CN1952570A - 一种热敏性物料的干燥设备 - Google Patents

Abstract

一种热敏性物料的干燥设备，将旋转圆筒、远红外辐射或微波发生器加热技术及真空干燥技术有机结合在一起，形成了一种快速、均匀、高效、节能的干燥设备。该设备可广泛应用于工农业生产中多种物料的干燥过程，特别适宜于对干燥过程中允许的最高温度有严格限制的物料，如中药丸、中药材、各种热敏性化工材料等物料的干燥过程。使用该设备，既能够在较低温度下实现均匀干燥，确保最终干燥产品的质量；还能够实现快速干燥，缩短干燥周期，降低干燥过程能耗，提高生产效率。

Description

一种热敏性物料的干燥设备

技术领域

本发明属于物料干燥技术领域，广泛应用于生产中对多种物料进行的干燥的过程，涉及一种适宜于对干燥过程中允许的最高温度有严格限制的物料进行干燥的热敏性物料的干燥设备，尤其是一种将旋转圆筒、远红外能量辐射或微波发生器加热技术及真空干燥技术有机结合的干燥设备。

背景技术

由于干燥工艺的广泛性和重要性，人类已发明了多种干燥设备，如流化床干燥器、管束干燥器、浆叶干燥器、旋转闪蒸干燥器、移动床干燥器、隧道干燥器、真空干燥器等等，现有的每种干燥设备都有其特定的使用范围。但是，迄今为止，对干燥过程中允许的最高温度有严格限制的物料(以下简称热敏性物料)的干燥过程，如中药丸、中药材、各种热敏性化工材料等物料的干燥过程还没有理想的工艺和设备，采用现有的干燥设备，存在干燥质量不稳定、干燥不均匀、干燥周期长、耗能大等技术难题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的干燥不均匀、干燥质量不稳定、干燥周期长、耗能大等缺点，寻求设计制备一种干燥设备，该设备采用旋转圆筒作为干燥室放置被干燥的物料，物料在旋转圆筒内随圆筒的转动实现了自动而且均匀的翻转；在旋转圆筒内装有相对地面静止的远红外能量辐射装置或微波发生器，将能量高效地传递给被干燥的物料；此外，旋转圆筒内装有真空吸气口，应用真空技术，降低被干燥物料内水分的相变温度，使物料内水分在较低的温度下便转化为水蒸汽，实现低温快速干燥。

本发明所采用的技术方案包括：在旋转圆筒内，将加热器支架固定在动态密封装置上，而远红外能量辐射装置或微波发生器系统固定在加热器支架上，形成相对地面静止的辐射热源。当被干燥物料随旋转圆筒均匀翻转时，该辐射热源均匀高效地照射在物料上，及时提供干燥所需的热量，旋转圆筒作为干燥室放置被干燥物料，被干燥物料在旋转圆筒内随圆筒转动；在旋转圆筒内，通过动态密封装置还安装有真空吸气口，通过该吸气口，物料在干燥过程中形成的水蒸汽被及时吸走，形成合适的真空度，降低了物料内水分的相变温度，使物料内水分在较低的温度下便转化为水蒸汽，从而实现物料的快速干燥。

本发明的有益效果是，物料在其所允许的温度范围内进行真空干燥，能够确保热敏性物质最终干燥产品的质量满足生产要求；同时，物料在旋转圆筒内的自动均匀翻转，保证了所有物料都处于相同的干燥状态，实现了均匀干燥；此外，高效的远红外能量辐射装置或微波发生器，能够快速、及时地提供干燥过程所需的能量，从而实现了高效、快速干燥，大幅度降低了干燥过程的能耗，提高了生产效率。

附图说明：

图1为本发明的工作及设备结构原理示意图。

图2为干燥室主体结构的侧视剖面图。

图3为物料温度控制系统的过程原理方框图。

具体实施方式：

下面结合附图进一步说明具体实施方案：旋转圆筒1，干燥室门2，远红外辐射加热器或微波发生器系统3，加热器支架4，真空吸气口5，湿蒸汽管道6，蒸汽捕集器7，冷却介质循环系统8，大缓冲罐9，真空泵或真空机组系统10，排水管路与阀门11，冷凝水管12，小缓冲罐13，排水阀门14，回空阀15，动态密封装置16，被干燥的物料17，旋转圆筒的支撑与驱动系统18，19干燥室底座合成，干燥室的旋转方向20，Pt100热电阻温度传感器(发信器)21，温度控制器22，调功器或继电器组23。

旋转圆筒1直径的大小和长度尺寸由每批次所干燥的物料的体积来确定，旋转圆筒1的壁厚根据真空容器的设计要求来确定；干燥过程中的物料温度的设定按照低于被干燥物料17允许的最高温度的原则确定；远红外能量辐射装置或微波发生器系统3是根据被干燥物料17的温度进行自动控制的，控制方法可以采用调功器23实现的连续自动调节，也可以采用分组组合的继电器23实现双位自动控制方法；冷却介质循环系统8可根据被干燥物料允许的干燥温度的高低，采用冷却介质循环系统8进行冷却，或采用独立的制冷循环系统进行冷却。

在旋转圆筒1内，将加热器支架4固定在动态密封装置16上，而远红外能量辐射装置或微波发生器系统3固定在加热器支架4上，形成相对地面静止的辐射热源。当被干燥物料17随旋转圆筒均匀翻转时，该辐射热源均匀高效地照射在被干燥物料17上，及时提供干燥所需的热量。

在旋转圆筒1内，通过动态密封装置16还安装有真空吸气口5，通过真空吸气口5，被干燥物料17在干燥过程中形成的水蒸汽被及时吸走，形成合适的真空度，降低了被干燥物料17内水分的相变温度，使物料内水分在较低的温度下便转化为水蒸汽，从而实现物料的快速干燥。

水蒸气从真空吸气口5出来后，经收集管道中凝结水分的小缓冲罐13后，进入蒸汽捕集器7，将大部分水气转化为液态水，液态水通过冷凝水管12进入大缓冲罐9的中下部，待停机时通过排水管路与阀门11将凝结水排出；蒸汽捕集器7中未凝结的水分经湿蒸汽管道6进入大缓冲罐9的上部，在大缓冲罐9中实现彻底的汽水分离后，进入真空泵或真空机组系统10。该真空抽气方案，能够用较小的真空泵或真空机组系统实现较大的抽蒸汽的能力，从而节约真空系统的能耗。

在实施中其旋转圆筒1水平放置，通过干燥室门2放入被干燥物料17，旋转圆筒1按20所示方向旋转，被干燥物料17随其自动均匀地翻转。

以某厂生产的清肺消炎中药丸为例，这种药丸在生产过程属最难干燥的产品，为保证产品质量，其最高干燥温度要求控制在65度以下。采用现有技术需在60度的热风干燥箱中恒温干燥60个小时才能达到12％以下的水分要求，而利用本发明的样机，在60度以下仅干燥9个小时，水分就达到了12％以下的要求。

从能耗指标分析，采用现有技术的热风干燥箱能耗13kW，每批次放置400公斤药丸，干燥需60小时；而采用本发明的样机每批次放置300公斤药丸，干燥9个小时，实际能耗为10.5kW，两者对比，本发明产品所需能耗不到现有技术工艺能耗的1/6，其干燥周期也不到现有技术工艺的1/6，故本发明大幅度降低了能耗，同时也大幅度提高了生产效率。

Claims (3)

1、一种热敏性物料的干燥设备，将旋转圆筒、远红外能量辐射或微波发生器加热技术及真空干燥技术有机结合的干燥设备，其特征在于：在旋转筒内，加热器支架固定在动态密封装置上，远红外能量辐射装置或微波发生器系统固定在加热器支架上，形成相对地面静止的辐射热源，当被干燥物料随旋转圆筒均匀翻转时，辐射热源均匀地照射在物料上，及时提供干燥所需的热量；旋转圆筒作为干燥室放置被干燥物料，物料在旋转圆筒内随圆筒转动；在旋转圆筒内装有远红外能量辐射装置或微波发生器，将能量高效地传递给被干燥物料，旋转圆筒内装有真空吸气口，应用真空技术降低被干燥物料内水分的相变温度，使被干燥物料内水分在较低的温度下便转化为水蒸汽，实现低温快速干燥。

2、根据权利要求1所述的热敏性物料的干燥设备，其特征在于：远红外能量辐射装置或微波发生器系统是根据被干燥物料的温度进行自动控制的，控制方法采用调功器实现连续自动调节，或采用分组组合的继电器实现双位自动控制。

3、根据权利要求1所述的热敏性物料的干燥设备，其特征在于：冷却介质循环系统根据被干燥物料允许的干燥温度的高低，采用冷却介质循环系统进行冷却，或采用独立的制冷循环系统进行冷却。