類型與結(jié)構(gòu)
振動流化床干燥器一般有兩大類, 一類是振動電機(jī)直接裝在流化床上進(jìn)行驅(qū)動的臥式矩形和立式圓形, 其特點(diǎn)是流化床結(jié)構(gòu)簡單, 安裝容易, 造價低; 另一類是振動部分與電機(jī)分離的箱式激振器固定在流化床一端的板彈簧式,振動和傳動機(jī)構(gòu)復(fù)雜, 造價高, 一般應(yīng)用于大尺寸流化床干燥器中,操作穩(wěn)定,流化態(tài)均勻。
目前橡膠工業(yè)普遍選用臥式矩形截面振動流化床干燥器。臥式矩形振動流化床干燥器的結(jié)構(gòu)如圖1所示。它由殼體、分布板、振動器( 包括振動電機(jī)和隔振彈簧) 以及熱風(fēng)和冷風(fēng)系統(tǒng)組成。振動器一般包括兩個反向旋轉(zhuǎn)的偏心電機(jī), 稱為自同步雙軸慣性直線式振動器。熱風(fēng)從帶孔的分布板自下而上進(jìn)入,物料由后部上方進(jìn)入,物料在流化床中被熱風(fēng)及振動實(shí)現(xiàn)流態(tài)化, 同時進(jìn)行熱質(zhì)交換, 干燥后的物料經(jīng)冷卻由振動輸送到出料口, 冷、熱風(fēng)從殼體上部的排風(fēng)口排出。
1.2 特點(diǎn)
普通流化床在干燥顆粒物料時, 可能會出現(xiàn)下列問題: 當(dāng)顆粒粒度較小時形成溝流或死床, 顆粒分布范圍大時夾帶會相當(dāng)嚴(yán)重; 由于顆粒的反混, 物料在機(jī)內(nèi)的滯留時間不同, 干燥后的顆粒含水不均; 物料濕度大時會產(chǎn)生團(tuán)聚和結(jié)塊現(xiàn)象而使流化惡化等。振動流化床是在普通流化床上施加振動而成的, 是普通流化床的一種成功的改進(jìn)型, 克服了普通流化床的上述不足。與普通流化床干燥器相比, 振動流化床具有以下特點(diǎn):
(1) 在普通流化床中, 物料的流態(tài)化是靠氣流來實(shí)現(xiàn), 而振動流化床中的流態(tài)化和輸送主要靠振動來完成。物料在激振力及具有一定壓力的熱風(fēng)的雙重作用下呈現(xiàn)出理想的流化狀態(tài),使得物料與熱風(fēng)進(jìn)行充分接觸。
(2) 由于加入振動, 降低了物料的較小流化速度, 使流態(tài)化現(xiàn)象提早出現(xiàn), 特別是靠近氣體分布板底層的顆粒物料首先開始流化, 有利于清理壁現(xiàn)象,改善了流化質(zhì)量。
(3) 進(jìn)入干燥器的熱風(fēng)主要用于干燥過程的傳熱傳質(zhì)。采用較高的進(jìn)風(fēng)溫度, 提高料層厚度, 便可以獲得較高的熱效率。一般振動流化床干燥器的熱效率在30%~60% 之間。因此風(fēng)量大為降低, 只為普通流化床干燥器氣量的20%~30%。細(xì)粉回收系統(tǒng)負(fù)荷降低,細(xì)粉夾帶現(xiàn)象普遍減少。配套的熱源、風(fēng)機(jī)、旋風(fēng)分離器等規(guī)格也相應(yīng)縮小,節(jié)能效果明顯。
(4) 振動流化床可以干燥顆粒分布較寬的物料, 停留時間比較均勻; 也可干燥具有黏性或熱塑性的物料, 降低了物料均勻性和規(guī)律性的要求,易獲得均勻的干燥產(chǎn)品。
(5) 床層結(jié)構(gòu)得到改善, 傳熱系數(shù)增大,相界面積增大, 并使邊界層湍流程度增加, 干燥過程得到強(qiáng)化。
(6) 可以減少流態(tài)化的起始溝流問題, 操作穩(wěn)定性好, 操作氣速和床層壓降都較普通流化床干燥器低。由于無激烈返混, 對物料粒子損傷小
工作原理:
物科自進(jìn)料口進(jìn)入機(jī)內(nèi),在振動力作用下,物科沿水平方向拋擲向前連續(xù)運(yùn)動,熱風(fēng)向上穿過流化床同濕物料換熱后,濕空氣經(jīng)旋風(fēng)分離器除塵后由排風(fēng)口排出;干燥物料由排料口排出。
特點(diǎn):
采用振動電機(jī)驅(qū)動,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音小、壽命長、維修方便。
熱效率高,比一般干燥裝置可節(jié)能30%以上。床層溫度分布均勻,無局部過熱現(xiàn)象,流態(tài)化均勻,現(xiàn)象。
科層厚度和機(jī)內(nèi)移動速度及振幅均勻可在設(shè)計范圍內(nèi)無級調(diào)整,可調(diào)性好,適用面寬。
對物料表面損傷小,可用于易碎物科的干燥,物料顆粒不規(guī)則時亦可使用,不影響效果。
采用全封閉式結(jié)構(gòu),較好地防止了物料與外界的交叉污染,環(huán)境清潔.可連續(xù)作業(yè)。
當(dāng)用于高水份物料大批量生產(chǎn)時,可采用多臺串聯(lián)的方式以達(dá)到用要求(典型物料:如聚丙烯酰胺等)