一、真空耙式干燥機

      真空耙式干燥機是一種傳導(dǎo)傳熱干燥器。物料不直接與加熱介質(zhì)接觸，適用于干燥少量的、不耐高溫和易于氧化的泥狀、膏狀物料，含水率為15%~90%。干燥器內(nèi)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(zhuǎn)速為7~8r/min，它是由帶減速箱的電機帶動。同時采用自動轉(zhuǎn)向裝置，使軸的轉(zhuǎn)動方向、在每隔5~8min改變一次攪拌器的轉(zhuǎn)動方向。操作時，先開動攪拌器，加入被干燥的物料，并將加料口關(guān)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，一般物料干燥時，真空度約為700mmHg。這種干燥器的水分蒸發(fā)強度，隨物料性質(zhì)、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，將馬鈴薯淀粉從初水分為40%干到20%，干燥機的水分蒸發(fā)強度為5~7 kg/m2?h。真空耙式干燥機的操作比箱式干燥器的勞動強度低，能回收物料中的有用濕分，操作條件好，管理比較方便。其缺點是生產(chǎn)能力低，設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，攪拌器葉片易損壞等。這種干燥器在染料和醫(yī)藥工業(yè)中應(yīng)用較多。例如，干燥還原染料中間體、蒽醌磺酸、還原橄欖綠R、水楊酸中間體、卡普龍聚合體、二氨基蒽醌等物料的干燥。真空耙式干燥機設(shè)備結(jié)構(gòu)見圖2-28。 圖2-28真空耙式干燥機設(shè)備結(jié)構(gòu)簡圖 1—外殼 ；2—蒸汽夾套 ；3—水平攪拌器 ；4—傳動裝置

    二、板式干燥機

     （一）前言板式干燥機也稱盤式干燥機，早年在日本出版的干燥專著中有過介紹。近年來，我國的上海、石家莊等地已先后開發(fā)成功。是在間歇攪拌傳導(dǎo)干燥器的基礎(chǔ)上，綜合了一系列先進技術(shù)，經(jīng)過不斷改進而研制開發(fā)的一種多層固定空心加熱圓盤（亦稱載料盤）、轉(zhuǎn)耙攪拌、立式連續(xù)以傳導(dǎo)為主的干燥裝置。這種干燥過程，就是將載熱體通入各層空心圓盤內(nèi)，藉助于熱傳導(dǎo)方式間接加熱盤面上所接觸的濕物料，在回轉(zhuǎn)耙葉的機械作用下，使不斷移動的物料內(nèi)的濕分在操作溫度下蒸發(fā)，其蒸汽隨設(shè)備尾氣排出，從而在設(shè)備底部連續(xù)地獲取合格的干燥成品。 板式干燥機發(fā)展至今已有幾十年歷史。近年來，許多國家將其廣泛應(yīng)用于化工、染料、農(nóng)藥、塑料、醫(yī)藥及食品等領(lǐng)域，在使用中不斷改進提高。它與傳統(tǒng)干燥設(shè)備相比，具有熱效率高、能耗省、干燥均勻、產(chǎn)品質(zhì)量好、占地小、附屬設(shè)備少、污染少、生產(chǎn)連續(xù)、操作方便和適用范圍廣等優(yōu)點。因而在干燥技術(shù)中有其廣闊的發(fā)展前景，引起越來越多人的重視和研究。設(shè)備型式和規(guī)格均已系列化、工業(yè)化和大型化，業(yè)已發(fā)展成一種工業(yè)干燥裝置。

     （二）設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作機理現(xiàn)僅以其中的一種型式為例，說明其結(jié)構(gòu)及操作原理。該設(shè)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(shè)備主要構(gòu)件是空心加熱盤，中空部焊有折流隔板加強，既增加剛度和強度，又提高傳熱效果，發(fā)揮了傳導(dǎo)干燥熱能利用率高的優(yōu)點。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(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)輸入加熱，控制各層溫度；而底部二層通入冷卻水，以降低產(chǎn)品溫度，回收熱量，確保質(zhì)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(qū)動，以0.6~3.7(r/min)緩慢地轉(zhuǎn)動。每根臂架上裝有多支可拆式鏵犁形耙葉或者平刮板，呈等距排列。耙葉采用鉸接及簧片擺動結(jié)構(gòu)，使其底刃在盤面上隨偶浮動，并可根據(jù)物料性狀任意調(diào)節(jié)耙葉角度，以確保物料在盤面上不斷向前推進。被干燥物料從頂部圓盤加料器連續(xù)地加到設(shè)備內(nèi)最上面第一層小加熱盤的內(nèi)圈盤面上，在回轉(zhuǎn)耙葉的機械作用下，一邊翻滾攪拌，一邊從內(nèi)向外不斷向前移動，呈鋸齒形布滿整個盤面上，得到接觸加熱干燥；然后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，又從外向內(nèi)循序移到內(nèi)緣，落到第三層小加熱盤的內(nèi)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(xù)得到加熱干燥。被蒸發(fā)的濕分與設(shè)備內(nèi)尾氣混合從上部出口自然排出，最終干料落到下盤上，由耙葉刮到底部卸料口連續(xù)排出，獲得合格的干燥成品。根據(jù)產(chǎn)品性能、干燥要求和處理量大小，板式干燥機采用了主軸無級調(diào)速、手動調(diào)節(jié)圓盤加料器調(diào)節(jié)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(fā)揮了板式干燥機的優(yōu)越性能。 板式干燥機設(shè)備結(jié)構(gòu)簡圖見2-29。 圖2-29板式干燥機設(shè)備結(jié)構(gòu)簡圖 1—加料器 ；2—排氣口 ；3—主軸及耙葉 ；4—加熱盤 ；5—筒體 ；6—出料口 ；7—蒸汽進口 ；8—冷凝水出口 ；9—無級變速傳動裝置

     三、槳葉式干燥機

     （一）槳葉式干燥機概述早在七十年代國內(nèi)就有單位進行了槳式干燥機的開發(fā)，限于當(dāng)時技術(shù)條件和所設(shè)計的熱軸結(jié)構(gòu)過分復(fù)雜，因此中途停止。隨著我國的改革開放，國外設(shè)備不斷引進，國內(nèi)這方面資料的不斷增多，于是國內(nèi)又有單位對其進行了開發(fā)，目前已形成系列化機型。 槳葉式干燥機是一種以熱傳導(dǎo)為主的臥式攪拌型干燥機。因攪拌葉片形似船槳，固人稱槳葉式干燥機，國外也稱槽形干燥機或攪拌干燥機。槳葉式干燥機國外已經(jīng)開發(fā)多年，目前這種機型以日本株式會社奈良機械制作所為代表，現(xiàn)已開發(fā)出雙軸和四軸兩種結(jié)構(gòu)、10多個規(guī)格的系列產(chǎn)品。槳葉式干燥機是一種雙軸（或四軸）臥式攪拌干燥設(shè)備。最早由由前聯(lián)邦德國開發(fā)成功，之后日本引進了該項技術(shù)，并進行了改進，開發(fā)了雙軸和四軸兩種結(jié)構(gòu)、十多種規(guī)格的系列產(chǎn)品。該設(shè)備干燥所需熱量依靠熱傳導(dǎo)間接加熱，因此干燥過程不需或只需少量氣體以帶走濕分。這就極大地減少了被氣體帶走的這部分熱量損失，提高了熱量利用率，是一種節(jié)能型干燥設(shè)備。它適合顆粒狀及粉末物料的干燥，對膏狀物料也能進行干燥。

     （二）設(shè)備結(jié)構(gòu)雙軸槳葉式干燥機的結(jié)構(gòu)如圖2-30所示，它由帶夾套的端面呈W型殼體、上蓋、兩根有葉片的中空軸、兩端的端蓋、通有熱介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)接頭、金屬軟管以及包括齒輪、鏈輪的傳動機構(gòu)等部件組成。此設(shè)備的核心是兩根空心軸和焊在軸上的空心攪拌槳葉。槳葉形狀為楔形的空心半圓形，可以通加熱介質(zhì)。除了起攪拌作用外，也是設(shè)備的傳熱體，槳葉的兩主要傳熱側(cè)面成斜面，因此當(dāng)物料與斜面接觸時，隨著葉片的旋轉(zhuǎn)，顆粒很快就從斜面滑開，使傳熱表面不斷更新，強化了傳熱。在槳葉的三角形底部設(shè)有刮板，以將沉積于殼底的物料刮起，防止產(chǎn)生死角。 槳葉的布排和各部位尺寸均有一定要求，而且在進料區(qū)、干燥區(qū)、排料區(qū)除槳葉外，另設(shè)有輔助機構(gòu)，以保證整機操作穩(wěn)定，干燥均勻。此外，停留時間亦可調(diào)。本設(shè)備加熱介質(zhì)既可以用蒸汽，也可用熱油或熱水，但熱載體相態(tài)不同，其中空軸結(jié)構(gòu)也不同。當(dāng)用蒸汽加熱，熱軸結(jié)構(gòu)簡單；當(dāng)用熱水加熱，軸結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，尤其當(dāng)需要考慮管內(nèi)液體流速時，更是如此。大型的槳式干燥設(shè)備，其軸徑大約500mm，因此密封是一大問題。七十年代和八十年代引進設(shè)備，其軸的密封問題也沒有很好解決，運轉(zhuǎn)中常有固體粉料泄漏到兩個端蓋處的現(xiàn)象。因此，通常在端蓋底部設(shè)置排料口，定期把物料從端蓋處清除出。這除了給操作帶來不便，還因粉塵的泄漏，增加軸的磨損，影響設(shè)備壽命。另外，對易燃易爆氣體常需在密封處設(shè)有反吹風(fēng)，以防止易燃易爆氣體外漏。對于大型軸的密封問題，國外近幾年才得到較好的解決，端蓋處基本不積料，不需定期清理和反吹氣。

     （三）設(shè)備性能及特點

     １．由設(shè)備結(jié)構(gòu)可知，干燥所需熱量是依靠夾套及葉片壁面間接加熱，因此，干燥過程可不用或僅用少量氣體以攜帶物料蒸發(fā)的濕分，熱量利用率可達80%~90%。

     ２．本設(shè)備傳熱面有葉片和壁面兩部分組成，其中葉片傳熱面占大部分，所以設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，單位容積的傳熱面大，占地面積小，可節(jié)省投資費。

     ３．干燥過程用氣量少、流速低，被氣體帶走的粉塵少，因此干燥后氣體粉塵回收方便，而且回收設(shè)備簡單，節(jié)省設(shè)備投資。對于有溶劑回收的干燥過程，可提高氣體中溶劑濃度，使溶劑回收設(shè)備減小或流程縮短。

     ４．由于槳葉結(jié)構(gòu)特殊，物料在干燥過程中交替受到擠壓和松馳，強化了干燥。另外，當(dāng)兩葉片反向交錯旋轉(zhuǎn)時，具有自清潔作用，因此對粘性和膏狀物料也能應(yīng)用。

     ５．干燥器內(nèi)物料存留率很高，停留時間通過加料速率、轉(zhuǎn)速、存料量等調(diào)節(jié)，在幾分種到幾小時之間任意選定，因此對易干燥和不易干燥的物料均能適合。另外，干燥機內(nèi)雖有許多攪拌槳葉，但物料在干燥機內(nèi)基本上從加料口向出料口呈活塞流流動，停留時間分布很窄，因而產(chǎn)品干燥均勻。另外，攪拌、混合使物料劇烈翻動，從而獲得很高的傳熱系數(shù)，一般可以達到120～350W/m2 ? K，因此占地面積和空間都很小，節(jié)省了廠房基建費用。干燥過程氣體用量少，流速低，被氣體帶走的粉塵量少，所以干燥后氣體粉塵回收方便，回收設(shè)備體積小，可以節(jié)省設(shè)備投資。對于需要回收溶劑的干燥過程，可以大大提高溶劑濃度。 槳葉式干燥機的缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度高，大型干燥機的設(shè)計有一定難度。

     （四）槳葉干燥機已干燥的物料酒精渣、土霉素渣、紅霉素渣、粉煤灰、皮粉、陶土、高嶺土、氧化鐵黃、三硅酸鎂、氧化鋁、H酸、菌絲體、硝基苯胺、氰化鈉、殺螟丹、靛藍、ASN樹脂、1010抗氧劑、DM促進劑等。 圖2-30槳葉式干燥機 1—傳動裝置 ；2—主機 ；3—加熱器 ；4—旋風(fēng)分離器 ；5—引風(fēng)機

     四、耙 式 干 燥 機

     耙式干燥機在化工生產(chǎn)中應(yīng)用已有80多年的歷史，耙式干燥機適合在真空條件下干燥熱敏性、或含有機溶劑的物料。它的特點是能耗小，熱效率高，可以達到80%以上。操作方便，適應(yīng)范圍廣。雖然耙式干燥機是一種比較古老的機型，但耙式干燥機的結(jié)構(gòu)和功能不斷開發(fā)，至今仍是主要干燥設(shè)備之一。在國外，許多大化工廠仍有大量的耙式干燥機在使用。

     （一）耙式干燥機的主要結(jié)構(gòu)及流程耙式干燥機主要有殼體、夾套、攪拌器和傳動裝置組成。濕物料由耙式干燥機加料口加入，利用耙齒與軸線的夾角使物料翻動，同時還作軸向往復(fù)移動，并充滿干燥器（主要是下部）。熱載體通入夾套，通過器壁向物料傳導(dǎo)熱量。汽化的水蒸汽（或溶劑）與物料經(jīng)過濾器進行分離，干燥后產(chǎn)品由耙齒推向放料口放出，屬于間歇操作。         

     （二）真空耙式干燥機的性能真空耙式干燥機用蒸汽夾套和中空軸耙齒間接加熱物料，并在高真空度下排氣，因此特別適應(yīng)于熱敏性、在高溫下易于氧化的物料或干燥時易產(chǎn)生粉末的物料（如各種染料），以及干燥過程中排除的蒸汽必須回收的物料干燥作業(yè)。真空耙式干燥機被干燥物料進口含水率最高達到90%，而最低只有15%。被干燥物料有漿狀、膏狀、粒狀、粉狀，也可以是纖維狀。這些物料干燥后的含水率一般可達到0.1%，甚至更低。被干燥物料從殼體上方加入，在不斷轉(zhuǎn)動的耙齒的攪拌下，物料與殼體壁及耙齒接觸時，表面不斷更新，被干燥物受到蒸汽（或是熱水等）間接加熱，使物料水分氣化，氣化的水分由真空泵及時抽走。由于操作真空度較高，一般在400~700mmHg范圍內(nèi)，被干燥物料表面水蒸汽壓力遠大于干燥殼體內(nèi)蒸發(fā)空間的水蒸汽壓力，有利于被干燥物料的水分子的熱淚盈眶運動，從而有利于被干燥物料內(nèi)部水分和表面水分的排出，達到干燥目的。采用蒸汽夾套及空心軸加熱物料，因此增加了傳熱面積�；瑒虞S承座直接裝在兩端拱蓋上。拱蓋與筒體法蘭聯(lián)接并與主軸采用填料密封，整機較為緊湊。中空軸耙葉與筒體內(nèi)壁間隙不大于2mm；另外，中空軸管上分段掛有鏈條圈，清除積料，因而提高了傳熱系數(shù)。進料口接管上有溫度計插管，主軸軸管上焊有橄欖形耙管，上焊耙葉。主軸轉(zhuǎn)動時，物料由筒體上部中間加料口進入，耙葉將物料推向兩端。反轉(zhuǎn)時，物料從兩端耙向中間，反復(fù)循環(huán)，水分從加料口真空泵接口處帶走，水分中夾帶的粉塵（溶液）由冷凝器、捕集器收集，下部出料口出料。

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