早在70年代國內(nèi)就進(jìn)行了槳葉式干燥機(jī)的開發(fā)，限于當(dāng)時(shí)技術(shù)條件和所設(shè)計(jì)的熱軸結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，因此中途停止。隨著國外設(shè)備的引進(jìn)，國內(nèi)這方面技術(shù)資料的不斷增多，于是又對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了新的開發(fā)，目前已成為系列化機(jī)型。
國外對槳葉式干燥機(jī)已經(jīng)開發(fā)多年，目前這種機(jī)型以日本為代表，現(xiàn)已開發(fā)出單軸、雙軸和四軸3種結(jié)構(gòu)、10多個(gè)規(guī)格的系列產(chǎn)品。
因該設(shè)備干燥所需熱量依靠熱傳導(dǎo)間接加熱，因此’干燥過程不需或只需少量氣體以帶走濕分。極大地減少了被氣體帶走的這部分熱量損失，提高了熱量利用率，是一種節(jié)能型干燥設(shè)備。它適合顆粒狀及粉末狀物料的干燥，對膏狀物料也能進(jìn)行干燥。
1、槳葉式干燥機(jī)的性能及特點(diǎn)
由設(shè)備結(jié)構(gòu)可知，干燥所需熱量是依靠夾套及葉片壁面間接加熱，因此，干燥過程可不用或僅用少量氣體以攜帶物料蒸發(fā)的水分，熱量利用率可達(dá)80%～90%。
本設(shè)備傳熱面有葉片和壁面兩部分組成，其中葉片傳熱面占大部分，所以設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，單位容積的傳熱面大，占地面積小，可節(jié)省投資費(fèi)。
干燥過程用氣量少，流速低，被氣體帶走的粉塵少。因此干燥后氣體中粉塵回收方便，而且回收設(shè)備簡單，節(jié)省設(shè)備投資。對于有溶劑回收的干燥過程，可提高氣體中溶劑質(zhì)量濃度，使溶劑回收設(shè)備減小或縮短流程。
由于槳葉結(jié)構(gòu)特殊，物料干燥中交替受到擠壓和松馳，強(qiáng)化了干燥。另外，當(dāng)兩葉片反向交錯(cuò)旋轉(zhuǎn)時(shí)，具有自清潔作用，因此對黏性較高的膏狀物料也能適用。
干燥機(jī)內(nèi)物料存留率高，停留時(shí)間通過加料速度、轉(zhuǎn)速、存料量等調(diào)節(jié)，在幾分種到幾小時(shí)間任意調(diào)節(jié)，因此對易干燥和不易干燥的物料均能適合。另外，干燥機(jī)內(nèi)雖有許多攪拌槳葉，但物料在干燥機(jī)內(nèi)從加料口向出料口呈活塞流流動(dòng)，停留時(shí)間分布很窄，因而產(chǎn)品干燥均勻。
2、槳葉式干燥機(jī)的工作原理
槳葉式干燥機(jī)傳熱面有葉片、攪拌軸、壁面等幾部分，而且葉片的傳熱面占很大部分，所以設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，單位容積傳熱面積大。另外，攪拌、混合使物料劇烈翻動(dòng)，從而獲得很高的傳熱系數(shù)，因此占地面積和空間都很小，節(jié)省了廠房基建費(fèi)用。干燥過程氣體用量少，流速低，被氣體帶走的粉塵量少，所以干燥后氣體粉塵回收方便，回收設(shè)備體積小，可以節(jié)省設(shè)備投資。對于需要回收溶劑的干燥過程，可以大大提高溶劑質(zhì)量濃度。
由于槳葉結(jié)構(gòu)特殊，物料在干燥過程中交替受到擠壓和松弛，強(qiáng)化了干燥。干燥室內(nèi)物料的充滿率很高，可以達(dá)到80%~90%，物料的停留時(shí)間通過調(diào)節(jié)加料速度、攪拌軸轉(zhuǎn)速、物料充滿度等參數(shù)可調(diào)，干燥時(shí)間從幾分鐘到幾小時(shí)內(nèi)任意調(diào)節(jié)。另外，物料在干燥機(jī)內(nèi)從加料口向出料口移動(dòng)基本呈活塞運(yùn)動(dòng)，停留時(shí)間分布窄，因而產(chǎn)品含水率均勻。槳葉在攪拌軸上有一定的軸向角度，因此可以連續(xù)干燥物料，農(nóng)藥干燥的流程見圖2。
3、槳葉式干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)
以雙軸式為例介紹其結(jié)構(gòu)。它由帶夾套的端面呈W型殼體、上蓋、兩根有葉片的中空軸、兩端的端蓋、通有熱介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)接頭，金屬軟管以及包括齒輪、鏈輪的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部件組成。
此設(shè)備的核心是兩根空心軸和焊在軸上的空心攪拌槳葉。槳葉形狀為楔形的空心半圓形，可以通入加熱介質(zhì)。除了起攪拌作用外，也是設(shè)備的傳熱體。槳葉的兩主要傳熱側(cè)面成斜面，因此當(dāng)物料與斜面接觸時(shí)，隨著葉片的旋轉(zhuǎn)，顆粒很快就從斜面滑開，使傳熱表面不斷更新，強(qiáng)化了傳熱。在槳葉的三角形底部設(shè)有刮板，以將沉積于殼底的物料刮起，防止產(chǎn)生死角。
槳葉的布排和各部位尺寸均有一定要求，而且在進(jìn)料區(qū)、干燥區(qū)、排料區(qū)除槳葉外，另設(shè)有輔助機(jī)構(gòu)，以保證整機(jī)操作穩(wěn)定，干燥均勻。此外，停留時(shí)間亦可調(diào)節(jié)。
本設(shè)備加熱介質(zhì)既可以用蒸汽，也可用熱油或熱水，但熱載體相態(tài)不同，其中空軸結(jié)構(gòu)也不同。當(dāng)用蒸汽加熱，熱軸結(jié)構(gòu)簡單；當(dāng)用熱水加熱，軸結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，尤其當(dāng)需要考慮管內(nèi)液體流速時(shí)更是如此。
圖3為楔形槳葉式干燥機(jī)，楔形形狀較為獨(dú)特，它是由兩片扇形側(cè)板、一個(gè)三角形圓弧蓋板、一個(gè)矩形側(cè)板以及其上的刮板共5塊薄板焊接而成。槳葉扇形面的左右兩端，一端呈矩形，另一端為尖角，為同軸上螺距相同，旋向相反的兩部分螺旋面相交而成，其投影像一只楔子。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，槳葉的尖角端插人物料，由于扇形側(cè)板的螺旋面為一傾斜面，在與物料顆粒或粉末接觸時(shí)產(chǎn)生的撞擊力分散，使附著在加熱面上的粉末能夠自動(dòng)清除，維持加熱面的光沽，保持高效的熱傳導(dǎo)性能。而攪拌槳葉交替、分散地壓縮（在楔形斜面處）和膨脹（在楔形空隙處）攪拌槳葉面上的物料，因此，在靠近傳熱面處的顆�；蚣�(xì)粉攪拌非常劇烈，傳熱系數(shù)很高。
在中空攪拌軸的設(shè)計(jì)上，考慮熱載體的不同，其結(jié)構(gòu)分為蒸汽型(S)和液體型(L)兩種，見圖4。由于蒸汽冷凝傳熱系數(shù)較大，傳熱由壁面的熱傳導(dǎo)和物料側(cè)的顆粒運(yùn)動(dòng)聯(lián)合控制，可以不用考慮提高蒸汽側(cè)的傳熱系數(shù)，所以軸內(nèi)腔設(shè)計(jì)成中空型。為使軸和攪拌槳葉內(nèi)的蒸汽和冷凝液流動(dòng)暢通，在每個(gè)軸內(nèi)腔和槳葉內(nèi)腔之間有兩根長短不一的短管相連。其中較長的管內(nèi)走蒸汽，此管的一端伸入軸內(nèi)，另一端伸人槳葉內(nèi)腔，以防止軸內(nèi)或槳葉內(nèi)的冷凝液回流而阻礙蒸汽流通，其伸出長度分別視軸內(nèi)冷凝液深度和槳葉旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的冷凝液量來確定，保證管口不被淹沒。另一根較短管內(nèi)走冷凝液，其一端伸入軸內(nèi)，作用與較長管相同，另一端與軸外表面齊平，保證槳葉內(nèi)的冷凝液及時(shí)排出。
當(dāng)用液體作為熱載體時(shí)，中空軸的結(jié)構(gòu)采用L型。圖4的結(jié)構(gòu)為軸內(nèi)設(shè)置中間隔板，使進(jìn)入槳葉的載熱液體與離開攪拌槳葉的冷液體各行其道，互不相混，而軸上只開小孔即可。在大型設(shè)備中，由于軸內(nèi)空間較大，采用圖4的結(jié)構(gòu)。在軸內(nèi)設(shè)置一同心圓筒，其兩端為盲板，用兩塊較窄的隔板與內(nèi)外筒相連，冷熱液體走環(huán)隙。這種結(jié)構(gòu)既可提高軸內(nèi)液體流動(dòng)速度，強(qiáng)化軸表面?zhèn)鳠�，又可減輕冷熱液體經(jīng)中間隔板熱傳導(dǎo)產(chǎn)生“內(nèi)耗”。
楔形攪拌槳葉干燥機(jī)有兩軸型和四軸型，兩軸中心距視物料性質(zhì)而異。對于黏性小、較松散的物料，軸中心距可略大于槳葉外徑。對于流動(dòng)性較差的物料，中心距應(yīng)小于槳葉外徑，使兩軸槳葉呈錯(cuò)列狀。這在設(shè)備運(yùn)行時(shí)，兩根軸上的槳葉交替插人物料層，強(qiáng)化了機(jī)械流化作用。
4、工作參數(shù)
部分農(nóng)藥和載體的參數(shù)可見，傳熱槳葉與對應(yīng)軸的傳熱葉片有部分重疊，片外緣線速度一般在0.1～1.5 m/s。這種結(jié)構(gòu)用于進(jìn)行高水分、強(qiáng)附著性物料干燥時(shí)，在傳熱面上可防止形成附著。另外，攪拌、混合使物料翻動(dòng)劇烈，從而獲得高的傳熱系數(shù)。傳熱系數(shù)與載熱體種類、原料特性關(guān)系密切，一般干燥處理時(shí)在120~350 W/(m2．℃)，操作溫度一般在60℃～300℃。冷卻時(shí)傳熱系數(shù)為60~130 W/(m2·℃)，溫度一般在5℃~32℃。當(dāng)溫度要求在200℃以上時(shí)采用導(dǎo)熱油，富通新能源生產(chǎn)銷售木屑烘干機(jī)、木屑顆粒機(jī)等顆粒機(jī)械設(shè)備。
