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双锥回转真空干燥机为双锥形的回转罐体,罐内在真空状态下,向夹套内通入蒸汽或热水进行加热,热量通过罐体内壁与湿物料接触,湿物料吸热后蒸发的水汽,通过真空泵经真空排气管被抽走。由于罐体内处于真空状态,且罐体的回转使物料不断的上下内外翻动,故加快了物料的干燥速度,提高干燥效率,达到均匀干燥的目的。双锥回转真空干燥机系统主要由双锥回转真空干燥机、冷凝器、除尘器、真空抽气系统、加热系统、冷却系统、电控系统等组成。
双锥回转真空干燥机是集混合、真空干燥于一体的干燥设备。真空干燥的过程就是将被干燥物料置于密封的筒体内,用真空系统抽真空的同时对被干燥物料不断加热,使物料内部的水分通过压力差或浓度差扩散到表面,水分子(或其他不凝气体)在物料表面获得足够的动能,在克服分子间的相互吸引力后扩散到真空室的低压空间,被真空泵抽走而完成与固体的分离。所以,双锥回转真空干燥机表现为一下特性:
(1)真空干燥的过程中,筒体内的压力始终低于大气压力,气体分子数少,密度低,含氧量低,因而能干燥容易氧化的药品,减少物料染菌的机会。
(2)由于湿分在汽化过程中温度与蒸汽压力成正比,故真空干燥时,物料中的湿分在低温下就能汽化,达到低温干燥,特别适用于有热敏性物料的药品生产。
(3)真空干燥可消除常压热风干燥易产生的表面硬化现象,这是因为真空干燥物料内和表面之间压差大,在压力梯度作用下,水分很快移向表面,不会出现表面硬化。
(4)由于真空干燥时,物料内和外部之间温度梯度小,由于逆渗透作用使得湿分能够独自移动并收集,有效克服热风干燥所产生的失散现象。
1)物料的黏度。 物料的黏度随其湿分而变化,黏度可使物料团聚成块、且粘着筒体壁上,干燥后易黏附在除尘器和管壁上。可采用气动振击和破碎装置。
2)物料的容许温度。 容许温度是物料所能承受的温度。超过该温度,将导致物料效价改变、分解破坏或变色。
3)物料的堆密度 单位体积的物料质量称为堆密度。由于物料是绝干物料与湿分的混合物,绝干物料又往往为颗粒状、粉末状或固块状物质,并且随着物料中湿分不同导致绝干物料颗粒间的间隙也不同。原始湿物料和干燥过程中物料的堆密度有很大差别,选择干燥机时应予注意。
4)物料的滑移角 堆放颗粒状或粉状物料时,当物料堆斜面与底面间夹角增大到某个角度时,将发生侧面物料向下滑落的现象。这个发生物料滑落的斜面与底面的夹角称该物料的滑移角。滑移角与物料组成、湿含量、粒度和黏性有关。选择双锥干燥机时,可以参考物料的滑移角,选择锥体的角度大小。
随物料的物性不同,可选择适当的温度。通常可选用变温干燥法,在干燥初期温度低,逐渐提高温度,以增大干燥速率。
开始抽真空并加热时,干燥速度慢,当物料加热到水的汽化温度以上时,干燥速度会突然加快,物料在允许温度范围内被加热到相应压力下的汽化温度而大量汽化,这时物料温度保持不变,加入的热量供作汽化热和各项热损失,真空系统不断排出汽化的蒸汽,保持蒸发表面与空间的压力差,使干燥持续进行。物料的湿含量减小到一定程度,从物料中蒸发出来的水分减少了,在加热量不变的情况下,物料温度开始升高,蒸发表面与空间压差减小,干燥转入减速阶段。干燥速度逐渐下降,直至零。