结构组成
加料系统:通常由料斗、螺旋加料器等组成,能够将膏状、滤饼状等物料定量地加入到干燥器内,部分还配备无级调速电机,可根据需求精确控制加料速度。
加热系统:一般包括空气过滤器、加热器和风机等。空气过滤器可过滤空气中的杂质和粉尘,加热器则通过电加热、蒸汽加热或燃气加热等方式将空气加热到所需温度,风机负责将热空气送入干燥室。
干燥室:是闪蒸干燥机的核心部件,通常为圆柱形结构,内部设有搅拌破碎系统、分级器、旋流片等。干燥室底部设置倒锥体结构,使干燥气体流通截面自下而上逐渐扩大,保证不同粒径的颗粒都能处于流化状态。
搅拌破碎系统:由搅拌器和安装在搅拌器上的刀片组成,搅拌器的转速可通过外部电机进行无级调速。其作用是对进入干燥室的大块物料进行粉碎,使物料不断包裹、剥离、搓碎,表面不断更新,增大换热面积,强化质热交换。
分级系统:一般由分级器组成,位于干燥室上部。分级器通过改变其孔直径、分级段的高度以及空气流速,来控制离开干燥器的粒子尺寸和数量,保证产品的粒度分布窄、湿含量均匀一致。
气固分离系统:主要包括旋风分离器和布袋除尘器等,用于将干燥后的物料与气体分离,收集成品物料,净化尾气,避免粉尘外泄和交叉污染。
基于静态加热与翻转混合:通过夹套通入热介质(如热水、蒸汽或导热油),热量经罐体壁面传导至物料,同时罐体缓慢旋转(转速通常较低,约 5-20 转 / 分钟),使物料在罐内上下翻动,通过 “接触传热 + 机械混合” 实现干燥。
真空辅助强化蒸发:干燥过程中罐内保持真空状态,降低物料表面蒸汽压,使水分(或溶剂)在低温下快速蒸发,蒸汽由真空泵排出,避免物料因高温变质。
基于高速气流破碎与瞬间热交换:湿物料由螺旋加料器送入干燥室,在高速旋转搅拌桨(转速可达数百转 / 分钟)的剪切、撞击作用下被粉碎成细颗粒,同时热空气以切线方向进入干燥室,形成强烈的旋转风场。
气固两相高速对流传热:粉碎后的物料与热空气充分混合,在气流中呈悬浮状态,通过 “对流换热 + 机械分散” 实现瞬间干燥(物料停留时间仅 1-5 秒),干燥后的颗粒经分级器筛选后排出,大颗粒返回底部继续粉碎干燥。
物料运动依赖罐体旋转:罐体呈双锥形,旋转时物料在重力作用下从一端向另一端滑落,形成 “翻滚式” 混合,接触加热壁面的物料层不断更新,但分散程度较低,更适合粉粒状或纤维状物料的均匀混合干燥。
无强制破碎过程:物料形态在干燥过程中主要通过翻转混合受热,不涉及机械破碎,适合对颗粒完整性要求高的物料(如结晶类药物)。
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