雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機的特性及選用

雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥系統(tǒng)主要由雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機、冷凝器、除塵器、真空抽氣系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等組成。

一、雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機特性

雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機是集混合、真空干燥于一體的干燥設(shè)備。真空干燥的過程就是將被干燥物料置于密封的筒體內(nèi)，用真空系統(tǒng)抽真空的同時對被干燥物料不斷加熱，使物料內(nèi)部的水分通過壓力差或濃度差擴散到表面，水分子（或其他不凝氣體）在物料表面獲得足夠的運動，在克服分子間的相互吸引力后擴散到真空室的低壓空間，被真空泵抽走而完成與固體的分離。所以，雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機表現(xiàn)為以下特性：

1)真空干燥的過程中。筒體內(nèi)的壓力始終低于大氣壓力，氣體分子數(shù)少，密度低，含氧量低，因而能干燥容易氧化的藥品，減少物料染菌的機會。

2）由于濕分在汽化過程中溫度與蒸汽壓力成正比，故真空干燥時，物料中的濕分在低溫下就能汽化，達到低溫干燥，特別適用于有熱敏性物料的藥品的生產(chǎn)。

3）真空干燥可消除常壓熱風(fēng)干燥易產(chǎn)生的表面硬化現(xiàn)象，這是因為真空干燥物料內(nèi)和表面之間壓差大，在壓力梯度作用下，水分很快移向表面，不會出現(xiàn)表面硬化。

4）由于真空干燥時，物料內(nèi)和外部之間溫度梯度小，由于逆滲透作用使得濕分能夠獨自移動并收集，有效克服熱風(fēng)干燥所產(chǎn)生的失散現(xiàn)象。

二、雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機的基本參數(shù)

雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機的頂角為90°～60°（視物料的靜止角而定），物料的填充率為30%～50%。設(shè)備轉(zhuǎn)速一般按N≤42.3 r/min確定(D為Z大回轉(zhuǎn)直徑)。夾套的傳熱系數(shù)U與操作壓力無關(guān)，對不黏結(jié)物料U=116～140W/(m2?K),黏結(jié)性物料U=80～93W/(m2?K)。其傳熱面積以物料接觸筒體壁的面積為計算基準。干燥機筒體按壓力容器設(shè)計，內(nèi)筒受外壓，外筒受內(nèi)壓。

三、雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機的選用

目前國內(nèi)許多廠家都可生產(chǎn)雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機，這種干燥機主要是選用中應(yīng)注意的一些問題。

A、物料的特性

1）物料的黏度。物料的黏度隨濕分而變化，黏度可使物料物料團聚成塊、且粘著筒體壁上，干燥后易黏附在除塵器和管壁上。可采用氣動振擊和破碎裝置。

2）物料的容許溫度。容許溫度是物料所能承受的Z高溫度，超過該溫度將導(dǎo)致物料效價改變、分解破壞或變色。熱敏性藥品一般可采用≤60℃左右。

3）物料的堆密度。物料的堆密度指單位體積的物料質(zhì)量。由于物料是絕干物料與濕分的混合物，絕干物料又往往為顆粒狀或粉末狀，由于物料中濕分不同導(dǎo)致絕干物料顆粒間隙也不同。故原始濕物料和干燥過程中物料的堆密度也有很大差別，這在原料制備時尤其要注意。

4）物料的滑移角。堆放顆粒狀或粉末狀物料時，當(dāng)物料堆斜而與底面間夾角增大到某個角度時，將發(fā)生側(cè)面物料滑落的現(xiàn)象。這個發(fā)生物料滑落的斜面與底部的夾角稱該物料的滑移角?；平桥c物料組成、含濕量、粒度和黏度有關(guān)。故雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機的設(shè)計和選擇時，應(yīng)根據(jù)物料的滑移角選擇筒體雙錐體的角度。

B、干燥溫度

隨著物料的性質(zhì)不同，可選擇適當(dāng)?shù)臏囟?，常已變溫干燥法為佳，即在干燥初期溫度低，逐漸提高溫度以增加干燥速度。

開始抽真空并加熱時，干燥速度慢，當(dāng)物料加熱到水的汽化溫度以上時，干燥速度會突然加快，物料在允許溫度范圍內(nèi)被加熱到相應(yīng)壓力下的汽化溫度而大量汽化，這時物料溫度保持不變，加入的熱量供作汽化熱和各項熱損失，真空系統(tǒng)不斷排出汽化的蒸汽，保持蒸發(fā)表面與空間的壓力差，使干燥持續(xù)進行。物料的含濕量減小到一定程度，從物料中蒸發(fā)出來的水分減少了，在加熱量不變的情況下，物料溫度開始升高，蒸發(fā)表面與空間壓差減小，干燥轉(zhuǎn)入減速階段。干燥速度逐漸下降，直至零。

C、工作真空度

通常選用103～104Pa真空度。真空度高，物料中濕分汽化溫度低，干燥速度快。但真空度過高，導(dǎo)致抽氣系統(tǒng)成本增加，干燥后物料價格高，經(jīng)濟上小合算。

四、干燥效率的影響因素

1）被干燥物料的狀況（如物料形狀、大小尺寸、堆置方法），物料本身的含濕量、密度、黏度等性能。另外，若采用提高物料的初溫、經(jīng)真空過濾前處理、降低物料含濕量等方法，均能提高真空干燥速度。

2）真空度越高，越利于水分在較低溫度下汽化，但真空度過高則不利于熱傳導(dǎo)，影響對物料的加熱效果。為提高物料干燥速度，應(yīng)根據(jù)物料的特性綜合考慮真空度。通常，真空度應(yīng)不低于104Pa。