發布時間：2010年03月18 摘 要：本文（wén）敘述了新型微粉烘幹機（jī）在工（gōng）作原理和設備結構方麵與（yǔ）旋轉閃蒸幹燥機（jī）的異同，說明了攪拌器和分級器的一般設（shè）計方法，介紹了微粉幹燥（zào）機在散狀物料和納米物料中的應用，指（zhǐ）出了其發展前景。
關鍵詞：微粉幹燥機；旋轉閃蒸幹燥機；研製；工業（yè）應用
1工作原理
     微粉幹燥機的工作原理（lǐ）與旋轉閃蒸幹燥機基本相同，都是利用旋（xuán）轉氣流與物料顆粒（lì）間產生很大的相對運動，從而強化傳熱傳質的原理來完（wán）成物料的幹燥。所（suǒ）不同的是（shì）：微粉（fěn）幹燥機具有更（gèng）強的破碎和分散能力，非（fēi）常適合於超細物料的幹燥；微粉幹燥機具有可調式分級器，可以方便地控製產品的（de）粒徑；微（wēi）粉幹燥機的結（jié）構（gòu）更加先（xiān）進，檢修維護更加方便。微粉幹燥機是集幹燥、破碎和分級為一體的（de）多（duō）功能幹燥機。
2設備結構
     微粉幹燥機主要由喂料機、攪（jiǎo）拌器、分級器、傳動裝置（zhì）和幹燥室等組成，如圖1。具體介（jiè）紹如下（xià）。
2.1喂料機
     微（wēi）粉幹燥機的進料（liào）一般（bān）采用螺旋輸送機。對於膏狀粘性物料，需對輸送（sòng）機進行（háng）特殊（shū）設計以防止物料堵塞和架橋。對於漿狀物（wù）料，進料可以采用容積泵進行（háng）加料。
2.2攪拌器
     攪拌器的（de）作用是將團狀的物料打散（sàn），在（zài）熱風的（de）共同作用下將物（wù）料流化。針對如膏狀、粘性和散狀等不同物料，可以設計不同形式的攪拌器。與（yǔ）旋轉閃蒸幹燥機不同的是，微（wēi）粉幹（gàn）燥機的攪拌器可以設計（jì）成立式或臥式結構，分（fèn）別適用於不同的場合（hé）。采用臥式結構可以（yǐ）大大降低設備高度，且便於（yú）維護和檢修。
2.3分級器
     旋轉閃蒸幹燥機一般（bān）用於對於產品（pǐn）粒度沒有嚴格要求的物料，其分級結構為幹燥機頂部的固定式淘（táo）析環。微粉幹燥機的（de）頂部設有分級輪，其（qí）轉速可調，適用於超（chāo）細和納米級（jí）等粒徑有嚴格要求的物料。對於粒徑範圍要求非常嚴格（gé）的物（wù）料(如d90≥2μm)，必要（yào）時可以（yǐ）采用（yòng）多個分級輪。
2.4傳動裝置
     旋（xuán）轉閃蒸幹燥機一般采用皮帶立式傳動，電機一般固定在筒體底部的機架上以增加設備的穩定（dìng）性。微（wēi）粉幹燥機的（de）傳動裝置固定在整體型的機架上，幾乎沒有振動。相應於立式和臥式攪拌器，傳動裝（zhuāng）置也有（yǒu）立式和臥式兩種形式。
     傳（chuán）動裝置的設計對設備的（de）穩定性影響很大。蘭（lán）化公司采（cǎi）用（yòng）的國內某廠家生產的10型旋轉閃蒸幹燥機，由於（yú）傳動裝置設計不合理，設備（bèi）運轉時振動非常大（dà）。
2.5幹燥室
     微粉幹燥機和旋轉閃蒸幹燥機的幹燥室基本相同。不同（tóng）點在於由於進風方式不同（tóng），所以筒體的進風（fēng）段（duàn）不同。微粉幹燥機不需要（yào）複雜的進風蝸殼和分配器（qì）。
3 設計計算
     微粉幹燥機的工藝流程與旋轉閃蒸幹燥機（jī）相似。筒體直徑一般參照旋轉閃蒸幹（gàn）燥機的計算方法來（lái）確定。這裏主要介紹攪拌器和分級器的設計方法。
3.1攪拌器的設（shè）計
     攪拌器的形式和結構以及轉動速度對幹燥過程的影響很大。旋轉閃蒸幹燥機的攪拌器都采用立式結構如（rú）錨式、槳式和旋轉葉片式等)，其結構為多層形式以保證對物料的分散度。
微粉幹燥機的攪拌器已由最初的立式結構發展到臥式。其轉子多參照粉碎機結構進行設計，破碎和分散能力很強。攪拌器的轉速可以在1000~4500rpm之間，具體數值根據幹燥室的（de）直徑和物性（xìng）確定。幹燥室直徑大時取小（xiǎo）值，直徑大時取小值。攪拌（bàn）器外緣（yuán）的圓周速度約在50~80m/s之間。由於微粉幹燥機的攪拌器轉速很高，加工後必須進行動平衡試驗。轉子的受力情況比較複雜（zá），目前其所需功率主（zhǔ）要（yào）憑經（jīng）驗選取。
3.2分級（jí）器的設（shè）計
     微粉幹燥機的分級器為離心式氣流分級器，它依靠葉（yè）輪高速旋（xuán）轉而產生的離（lí）心力和氣（qì）流的向心力之間的作用把細粉與粗粉分開。分級器的轉速可以在1000~2000rpm之間，葉輪（lún）外緣的圓周速度約在20~30m/s之間。 進行分級器（qì）設計時，根據幹燥所需的風量，確定（dìng）筒體直徑對應的葉輪直（zhí）徑和最大允許的葉輪轉速，以保證（zhèng）最大分級能力（lì）。在生產過程中，可以（yǐ）對葉輪（lún）轉速和（hé）風量進行調節以滿足成品粉塵的粒徑要（yào）求。
4 應用（yòng）情況 
     鄭州泰達礦冶（yě）設備有限（xiàn）公司經過多年的研製，於2000年開發成功φ350型和立式φ1100型立式微粉幹燥機。2003年開發成功φ800型臥式和φ1100型臥式微粉幹燥機。該（gāi）幹燥機已獲專利並成功應用於工業裝置。 微粉幹燥機非常（cháng）適合於膏狀粘性物料的幹燥。在用於幹燥高濕含量的（de）粘性物料時（shí），若最終產品的濕含量要求很低，則單獨采用微粉幹燥（zào）機時產量小且能耗很大，這時采用兩級幹燥很有優勢。微（wēi）粉幹燥機的應用（yòng）情況見表1。
     對於散狀或（huò）粘性不大的物料，凡是可以用旋轉閃蒸幹燥機的物（wù）料都可以采（cǎi）用微粉幹（gàn）燥機幹燥。而且微粉幹燥機應用於這些物料時效果更好。通過對轉子結構的改造，微粉幹（gàn）燥機可以（yǐ）應用於有機物如丁腈橡膠（jiāo）等的幹燥。 納（nà）米物料（liào）在潮濕狀態下，由於強大的表麵結合力使得物料具有極大的粘性，導致物料結團（tuán），流動性差，輸送困難，給幹燥帶來困難（nán）。在（zài）幹燥過程中，這種結合力引起物料團聚，影響產（chǎn）品性能。因（yīn）此幹燥過程中應防止物料架（jià）橋，對團聚物料有效打散。另外，納（nà）米物料中一般都含有改（gǎi）性劑，無論是有機的還是無機的，受熱都易分解。因此，納米物料幹燥時需考慮物料的熱敏性。
     微粉幹燥機的攪拌（bàn）器具有很強的破碎能（néng）力和分散能力（lì），可以將團聚的物料打散，再經分級器分級，完全能夠滿足粒（lì）度要求。同時，物料在微粉幹燥機中的停留時間很短，物料不會變質。天華院開發的微粉幹燥機已經（jīng）成功應用於納米碳酸鈣、納米氫氧化（huà）鋁、微（wēi）粉級氫氧化鋁（lǚ）和納米氫氧化鎂等物料的幹燥，見（jiàn）表1。
內蒙古某廠的納米碳（tàn）酸鈣（gài）生產線（xiàn）由於使用了旋轉閃蒸幹（gàn）燥機，導致產品中有超標大顆粒，無法滿足要求。2002年1月，該廠家與我院聯係進行改造。後來，該廠家采用了我院研製的微（wēi）粉幹燥機，產品性能大大改善，完全滿足了廠家的要求。這充（chōng）分說明微粉（fěn）幹燥機的優越性。
     另外，微粉（fěn）幹燥機還可以直接幹燥對漿狀物料（liào）如分子篩等進行幹燥。
5 結束語
     微粉幹燥機（jī）是在（zài）旋轉閃蒸幹燥機的基礎（chǔ）上開發出來的一（yī）種新型幹（gàn）燥機。但微粉幹燥機的結（jié）構型式更（gèng）加先進，性（xìng）能更優越，尤其適（shì）合（hé）於超細物料（liào）的幹燥。微（wēi）粉幹燥（zào）機的製造（zào）費用與旋轉閃蒸（zhēng）幹燥機相比增加不多（duō）。在納米技術蓬勃發展的今天，微粉幹燥機的應用範圍將會越來越廣闊。
參（cān）考文獻（xiàn）
[1] OVE B. CHRISTIANSEN and MARY SUTERA SARDO. Find the
Optimum flash dryer to remove surface moisture. Chemical Engineer Progress.
August, 2001.
[2] 潘永康，王喜忠等. 現代幹燥技術. 北京：化學工業出版社，1998
[3] 李連成等. 我（wǒ）國納米（mǐ）碳酸鈣市（shì）場. 無機鹽工業，
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