真空干燥器工作原理

1）在密閉的夾層中通入熱能源(如熱水，低壓蒸汽或導熱油)，熱量經(jīng)內(nèi)殼傳給被干燥物料。

2）在動力驅動下，罐體作緩慢旋轉，罐內(nèi)物料不斷地混合，從而達到強化干燥的目的。

3）物料處于真空狀態(tài)，蒸汽壓下降使物料表面的水份(溶劑)達到飽和狀態(tài)而蒸發(fā)了，并由真空泵及時排出回收。物料內(nèi)部的水份(溶劑 )不斷地向表面滲透、蒸發(fā)、排出，三個過程不斷進行，物料在很短時間內(nèi)達到干燥目的。

真空干燥器，vacuum dryer，在負壓下進行干燥的設備，由帶有蒸氣夾套的殼體和在殼體內(nèi)轉動的耙齒組成。耙齒可以正反轉，大約每10～15min換向一次，使物料受到均勻攪拌，表面不斷更新，氣化水(或溶劑)由真空泵抽出。應用真空干燥器可以降低干燥溫度，防止物料分解。廣泛應用于化學工業(yè)藥品生產(chǎn)中。

真空干燥是將被干燥物料置于真空條件下進行加熱干燥。它利用真空泵進行抽氣抽濕，使工作室處于真空狀態(tài)，物料的干燥速率大大加快，同時也節(jié)省了能源。真空干燥設備分為靜態(tài)干燥器和動態(tài)干燥機。YZG圓筒形、FZG方形真空干燥機屬于靜態(tài)式真空干燥器，SZG雙錐回轉真空干燥機屬于動態(tài)干燥機。物料在靜態(tài)干燥器內(nèi)干燥時，物料處于靜止狀態(tài)，形體不會損壞，干燥前還可以進行消毒處理；物料在動態(tài)干燥機內(nèi)干燥時不停地翻動，干燥更均勻、充分。 真空狀態(tài)下物料溶劑的沸點降低，所以適用于干燥不穩(wěn)定或熱敏性物料；真空干燥機有良好的密封性，所以又適用于干燥需回收溶劑和含強烈刺激，有毒氣體的物料。真空干燥設備己廣泛應用于制藥、化工食品、染料等行業(yè)，空氣符合藥品管理規(guī)范“GMP”要求。

ZSG雙錐回轉真空干燥器（如圖1所示），因其內(nèi)部結構簡單、容易清潔、操作簡單、維修方便等特點，以及較高的物料干燥速度和干燥效率，能達到均勻干燥的目的，而廣泛應用于制藥、化工、食品、染料等行業(yè)的粉、粒狀物料干燥。近些年，隨著GMP在制藥行業(yè)的實施，以及HACCP、BRC、FAMI- QS等體系在食品行業(yè)的普遍采用，對產(chǎn)品的內(nèi)在品質(zhì)提出了非常高的要求，一些企業(yè)使用的雙錐回轉真空干燥器已經(jīng)不能滿足產(chǎn)品生產(chǎn)的需求。

生產(chǎn)操作中應該注意的問題：

（1）濾芯基座安裝角度應合適，干燥器裝料量要適合。固定基座和濾芯基座使用6條螺栓連接，因雙錐體內(nèi)壁為曲面，濾芯基座安裝角度影響到4根濾芯與雙錐體內(nèi)壁的相對位置，對于粘性較大易抱團的物料，有可能聚集于濾芯與雙錐體內(nèi)壁包圍的空間內(nèi)形成料塊，尤其是裝料量超過容積的50%時更容易聚集料塊，料塊不容易干燥，影響產(chǎn)品品質(zhì)和收率。

（2）濾芯孔徑的選擇。生產(chǎn)中應根據(jù)物料的實際性質(zhì)和粒度分布，選取合適的濾芯，既要保證濾芯不被細物料堵塞影響通氣效果，又要防止濾芯孔徑較大，使較細物料漏過造成損失。

（3）濾芯的清洗。每一批次生產(chǎn)后，通常要清洗濾芯，既能避免殘留物料污染下一批物料，又可清洗掉粘附在濾芯內(nèi)的物料，提高濾芯的通透性，有利于下一批物料的干燥。這時應該考慮到清洗溶劑既要有利于清洗粘附在濾芯內(nèi)的物料，又要易于去除或干燥，避免對下一批產(chǎn)品造成污染。

（4）濾芯安裝或拆卸的污染。雖然濾芯有許多好處，但濾芯與濾芯基座之間是絲扣連接，在安裝或拆卸濾芯時的磨損，容易脫落微小的金屬屑，因此在安裝或拆卸濾芯后，應該認真對設備進行清潔，以避免對物料造成污染。

（5）反吹氣管的使用。使用反吹氣管，可以將真空抽氣金屬濾芯上粘附的物料吹下，提高濾芯的通透性。整個干燥過程可分為物料進入干燥器（如真空抽料）階段、物料預熱階段、恒速干燥階段、降速干燥階段和出料階段，在不同的階段，干燥速率不同，應該根據(jù)不同物料和生產(chǎn)經(jīng)驗確定適宜反吹的時間，不僅可以降低真空管內(nèi)滯留的冷凝液倒流入濾芯污染物料干燥的風險，也可以降低反吹操作對干燥效果的影響。

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(chǎn)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(nèi)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(tǒng)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(nèi)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(jié)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(xiàn)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(yè)原料而產(chǎn)生的成本，也可以配制熱風循環(huán)裝置，從而達到對產(chǎn)生的熱量的循環(huán)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(nèi)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(jīng)濟環(huán)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(xiàn)變廢為寶。

耙式真空干燥器的殼體是帶夾套的外壓容器。耙式真空干燥器為傳導加熱干燥器，當攪拌器開動后，物料加入器內(nèi)，關閉加料口并抽真空，同用夾套內(nèi)蒸汽進行加熱干燥。其結構示意圖如圖2所示。

在真空干燥器中去除濕物料中自由水分的過程。在此干燥過程中的干燥速度幾乎是不變的。

用于進行干燥操作的設備。類型很多。根據(jù)操作壓力可分為常壓和減壓(減壓干燥器也稱真空干燥器)。根據(jù)操作方法可分為間歇式和連續(xù)式。根據(jù)干燥介質(zhì)可分為空氣、煙道氣或其他干燥介質(zhì)。根據(jù)運動(物料移動和干燥介質(zhì)流動)方式可分為并流，逆流和錯流。按操作壓力

按操作壓力，干燥器分為常壓干燥器和真空干燥器兩類，在真空下操作可降低空間的濕分蒸汽分壓而加速干燥過程，且可降低濕分沸點和物料干燥溫度，蒸汽不易外泄，所以，真空干燥器適用于干燥熱敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及濕分蒸汽需要回收的場合。

按加熱方式，干燥器分為對流式、傳導式、輻射式、介電式等類型。對流式干燥器又稱直接干燥器，是利用熱的干燥介質(zhì)與濕物料直接接觸，以對流方式傳遞熱量，并將生成的蒸汽帶走；傳導式干燥器又稱間接式干燥器，它利用傳導方式由熱源通過金屬間壁向濕物料傳遞熱量，生成的濕分蒸汽可用減壓抽吸、通入少量吹掃氣或在單獨設置的低溫冷凝器表面冷凝等方法移去。這類干燥器不使用干燥介質(zhì)，熱效率較高，產(chǎn)品不受污染，但干燥能力受金屬壁傳熱面積的限制，結構也較復雜，常在真空下操作；輻射式干燥器是利用各種輻射器發(fā)射出一定波長范圍的電磁波，被濕物料表面有選擇地吸收后轉變?yōu)闊崃窟M行干燥；介電式干燥器是利用高頻電場作用，使?jié)裎锪蟽?nèi)部發(fā)生熱效應進行干燥。按濕物料的運動方式

按濕物料的運動方式，干燥器可分為固定床式、攪動式、噴霧式和組合式；按結構，干燥器可分為廂式干燥器、輸送機式干燥器、滾筒式干燥器、立式干燥器、機械攪拌式干燥器、回轉式干燥器、流化床式干燥器、氣流式干燥器、振動式干燥器、噴霧式干燥器以及組合式干燥器等多種。