沈善明 解學友
(上海三明蒸發(fā)干燥研究所,上海 200232)
本刊2009年第一期曾介紹過關于雙錐真空干燥機的改革。但總感到該文就事論事局限于雙錐的結構范圍。事實上有許多產品在干燥設備選型時,由于可供選用的干燥設備品種太少,在無奈之下,只能矮中取長選擇了傳統(tǒng)雙錐真空干燥機。傳統(tǒng)雙錐經改革后的特點是F(m2)/V(m3)值特高,干燥效率一臺抵2~3臺傳統(tǒng)雙錐干燥機。本來需要購買6臺傳統(tǒng)雙錐的,購高F/V值的新型雙錐就只需買2~3臺就夠了,從而可大幅度既省投資又省電能。隨著精細化工的迅猛發(fā)展,產品規(guī)模越來越大,日益提高對干燥設備品種及大型化要求。于是,想到需要徹底改變雙錐結構,使容積和加熱面積進一步擴大,并仍能具有雙錐干燥機的進出料快捷方便和真空動態(tài)干燥的特點。
如圖1,2所示,雙錐的體積小于球體的體積V=1/6πD3,而一個長徑比均為D的圓筒,則圓筒的體積V=1/4πD3。如果圓筒體與雙錐體的直徑均為D,而圓筒體的筒長度與直徑相等,那么圓筒體的體積應大于雙錐的1.5倍。因雙錐體和圓筒體之間存在著這樣的關系,就有必要對直徑相同的雙錐體和長徑比相等的圓筒體結構形式的加熱干燥機做些討論和研究。
圖1 雙錐干燥機結構示意圖
圖2 真空旋轉筒干燥機結構示意圖
(1)容積特大:比同直徑雙錐的容積大1.5倍;
(2)對稱性:由圖2知,圓筒體和雙錐體一樣在旋轉中心面上呈平衡對稱,有利于工作時減輕驅動旋轉軸的軸功率;
(3)進出料方便性:進料可通過封頭正中人孔一次性加入,干燥產品則可通過圓筒體傾斜45°時封頭下方的人孔迅速干凈排料;
(4)增加內加熱板面積:圓筒體中內加熱板形狀平直,可比雙錐的內加熱板結構簡單并增加加熱面積很多;
(5)結構簡單加工方便:圓筒體兩端采用標準封頭,容易采購和容易加工,有利于降低設備制作成本。
以下均各取容積為5 m3的傳統(tǒng)雙錐、改革后的雙錐和真空旋轉筒干燥機進行比較,由表說明,雙錐的直徑D=2200 mm,而旋轉筒的直徑D=2000 mm,雙錐的F/V值為3~8.5(改革雙錐),而旋轉筒干燥機的F/V值≥12,即干燥效率幾乎增加了1.4~4倍。如果真空旋轉筒干燥機的筒體直徑也取D = 2200,則真空旋轉筒干燥機的容積可增加到8 m3。
表 傳統(tǒng)雙錐和改革后雙錐同真空旋干燥機的對比
工廠生產講究投入和產出,隨著生產的發(fā)展,化工或精細化工產品的產量越來越大。因產品物性和產量不同,需要多種多樣的干燥機去滿足生產要求,干燥機的選型同樣也要考慮投入和產出。增加一種真空旋轉筒干燥機,與傳統(tǒng)雙錐比較,在同樣容積條件下能提高效率4倍,而干燥機的投資遠遠低于干燥效率增高的比例。多開發(fā)一種干燥機,可為用戶按他們的產品性狀和產量多一種干燥設備的選擇,也讓干燥機為滿足用戶要求而發(fā)揮所長??涩F(xiàn)在的干燥機市場,因干燥機品種少,只能讓干燥機削足適履,普遍存在用低F/V的傳統(tǒng)雙錐多臺并聯(lián)操作,在慢悠悠地干燥中既浪費工廠投資又嚴重浪費電能。這種現(xiàn)狀必須改,快快改。
真空旋轉筒干燥機技術已申請專利,專利號:20101015336.1。