6m3回轉真空干燥器的設計及其加工

張旭(天華化工機械及自動化研究設計院有限公司，甘肅 蘭州 730060)

6m3回轉真空干燥器的設計及其加工

張旭(天華化工機械及自動化研究設計院有限公司，甘肅 蘭州 730060)

我國在干燥技術方面的應用，可以追溯到久遠的時代。近年來隨著科學技術的迅速發展，我國的干燥技術水平也上了一個新的臺階，進入了一個全新的發展時代，很多具有高素質、高專業水平的干燥技術人員被培養了出來。然而現階段的生產的急速的發展，干燥技術的發展速度有了一定的滯后現象，所以為適應現代飛速發展的工農業的生產需要，新型的回轉真空干燥器應運而生。本文通過介紹回轉真空干燥器的運行過程中原理以結構，結合6m3回轉真空干燥器在實際運行過程中的一些特征，同時參考其他類型的回轉真空干燥器的一些結構上以及設計工藝上一些具有價值地地方，對6m3回轉真空干燥器的設計中存在的一些問題進行改進，同時對其運行過程中的工藝參數進行恰當的調整，以期能夠改善其工藝參數，延長使用壽命，提高運行過程中的安全性。

真空回轉干燥器；設計；加工

我國對于干燥技術在實際生活中，有著悠久且廣泛的應用。而且隨著我國的現代工業的進展，干燥器不僅僅在化工行業發揮其重要作用，在制藥甚至食品行業也常常出現其身影，繼續發揮其無可替代的作用。干燥器流程圖如下，其主要工作內容就是將粉狀物料中的水分或者其他一些對于工業沒有利用價值的易揮發的成分進行去除，達到干燥的目的。而且隨著現階段生產力的發展，對這些設備與技術也提出了更高的要求。在現階段工業中廣泛使用的6m3回轉真空干燥器來說，其在工業生產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，這幾個方面的作用，比較好的滿足了在精細化工工業的生產流程中存在的一些問題，例如工業的工藝線路較長，對一些大型的工業干燥或洗滌設備的投資過于龐大，甚至是對已經購買的設備存在其占地面積大，在后期安裝的過程也過于復雜，需要專業的技術人員進行安裝調試，后期也需要花費大量的金錢對設備進行定期的維修與保護。由于6m3回轉真空干燥器本身的優點，我們以此為例對其進行進一步的設計與加工，使其能夠發揮出更大的價值。(見圖1)

1 設計要求

圖1 真空回轉圓筒干燥器流程圖

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

表1 比較常用的對新興的干燥技術

2 對設備的改進與強化

針對以上存在的問題以及設計的要求，我們對常用的干燥設備在原有的設計基礎上提出了一些改進和強化作用的意見。其中我們著重分析了兩個方面，其一是對主體結構上的改進，其二是對物料利用率的提高。我們通過對設計出的方案進行各方面的分析比較，以期最后能夠設計出能夠在實際的生產過程中有效利用的改進方案。

一方面，我們對回轉真空干燥設備內的物料的流動狀況進行了一定的強化和改善。通過改進傳統的裝置，采用噴霧干燥的進風控制，最終達到了能夠人為進行控制霧滴條件。另一方面，我們針對存在的換熱效率差，能耗大等問題，對回轉真空干燥設備進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，加強分散性能；添加旋轉分隔板，使物料混合均勻等。針對回轉真空干燥設備內物料對設備可能形成的沖擊，從而對設備會造成損耗的狀況，我們在設計的初期就應該考慮設備對沖擊壓力的承受能力，通過選取高強度承受能力的原材料來增強抗沖擊性能，同時對物料進口裝置進行一定的改善，盡量減少其對回轉真空干燥設備的沖擊。由于干燥裝置的高耗能、高投資的狀況，我們在對設備進行節能方面的設計時可以采取以下幾個方面的措施。第一，可以對現階段的回轉真空干燥干燥設備進行加強換熱能力方面管理，增強設備的傳熱效率，從而降低因購買初始的工業原料而產生的成本，也可以配制熱風循環裝置，從而達到對產生的熱量的循環利用，也在一定程度上降低了成本；第二，我們也可以對回轉真空干燥設備的外部增設一些可以達到保溫效果的裝置，這樣可以一定程度山降低設備在運行過程中造成的熱量損失，從而減少設備內部熱量損耗，提高回轉真空干燥設備對熱量的利用效率；第三，在回轉真空干燥設備運轉的過程中，我么需要對廢氣進行處理，可是在干燥設備中廢氣中也存在一定的熱量，所以為了經濟環保，我們可以利用一些簡單的裝置把廢氣中的熱量進行回收利用，實現變廢為寶。

3 結語

通過一定的調查與研究，我了解回轉真空干燥設備的基本結構與應用，其具有的典型優點，以及設計中存在著的一些不足。本文主要以6m3的回轉真空干燥器為例，詳細分析了其在使用過程中可能出現的不良狀況，究其根源，我們在初期的設計中對其出現問題進行；了探究，并在設計的過程中對其進行了前期的改進，提出了一些設計過程中對加工工藝的改進措施。這種前瞻性的改進對后期的設備生產有著重要的意義，并且對回轉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，對干燥設備在企業生產中發揮設備用、節約資金、以及保證產品的質量等方面也有著重要的參考價值。

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