1．工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
振動(dòng)惰性載體干燥機(jī)是一種對(duì)流與傳導(dǎo)換熱同時(shí)存在的連續(xù)操作的干燥機(jī)。干燥主機(jī)是將惰性載體球裝在位于內(nèi)外筒環(huán)形空間上水平布置的孔板也稱熱風(fēng)分布板上。如圖(1)所示，下部交叉安裝的振動(dòng)電機(jī)自同步運(yùn)轉(zhuǎn)，其振動(dòng)方向角可調(diào)節(jié)，使干燥機(jī)體產(chǎn)生垂直及繞垂直軸扭轉(zhuǎn)的振動(dòng)。惰性載體球在熱風(fēng)分布板上作水平圓周跳躍運(yùn)動(dòng)。熱風(fēng)進(jìn)入分布板下方的環(huán)形空間，經(jīng)由分布板上的小孔以一定的風(fēng)速穿過(guò)并加熱其上的惰性載體球。物料經(jīng)進(jìn)料口投在環(huán)形空間內(nèi)情性載體上，料與載體充分混合，增大了傳質(zhì)傳熱面積，且伴隨載體的運(yùn)動(dòng)載體間相互碰撞、摩擦，附著在載體上的干物料被粉碎并被熱風(fēng)吹離載體表面。由于加入了切向補(bǔ)充風(fēng)，可使物料顆粒在旋轉(zhuǎn)懸浮氣流中與干燥介質(zhì)載濕體空氣的相對(duì)速度增加，且由于物料顆粒被旋轉(zhuǎn)熱風(fēng)所夾帶的運(yùn)行軌跡為螺旋線，在相同高度下干燥路徑加長(zhǎng)，干燥時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng)。干燥室上部分級(jí)環(huán)的設(shè)置可使未達(dá)干燥效果的較大顆粒重新回落繼續(xù)干燥，增加了干燥產(chǎn)品粒度的均勻性，合乎要求的顆粒在旋轉(zhuǎn)上升熱風(fēng)的夾帶下穿過(guò)分級(jí)環(huán)進(jìn)入后部的氣固分離裝置得到干后的產(chǎn)品。整個(gè)干燥系統(tǒng)如圖(2)所示，干燥過(guò)程連續(xù)進(jìn)行。干燥系統(tǒng)密閉且呈微負(fù)壓操作，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作，采用這種型式的振動(dòng)惰性載體干燥機(jī)干燥含結(jié)晶水無(wú)機(jī)鹽物料干燥效果很好。
2．影響干燥效果的主要技術(shù)參數(shù)
直接影響干燥操作的主要技術(shù)參數(shù)有熱風(fēng)分布板的開(kāi)孔率，惰性載體直徑及載體的運(yùn)動(dòng)狀況，加料速度，干燥系統(tǒng)中干燥介質(zhì)的風(fēng)溫及各部分壓降等。
2.1.熱風(fēng)分布板的開(kāi)孔率
與普通的振動(dòng)流化床干燥機(jī)的熱風(fēng)分布板不同，因流化床干燥機(jī)的下部集風(fēng)室較大，因此其熱風(fēng)分布板處的風(fēng)量、風(fēng)壓較均勻，故可采用相同的開(kāi)孔率就可得到大致相同的穿孔速度。而對(duì)此種干燥機(jī)，熱風(fēng)從外簡(jiǎn)直接進(jìn)入環(huán)形空間如圖(1)所示，其環(huán)形空間內(nèi)風(fēng)分布不均，可采用先通入中心簡(jiǎn)，再由中心筒向環(huán)形空間呈放射狀排風(fēng)，則熱風(fēng)由中心筒沿徑向向外風(fēng)速逐漸降低，靜壓逐漸增大，因此沿徑向向外開(kāi)孔率應(yīng)逐漸降低。實(shí)際生產(chǎn)中開(kāi)孔率在3%～5%。且孔徑不能過(guò)大，否則易產(chǎn)生漏料現(xiàn)象。
2.2惰性載體的運(yùn)動(dòng)狀況
惰性載體在振動(dòng)的作用下，作水平圓周運(yùn)動(dòng)。惰性載體在整個(gè)干燥過(guò)程中有兩個(gè)主要作用，一是干燥的介質(zhì)，二是起到研磨和粉碎物料的作用。因此應(yīng)正確選擇惰性載體球直徑的大小及布料的厚度。直徑過(guò)大，在相同的振動(dòng)強(qiáng)度下，載體球之間碰撞激烈，易破碎，且球與物料混合的效果欠佳；直徑過(guò)小，載體球易從熱風(fēng)分布板的孔中漏下或出現(xiàn)塞孔現(xiàn)象，影響正常的干燥操作。也可將大小載體混合布料，這樣既增大碰撞力，又可解決碎裂的問(wèn)題。干燥含結(jié)晶水無(wú)機(jī)鹽物料時(shí)，其惰性載體球直徑的選擇范圍在∮3～∮6 mm，且為高強(qiáng)度玻璃球。載體的布料厚度為60—lOOmm，并通過(guò)調(diào)整兩交叉安裝激振電機(jī)的安裝角度及激振電機(jī)的偏心塊的重合度調(diào)整振動(dòng)參數(shù)。實(shí)測(cè)機(jī)體的雙振幅為2-4mm。
2.3．加料速度
因整個(gè)干燥系統(tǒng)處于密封連續(xù)操作狀態(tài)下，因此，加料也要求密封。也可調(diào)節(jié)系統(tǒng)風(fēng)量使加料口處呈微負(fù)壓并采用開(kāi)式加料，這樣就會(huì)造成部分能源浪費(fèi)。由于惰性載體分布在干燥主機(jī)內(nèi)外筒的環(huán)形區(qū)間內(nèi)作水平圓周運(yùn)動(dòng)，因此加料應(yīng)均勻且料量相等（沿徑向）。若加料量過(guò)多，則物料與載體球的混合效果較差，易造成局部球少料量多，造成漏料、塞孔現(xiàn)象。若加料量過(guò)少，則不能充分發(fā)揮干燥機(jī)的能力，產(chǎn)量降低，單位產(chǎn)品的能耗高，成本提高。因此應(yīng)采用封閉的料量可調(diào)的加料方式，根據(jù)干燥的實(shí)際情況調(diào)整出最佳的加料速度。
2.4風(fēng)量調(diào)整
應(yīng)用改進(jìn)后的惰性載體干燥機(jī)干燥具有結(jié)晶水無(wú)機(jī)鹽物料時(shí)，其主要進(jìn)風(fēng)應(yīng)在熱風(fēng)分布板處，由中心管呈放射狀鼓出的熱風(fēng)穿過(guò)熱風(fēng)分布板的小孔并穿透惰性載體層逸出，使惰性載體獲得熱量，從而作為一種熱的研磨體。其次是側(cè)面切向風(fēng)，使經(jīng)載體干燥研磨粉碎后懸浮起來(lái)的物料顆粒作螺旋上升，物料顆粒在對(duì)流干燥的同時(shí)被旋轉(zhuǎn)懸浮氣流所夾帶通過(guò)干燥機(jī)頂部的分級(jí)環(huán)進(jìn)入后部的氣固分離裝置分離后得到干后的產(chǎn)品。在兩路熱風(fēng)的側(cè)向補(bǔ)充風(fēng)的管路上設(shè)置風(fēng)量控制閥門，調(diào)整兩路的進(jìn)風(fēng)量。對(duì)整個(gè)干燥系統(tǒng)而言，系統(tǒng)中的鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的配置也至關(guān)重要，且在兩風(fēng)機(jī)的進(jìn)口也分別設(shè)置風(fēng)量控制閥門來(lái)調(diào)整系統(tǒng)中的風(fēng)量。系統(tǒng)管網(wǎng)中的風(fēng)量應(yīng)視系統(tǒng)中的風(fēng)量而定，使其中的熱風(fēng)流在8~20m/s的經(jīng)濟(jì)速度范圍內(nèi)。鼓、引風(fēng)機(jī)的全壓應(yīng)就整個(gè)干燥系統(tǒng)而定。
2.5熱風(fēng)溫度
干燥烘干機(jī)的進(jìn)口風(fēng)溫受物料的特性及熱風(fēng)源的條件所限制。在物料物性不受影響的前提下，進(jìn)口風(fēng)溫愈高愈有利于物料的干燥。干燥含結(jié)晶水無(wú)機(jī)鹽物料時(shí)，其熱風(fēng)進(jìn)口風(fēng)溫可達(dá)150—160℃。在干燥過(guò)程中應(yīng)時(shí)刻注意干燥機(jī)的出口風(fēng)溫的變化。干燥機(jī)的出口風(fēng)溫愈低愈好，但出口風(fēng)溫過(guò)低，雖然可以說(shuō)明干燥機(jī)的熱效率高，但其后部的兩級(jí)氣固分離裝置中，由于風(fēng)溫低于露點(diǎn)而易析出水分，影響干后的產(chǎn)品質(zhì)量。干燥機(jī)的出口風(fēng)溫過(guò)高，則熱能利用率低，造成能耗高，并且對(duì)后部二級(jí)氣固分離袋濾器中濾布的材質(zhì)要求高，增加制造成本。因此，干燥機(jī)的出口風(fēng)溫是一個(gè)較為重要的參數(shù)，在實(shí)際調(diào)試中通過(guò)調(diào)整干燥系統(tǒng)的風(fēng)量，進(jìn)口風(fēng)溫及改變加料量來(lái)調(diào)節(jié)干燥機(jī)的出口風(fēng)溫，使干燥機(jī)的出口風(fēng)溫控制在70~9℃之間。
3．結(jié)論
通過(guò)實(shí)際調(diào)試證明，經(jīng)改進(jìn)的振動(dòng)惰性載體干燥機(jī)適合于干燥含結(jié)晶水無(wú)機(jī)鹽物料。其主要技術(shù)參數(shù)的調(diào)節(jié)范圍如下：
(1)．惰性載體直徑Ø4~06mm，雙振幅2~4mm，加料速度無(wú)級(jí)可調(diào)。
(2)．設(shè)置主進(jìn)風(fēng)及側(cè)面切向進(jìn)風(fēng)且風(fēng)量可調(diào)。
(3)．干燥機(jī)進(jìn)口風(fēng)溫150-160℃，出口風(fēng)溫控制在70～90℃之間。
