双锥回转真空干燥机为双锥形的回转罐体,罐内在真空状态下,向夹套内通入蒸汽或热水进行加热,热量通过罐体内壁与湿物料接触,湿物料吸热后蒸发的水汽,通过真空泵经真空排气管被抽走。由于罐体内处于真空状态,且罐体的回转使物料不断的上下内外翻动,故加快了物料的干燥速度,提高干燥效率,达到均匀干燥的目的。双锥回转真空干燥机系统主要由双锥回转真空干燥机、冷凝器、除尘器、真空抽气系统、加热系统、冷却系统、电控系统等组成。
真空干燥的过程中,筒体内的压力始终低于大气压力,气体分子数少,密度低,含氧量低,因而能干燥容易氧化的药品,减少物料染菌的机会。由于湿分在汽化过程中温度与蒸汽压力成正比,故真空干燥时,物料中的湿分在低温下就能汽化,达到低温干燥,特别适用于有热敏性物料的药品生产。
双锥回转真空干燥机的顶角为90°~60°(视物料的静止角而定),物料的填充率为30%~50%。设备转速一般按N≤42.3D?r/min确定(D为大回转直径)。夹套的传热系数U与操作压力无关,对不黏结物料U=116~140W/(m2·K),黏结性物料U=80~93W/(m2·K)。其传热面积以物料接触筒体壁的面积为计算基准。干燥机筒体按压力容器设计,内筒受外压,外筒受内压。
物料的堆密度 单位体积的物料质量称为堆密度。由于物料是绝干物料与湿分的混合物,绝干物料又往往为颗粒状、粉末状或固块状物质,并且随着物料中湿分不同导致绝干物料颗粒间的间隙也不同。原始湿物料和干燥过程中物料的堆密度有很大差别,选择干燥机时应予注意。
随物料的物性不同,可选择适当的温度。通常可选用变温干燥法,在干燥初期温度低,逐渐提高温度,以增大干燥速率。开始抽真空并加热时,干燥速度慢,当物料加热到水的汽化温度以上时,干燥速度会突然加快,物料在允许温度范围内被加热到相应压力下的汽化温度而大量汽化,这时物料温度保持不变,加入的热量供作汽化热和各项热损失,真空系统不断排出汽化的蒸汽,保持蒸发表面与空间的压力差,使干燥持续进行。物料的湿含量减小到一定程度,从物料中蒸发出来的水分减少了,在加热量不变的情况下,物料温度开始升高,蒸发表面与空间压差减小,干燥转入减速阶段。干燥速度逐渐下降,直至零。
物料的滑移角:堆放颗粒状或粉末状物料时,当物料堆斜而与底面间夹角增大到某个角度时,将发生侧面物料下滑落的现象。这个发生物料滑落的斜而与底部的夹角称该物料的滑移角。滑移角与物料组成、湿含量、粒度和粘度有关。故双锥回转真空干燥机的设计和选择时,应根据物料的滑移角选择筒体双锥体的角度。真空度越高,越利于水分在较低温度下汽化,但真空度过高则不利于热传导,影响对物料的加热效果。为提高物料干燥速度,应根据物料的特性综合考虑真空度。通常,真空度应不低于10?Pa。
在密闭的夹层中通入热能源(如热水、低压蒸气或导热油),热量以内壳传给被干燥物。在动力驱动下,罐体作缓慢旋转,罐内物料不断地混合,从而达到强化干燥的目的。物料处于真空状态,蒸汽压下降使物料表面的水份(溶剂)达到饱和状态而蒸发了,并由真空泵及时排出回收。物料内部的水份(溶剂)不断地向表面渗透、蒸发、排出,三个过程不断进行,物料在很短时间内达到干燥的目的。
真空干燥机专为干燥热敏性、易分解和易氧化物质而设计,能够向内部充入惰性气体,特别是一些成分复杂的物品也能进行快速干燥。真空干燥机是通过抽去包装容器内部空气达到预定真空度后,去除容器内部件水分的设备,专为干燥热敏性、易分解和易氧化物质而设计,能够向内部充入惰性气体,特别一些成分复杂的物品也能进行快速干燥。