yīng)用。而且隨著我國的現(xiàn)代工業(yè)的進(jìn)展，干燥器不僅僅在化工行業(yè)發(fā)揮其重要作用，在制藥甚至食品行業(yè)也常常出現(xiàn)其身影，繼續(xù)發(fā)揮其無可替代的作用。干燥器流程圖如下，其主要工作內(nèi)容就是將粉狀物料中的水分或者其他一些對(duì)于工業(yè)沒有利用價(jià)值的易揮發(fā)的成分進(jìn)行去除，達(dá)到干燥的目的。而且隨著現(xiàn)階段生產(chǎn)力的發(fā)展，對(duì)這些設(shè)備與技術(shù)也提出了更高的要求。在現(xiàn)階段工業(yè)中廣泛使用的6m3回轉(zhuǎn)真空干燥器來說，其在工業(yè)生產(chǎn)流程中的主要不僅僅是單純的干燥，其還包括過濾、洗滌和混合的作用，這幾個(gè)方面的作用，比較好的滿足了在精細(xì)化工工業(yè)的生產(chǎn)流程中存在的一些問題，例如工業(yè)的工藝線路較長，對(duì)一些大型的工業(yè)干燥或洗滌設(shè)備的投資過于龐大，甚至是對(duì)已經(jīng)購買的設(shè)備存在其占地面積大，在后期安裝的過程也過于復(fù)雜，需要專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行安裝調(diào)試，后期也需要花費(fèi)大量的金錢對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的維修與保護(hù)。由于6m3回轉(zhuǎn)真空干燥器本身的優(yōu)點(diǎn)，我們以此為例對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計(jì)與加工，使其能夠發(fā)揮出更大的價(jià)值。(見圖1)

1 設(shè)計(jì)要求

圖1 真空回轉(zhuǎn)圓筒干燥器流程圖

當(dāng)前我國的干燥技術(shù)的發(fā)展的總的趨勢(shì)，一方面是相關(guān)的干燥設(shè)備的研制工作已經(jīng)不僅僅局限于傳統(tǒng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行完成式的加工，其更向著專業(yè)化的方向發(fā)展；另一方面，對(duì)于一些干燥設(shè)備也向著大型化、系列化以及一定程度的自動(dòng)化方面進(jìn)發(fā)。所以我們應(yīng)該針對(duì)目前的生產(chǎn)水平以及設(shè)備當(dāng)前階段存在的一些問題，對(duì)設(shè)備的設(shè)計(jì)工作進(jìn)行有目的的改進(jìn)與提升。本文以6m3回轉(zhuǎn)真空干燥器為例，對(duì)其存在的問題進(jìn)行系統(tǒng)的研究與分析，進(jìn)而更好的對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)與改進(jìn)，首先其目前階段存在的主要問題有一下四個(gè)方面。第一，設(shè)備內(nèi)物料在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中會(huì)對(duì)設(shè)備形成一定程度的沖擊，在設(shè)備進(jìn)行長久的運(yùn)行過程中，對(duì)設(shè)備會(huì)造成一定的損耗，長久運(yùn)轉(zhuǎn)也可能會(huì)造成一定的安全隱患，所以我們?cè)趯?duì)6m3回轉(zhuǎn)真空干燥器進(jìn)行設(shè)計(jì)的初期就應(yīng)該考慮設(shè)備對(duì)沖擊壓力的承受能力，盡量使其能夠完全滿足承受復(fù)雜應(yīng)力的要求；第二，在設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行干燥的過程中，大部分的干燥過程都是通過熱量的交換來完成的，所以一般的干燥設(shè)備內(nèi)部均安裝有一定數(shù)量的換熱盤管，換熱裝置想要達(dá)到對(duì)熱量的傳遞工作，需要有熱量的承載介質(zhì)，因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過程中也要充分保證內(nèi)部換熱部分中接焊縫的質(zhì)量能夠達(dá)到設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的要求；第三，干燥設(shè)備不僅對(duì)物料完成的工作不僅僅是干燥，對(duì)物料還完成了一定程度的混合與過濾，所以設(shè)備內(nèi)部經(jīng)常會(huì)安裝過濾裝置，由于不同物料的屬性不同，所以在更換不同的物料使，會(huì)對(duì)設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行一定的清洗工作，所以設(shè)備內(nèi)部的過濾裝置需要進(jìn)行定期的拆卸，所以固定過濾裝置的螺栓在設(shè)計(jì)時(shí)要注意拆卸與維護(hù)方便等方面的因素；第四，由于在對(duì)物料進(jìn)行干燥操作時(shí)，所需要消耗的能量是很大的，工廠的投資也很大，而當(dāng)前階段我國設(shè)計(jì)出的干燥設(shè)備對(duì)物料進(jìn)行干燥時(shí)，能量的利用率達(dá)不到理想的目標(biāo)。尤其是隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，出現(xiàn)能源危機(jī)，所以在設(shè)計(jì)的初期我們有必要對(duì)設(shè)備進(jìn)行一定的改進(jìn)，充分考慮能源利用效率的額問題，盡量選擇效率高的裝置，降低生產(chǎn)成本。表1是對(duì)較新干燥技術(shù)與常用的傳統(tǒng)技術(shù)的比較。

表1 比較常用的對(duì)新興的干燥技術(shù)

2 對(duì)設(shè)備的改進(jìn)與強(qiáng)化

針對(duì)以上存在的問題以及設(shè)計(jì)的要求，我們對(duì)常用的干燥設(shè)備在原有的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上提出了一些改進(jìn)和強(qiáng)化作用的意見。其中我們著重分析了兩個(gè)方面，其一是對(duì)主體結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，其二是對(duì)物料利用率的提高。我們通過對(duì)設(shè)計(jì)出的方案進(jìn)行各方面的分析比較，以期最后能夠設(shè)計(jì)出能夠在實(shí)際的生產(chǎn)過程中有效利用的改進(jìn)方案。

一方面，我們對(duì)回轉(zhuǎn)真空干燥設(shè)備內(nèi)的物料的流動(dòng)狀況進(jìn)行了一定的強(qiáng)化和改善。通過改進(jìn)傳統(tǒng)的裝置，采用噴霧干燥的進(jìn)風(fēng)控制，最終達(dá)到了能夠人為進(jìn)行控制霧滴條件。另一方面，我們針對(duì)存在的換熱效率差，能耗大等問題，對(duì)回轉(zhuǎn)真空干燥設(shè)備進(jìn)行一定的附屬裝置的增添，改善干燥的操作。例如增添分散器，加強(qiáng)分散性能；添加旋轉(zhuǎn)分隔板，使物料混合均勻等。針對(duì)回轉(zhuǎn)真空干燥設(shè)備內(nèi)物料對(duì)設(shè)備可能形成的沖擊，從而對(duì)設(shè)備會(huì)造成損耗的狀況，我們?cè)谠O(shè)計(jì)的初期就應(yīng)該考慮設(shè)備對(duì)沖擊壓力的承受能力，通過選取高強(qiáng)度承受能力的原材料來增強(qiáng)抗沖擊性能，同時(shí)對(duì)物料進(jìn)口裝置進(jìn)行一定的改善，盡量減少其對(duì)回轉(zhuǎn)真空干燥設(shè)備的沖擊。由于干燥裝置的高耗能、高投資的狀況，我們?cè)趯?duì)設(shè)備進(jìn)行節(jié)能方面的設(shè)計(jì)時(shí)可以采取以下幾個(gè)方面的措施。第一，可以對(duì)現(xiàn)階段的回轉(zhuǎn)真空干燥干燥設(shè)備進(jìn)行加強(qiáng)換熱能力方面管理，增強(qiáng)設(shè)備的傳熱效率，從而降低因購買初始的工業(yè)原料而產(chǎn)生的成本，也可以配制熱風(fēng)循環(huán)裝置，從而達(dá)到對(duì)產(chǎn)生的熱量的循環(huán)利用，也在一定程度上降低了成本；第二，我們也可以對(duì)回轉(zhuǎn)真空干燥設(shè)備的外部增設(shè)一些可以達(dá)到保溫效果的裝置，這樣可以一定程度山降低設(shè)備在運(yùn)行過程中造成的熱量損失，從而減少設(shè)備內(nèi)部熱量損耗，提高回轉(zhuǎn)真空干燥設(shè)備對(duì)熱量的利用效率；第三，在回轉(zhuǎn)真空干燥設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，我么需要對(duì)廢氣進(jìn)行處理，可是在干燥設(shè)備中廢氣中也存在一定的熱量，所以為了經(jīng)濟(jì)環(huán)保，我們可以利用一些簡單的裝置把廢氣中的熱量進(jìn)行回收利用，實(shí)現(xiàn)變廢為寶。

3 結(jié)語

通過一定的調(diào)查與研究，我了解回轉(zhuǎn)真空干燥設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)與應(yīng)用，其具有的典型優(yōu)點(diǎn)，以及設(shè)計(jì)中存在著的一些不足。本文主要以6m3的回轉(zhuǎn)真空干燥器為例，詳細(xì)分析了其在使用過程中可能出現(xiàn)的不良狀況，究其根源，我們?cè)诔跗诘脑O(shè)計(jì)中對(duì)其出現(xiàn)問題進(jìn)行；了探究，并在設(shè)計(jì)的過程中對(duì)其進(jìn)行了前期的改進(jìn)，提出了一些設(shè)計(jì)過程中對(duì)加工工藝的改進(jìn)措施。這種前瞻性的改進(jìn)對(duì)后期的設(shè)備生產(chǎn)有著重要的意義，并且對(duì)回轉(zhuǎn)真空干燥器的在使用過程中的安全性，以及使用壽命的延長有著積極的意義，同時(shí)，對(duì)干燥設(shè)備在企業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮設(shè)備用、節(jié)約資金、以及保證產(chǎn)品的質(zhì)量等方面也有著重要的參考價(jià)值。

[1]高永衛(wèi)，李群松，辛緒貴，等.化T生產(chǎn)中真空干燥器的維修[J].廣東化工，2015，34(5)：95—96.

[2]趙世霞，劉存玉.粒狀產(chǎn)品的真空和微波干燥技術(shù)[J].化工裝備技術(shù).2007，28(4)：25—82.

[3]尹沛松.制藥行業(yè)干燥器的選用[J].化工裝備技術(shù)，2005，26(2)：10一12.

[4]張振香.影響雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥器使用效果的因素[J].化工裝備技術(shù).2002，23(4)：14—16.