Eigenschaften und Nachteile von Doppelkonus-Vakuumtrocknungsanlagen

2023/03/28

1. Übersicht

Doppelkegel-Vakuumtrockner (im Folgenden als Doppelkegel bezeichnet) ist ein dynamischer Vakuumtrockner mit indirekter Heizung und einer langen Geschichte, der eine energiesparende Trocknungsausrüstung darstellt. Es zeichnet sich dadurch aus, dass der Vakuumkegel von einem Antriebsmechanismus um 360° angetrieben wird. Die Rotation fördert die Materialmischung im Konus und die Kontakterwärmung mit der Heizfläche des Konus.Die kontinuierliche Materialvermischung wirkt sich selbstreinigend auf die Heizfläche aus.Der Temperaturunterschied wirkt sich auch sehr positiv auf die Niedertemperaturtrocknung aus viele wärmeempfindliche Materialien.

Der Doppelkonus arbeitet unter Vakuum ohne das Eingreifen anderer Inertgase, was der Verdampfung und Trocknung von Materialien, die verschiedene organische Lösungsmittel enthalten, und der Rückgewinnung von Lösungsmitteln mit einer hohen Lösungsmittelrückgewinnungsrate sehr förderlich ist. Die Bauform des Doppelkegels begünstigt den sauberen und schnellen Austrag des Trockengutes, ein mit keinem anderen Trocknertyp vergleichbarer Betriebsvorteil.

Der Doppelkonus eignet sich zum Trocknen verschiedener loser Materialien ohne klebrige Wände.Da der Abgasfilter am Vakuumsaugrohr im Inneren des Konus installiert ist, wird der Verlust des durch das Abgas mitgeführten Produktstaubs reduziert und die Trocknungsausbeute ist hoch.

Es kann auf geschlossene Weise gleichzeitig beschickt und entladen werden, wodurch eine Betriebsverschmutzung vermieden wird und vermieden wird, dass Staub beim Entladen fliegt und die Umwelt verschmutzt. Die dynamische Trocknungseffizienz des Doppelkegels ist viel höher als die der verschiedenen Scheibentrocknungen.

Allerdings gibt es auch bei der Doppelkegeltrocknung einige Mängel: Erstens ist der Doppelkegel nur für diskontinuierliche Trocknung geeignet.

Aufgrund der Verwendung von reibungsmechanischen Vakuumdichtungen ist es unmöglich, den Verschleiß und die Fremdstoffe der Dichtung während der Trockenreibung zu vermeiden. Sobald ein Vakuumleck auftritt, müssen der Verschleiß und die Fremdstoffe in der Dichtung in den Doppelkegel gesaugt und vermischt werden Wenn das Produkt ein Medikament ist, wird das Medikament kontaminiert, wodurch ein gutes Medikament zu einem schlechten Medikament wird und die Medizin der Menschen geschädigt wird.

Der Doppelkegel stellt einen Mantelheiztrockner dar. Betrachtet man den Doppelkegel als Kugel, so vergrößert sich bei Vergrößerung des Doppelkegeltrockners dessen Heizfläche F (m) direkt proportional zum Quadrat des Kugeldurchmessers D ( mm) und Das Volumen V(m) der Kugel dehnt sich proportional zur dritten Potenz des Durchmessers D(mm) der Kugel aus. Wenn sich der Doppelkegel von einem kleinen Durchmesser auf einen großen Durchmesser ausdehnt, ist seine Heizfläche daher weitaus kleiner als seine Volumenausdehnung.

Als Ergebnis gerät das Verhältnis der Doppelkonus-Heizfläche F(rfl) zum Doppelkonus-Volumen V(m) mit der Ausdehnung des Durchmessers D (iTlm) aus dem Gleichgewicht, was zu einem F/V-Wert der kleinen Größe führt Bikone ist viel größer als der F/,-Wert des großen Doppelkegels. Beispielsweise ist der F/V-Wert eines 5-m-Doppelkegels etwa halb kleiner als der eines 0,3-m-Doppelkegels, etwa 3,6 m/m, und wenn sich das Volumen des Doppelkegels auf 10 m ausdehnt, sein F/V Wert sinkt auf 2,5 m/m.

Wie der Name schon sagt, wird die Doppelkegel-Vakuumtrocknungsanlage zum Heizen und Trocknen verwendet, und ihre Hauptfunktion sollte sich in der Heiz- und Trocknungseffizienz oder der Größe der Wärmeaustauschfläche widerspiegeln.

Seine Lautstärke ist relativ gesehen von untergeordneter Bedeutung. Aber derzeit verwenden fast alle Produktmuster von Doppelkonustrocknern das Volumen, um die Spezifikationen der Doppelkonusse zu identifizieren.In gewissem Maße führen die Doppelkonushersteller die Benutzer absichtlich oder unabsichtlich in die Irre. Denn viele Benutzer werden nicht erkennen, dass es eine regelmäßige Änderung von F/V gibt, wenn eine bikonische Vergrößerung auftritt.

Es wird missverstanden, dass sowohl groß- als auch kleinvolumige Doppelkegel ähnliche Trocknungseffizienzen haben. Kaufen Sie oft einen großen Doppelkonus und stellen Sie fest, dass seine Trocknungseffizienz weitaus geringer ist als die Trocknungseffizienz, die durch die Testpraxis des kleinen Doppelkonus in der Trocknungsfabrik erzielt wird. Da sich die Trocknungseffizienz verdoppelt hat und die gewünschte Leistung nicht erreichen kann, muss ein weiterer großer Doppelkonus angeschafft werden.

Es erhöhte nicht nur die Investitionen und vergrößerte das Werksgelände, sondern verzögerte auch den Produktionsplan.

Die Trocknungstemperatur vieler wärmeempfindlicher Produkte liegt unter 100 °C, und viele wärmeempfindliche Produkte werden noch getrocknet<Das Warmwasser von 100 ~ wird als Wärmequelle verwendet, daher muss es mit Hilfseinrichtungen wie Warmwasserspeicher, Warmwasserpumpe und Warmwasserleitung ausgestattet werden. Sensible Wärmeerwärmung von Warmwasser muss eine Temperaturdifferenz zwischen Einlass und Auslass haben, was natürlich die Temperaturdifferenz im Vergleich zu Dampf-Latentwärmeerwärmung verringert, was für Niedertemperaturerwärmung mit hoher Wärmeempfindlichkeit sehr ungünstig ist.

Der Wärmeübertragungskoeffizient der Heißwasserheizung ist viel niedriger als der der Sattdampfheizung, und die Struktur der Heißwasserheizung mit Doppelmantel ist auch komplizierter als die der Dampfheizung, was nicht nur die Ausrüstungsinvestitionen erhöht, sondern auch der Verwaltung nicht förderlich ist .
Aufgrund des kontinuierlichen Mischens und Rotierens des Trockenmaterials im Doppelkegel können einige Produkte mit feinen Kristallen und hohem Wassergehalt, wie Riboflavin, Acetylspiramycin und andere Produkte, während des Mischvorgangs leicht Pellets unterschiedlicher Größe bilden. Sobald die Pellets geformt sind, ist es schwierig, eine vollständige Trocknung zu erreichen.

Für Materialien, die im Trocknungsprozess Pellets aufweisen, sind Doppelkegel grundsätzlich nicht geeignet.
Der Doppelkonus ist ein dynamischer Trockner, der sich ständig mit einem Heizkessel (Heizmantel) dreht. Große (großer Durchmesser) traditionelle Doppelkegelkegelauskleidung und die Wandstärke der Außenwand des Mantels sind dick und schwer.

Der Innenbehälter des Kegels besteht im Allgemeinen aus Edelstahl, während die Außenwand des Mantels aus Kohlenstoffstahl besteht. Der Durchmesser des großen Doppelkegels (2-10 m) beträgt 1.600-2.600 mm, die Wandstärke des Kegel-Innentanks 8-14 mm und die Wandstärke der Außenwand des Mantels ist dicker. Wie wir alle wissen, ist der Wärmewiderstand von Edelstahl 5-mal größer als der von Kohlenstoffstahl.Eine dicke Edelstahlauskleidung ist der Wärmeübertragung des Kegels nicht förderlich, was die Heiz- und Trocknungseffizienz des Doppelkegels verringert Eine schwere Auskleidung erhöht natürlich die Leistung des Antriebsmotors.

Der Außenmantel des Doppelkegels ist dicker und schwerer, was den Energieverbrauch des Antriebsmotors erhöht. Der Doppelkegel läuft Tausende von Stunden im Jahr, also wie man den Langzeitbetrieb des Doppelkegels richtig behandelt, um Energie zu sparen und den Verbrauch zu senken, ist die aktive Mobilisierung und Erforschung der neuen Ära der Energieeinsparung auf der ganzen Welt Struktur- und Ausstattungsmaterialien, die in der Vergangenheit vernachlässigt wurden, Es lohnt sich unsere eingehende Untersuchung und Diskussion.
Die folgende Diskussion basiert auf Doppelkegeln ohne GMP-Anforderungen.
2 Vergrößerung des Doppelkegels
Mit der Entwicklung von Feinchemikalienprodukten besteht ein zunehmender Bedarf an einem Doppelkegel mit verbesserter Effizienz und großer Größe.

Ein traditioneller großer Doppelkegel, dessen riesige Körperform nicht der darin enthaltenen Heizfläche entspricht, die Heizfläche eines 5-m-Doppelkegels beträgt nur 18 m und der F/V-Wert beträgt 3,6 m/ m, während a Der F/V-Wert des 10-m-Doppelkegels ist weiter auf 2,5 m/m gesunken, und es ist nicht übertrieben, den Doppelkegel als außen stark und in der Mitte trocken zu bezeichnen.
Die Vergrößerung des Doppelkonus-Vakuumtrockners bezieht sich natürlich auf die Vergrößerung der Wärmeaustauschfläche. Glücklicherweise gibt es im Kegel einen riesigen Raum, der genutzt werden kann, und wie man diesen Raum gut nutzt, ist der Schlüssel.

In Anbetracht der Reinigung der Ausrüstung ist es umso besser, je einfacher die Oberfläche des Wärmetauscherelements ist. Es wird die dünne hohle c,Di~-Heizplatte gewählt, die die doppelten Anforderungen an glatte Oberfläche, einfache Reinigung und Kompaktheit erfüllt. Am Beispiel des 10-m-Doppelkegels kann im riesigen Kegelraum entlang der Materialflussrichtung eine dünne innere Heizplatte installiert werden, die Platz für Reinigung und notwendige Wartung lässt, z. B. um einen Abstand von 110-160 mm zwischen den zu halten innere Heizplatten, Im Allgemeinen kann die Vergrößerung der Fläche der inneren Heizplatte 1,5- bis 3-mal größer sein als die ursprüngliche Kegelheizfläche, sodass die F- und V-Werte des Doppelkegels auf 0,2 m erhöht werden können.

Ein ähnlicher Wert von 9,0 m/m für den kleinen Doppelkegel. Insbesondere beträgt die Dicke der inneren Heizplatte weniger als ein Drittel der Dicke des Kegels, und die Heizfläche wird verdoppelt und der Wärmewiderstand stark reduziert, so dass die Trocknungseffizienz des vergrößerten Doppelkegels mehr als beträgt 2- bis 3-mal so hoch wie der herkömmliche Doppelkegel. Der innere Aufbau des 10 m langen Doppelkegels nach dem Einbau der inneren Heizplatte ist in Bild 1 dargestellt.
Veranschaulicht durch Abbildung 1, 10 m.

Der Durchmesser des Kegels beträgt 2600. Auf beiden Seiten des Wartungskanals mit einer Breite von 600 mm befinden sich 7 innere Heizplatten von # l bis ≠} 7, insgesamt 14. Die Gesamtfläche der inneren Heizplatte beträgt F = 56 m, und die Dicke der inneren Heizplatte beträgt 40 mm, das Gesamtvolumen der inneren Heizplatte V = 2,2 m, der Abstand zwischen den Mittelpunkten der beiden inneren Heizplatten d = 200 mm, der tatsächliche Spalt zwischen den beiden inneren Heizplatten beträgt 160 mm, und die Heizfläche des Kegelmantels ist bekannt als F = 29,6 m , also beträgt die gesamte Heizfläche von 10 m Doppelkegel F = 85,6 m , das Volumen der Kegel ist bekanntlich V=12,1 m , das tatsächliche Volumen des Kegels nach Abzug der inneren Heizplatte ist V=9,9 m , von Es ist bekannt, dass der F/V-Wert des neuen Doppelkegels 8,6 m/m erreicht, was ist sehr nahe an den 9,0 1TI/m des kleinen 0,2 in Doppelkegel. Der F/V-Wert des 10 1TI Doppelkegels ohne innere Heizplatte beträgt 2,5 II1 /m, also der 10 1TI nach Hinzufügen der inneren Heizplatte. Der F/V-Wert des Doppelkegels ist mehr als dreimal höher als ohne den Zusatz (wie in Abbildung 2 gezeigt).Wenn der F/V-Wert erhöht wird, kann die Trocknungseffizienz eines neuen Doppelkegels gleich dem sein traditionelle Trocknungseffizienz von drei Sätzen Doppelkegel, der Antriebsmotor pro Stunde kann etwa 60 kW/h Stromverbrauch einsparen.


3 Vergleich der Einsparung von Edelstahl durch Hinzufügen einer inneren Heizplatte mit großem Doppelkonus
Nehmen Sie dennoch 10 m (tatsächliche Betriebslautstärke) als Beispiel. Die Gesamtabmessungen des 10 m Doppelkegels betragen 2600 x 3600 (Gesamthöhe). Gemäß obiger Beschreibung beträgt die Fläche des Doppelkegel-Heizmantels F = 29,6 Zoll und die Gesamtfläche der inneren Heizplatte F = 56 1 TI, wenn die Wandstärke des Doppelkegels 14 Millimeter beträgt , und die Wandstärke der inneren Heizplatte beträgt 3 mm, dann wiegt das Edelstahlmaterial des Doppelkegels 3-3 t, während das Edelstahlmaterial der inneren Heizplatte 1,34 t wiegt.

Es ist ersichtlich, dass der Doppelkegel 111,4 kg Edelstahl pro Quadratmeter benötigt, während die für die Heizplatte benötigte Edelstahlmenge pro Quadratmeter nur 24 kg beträgt, dh die Menge an Edelstahl, die pro Quadratmeter verbraucht wird Heizfläche des Doppelkegels ist gleich Die Heizfläche der inneren Heizplatte ist 4,6 mal größer. Betrachtet man nur die Heizfläche ~ IE4 des vorhandenen großen traditionellen Doppelkegels und den Verbrauch von viel Edelstahl, ist der Kegel hohl und leer, so dass es möglich ist, die interne Heizplatte zu vergrößern, aber es ist auch sehr notwendig, die interne Heizplatte zu erhöhen, um die negativen Auswirkungen der Konuswandstärke auszugleichen.
4 Strukturelle Verstärkung der inneren Heizplatte
Die herkömmliche hohle und dünne innere Heizplatte muss durch Lochschweißen verstärkt werden.Da die Wandstärke der inneren Heizplatte nur 2-3 mm beträgt, müssen beide Seiten der hohlen Heizplatte gebohrt werden.Es ist schwierig zu bearbeiten Nut auf der dünnen Platte streng nach Schweißspezifikation, insbesondere Die von der pharmazeutischen GMP geforderte Heizplatte muss nach dem Schweißen geschliffen und poliert werden, daher gibt es in vielen Stecklötverbindungen winzige Schwachstellen, die plötzlich die gesamte Heizplatte verursachen aufgrund von lokalen Rissen in zukünftigen Produktionsvorgängen zu brechen.

Die traditionelle Verstärkungsstruktur für das Lochschweißen mit dünnen Platten lässt diese Art von versteckter Gefahr leicht zurück.
Wir haben eine Lektion tiefgreifend gelernt und die zerstörungsfreie Schweißverstärkungstechnologie mit Scharnieren für die neue Doppelkegel-Innenheizplatten-Verstärkungsstruktur übernommen. Es besteht keine Notwendigkeit, Löcher in die doppelseitige Hauptplatine der Innenheizplatte zu stanzen Vermeidung der Nachteile durch das Lochlochschweißen Beseitigt die praktische Schwierigkeit der Bearbeitung der inneren Heizplatte, die für die bikonische Vergrößerung erforderlich ist.
5 Niedrigtemperatur- (100°C) Wärmequellenproblem des Doppelkegels
Wenn der Doppelkegel zum Trocknen hitzeempfindlicher Produkte verwendet wird, verwendet der traditionelle Doppelkegel die Heißwasserheizmethode.

Die Warmwasserbereitung erfordert nicht nur eine ganze Reihe von umständlichen Warmwasserspeichern, Warmwasserpumpen und Rohrleitungen, sondern aufgrund der fühlbaren Wärme von Warmwasser muss es einen Temperaturunterschied zwischen Einlass und Auslass sowie den natürlichen Heiz- und Trocknungseffekt geben am Warmwasseraustritt ist viel geringer als am Warmwassereintritt Der Temperaturunterschied der Warmwassererwärmung ist für die Trocknung sehr ungünstig.
Wird der großflächige Doppelkonus noch mit heißem Wasser beheizt, erhöht sich auch die benötigte Heizlast durch die erhebliche Erhöhung der Belastung der Trocknungsanlage erheblich, was viele Nachteile für die Effizienz der Trocknungsanlage mit sich bringt. Wenn jedoch Sattdampf als Wärmequelle verwendet wird, wird die Temperatur oder der Druck im Doppelkegelheizmantel streng kontrolliert, um sicherzustellen, dass die Temperatur oder der Druck die für die Heiztemperatur erforderlichen physikalischen Parameter von Sattdampf erfüllt wird sichergestellt, dass der Dampf im Mantel rechtzeitig kondensieren kann Wasser abgepumpt.

Der gesättigte Wasserdampf von 0,2 MPa kann direkt als Wärmequelle für die Niedertemperaturbeheizung des Doppelkegels verwendet werden. Natürlich ist der Platz im Inneren des großflächigen Doppelkonusmantels groß, und im Mantel (insbesondere in der inneren Heizplatte) befindet sich beim Starten des Autos viel Edelgas, das abgeführt werden muss, sonst es wird den normalen Betrieb ernsthaft beeinträchtigen. , und fügen Sie dann gesättigten Wasserdampf hinzu.
6. Forschung zur Wandstärkenverdünnung von Doppelkegel-Großanlagen
Die heutige Welt denkt über Energieeinsparung und Emissionsreduzierung nach.Von Flugzeugen über Züge bis hin zu Autos versuchen sie alle, die Dicke der Struktur zu reduzieren.

Erinnert an einen großen Kessel (Heizmantel) auf der Rückseite des Doppelkegels, scheint es auch notwendig zu sein, Forschung zur Energieeinsparung, Emissionsreduzierung, Einsparung von Edelstahl und zur Verbesserung der Heiz- und Trocknungseffizienz zu betreiben Beitrag auf dem Gebiet der Trocknungstechnik.
7. Fazit
Bei der großtechnischen Produktion der Feinchemikalienindustrie werden viele große Doppelkegel-Vakuumtrockner benötigt.Da die großflächige Doppelkegelstruktur nicht mit dem Tempo der Zeit Schritt gehalten hat, hat sie viele Probleme in die Produktion gebracht und verwenden. Das Verhältnis von Ausgangswert und Energieverbrauch unserer Industrieproduktion ist viel höher als das von Industrieländern wie Japan, wobei die Effizienz vieler Geräte außer Acht gelassen wird, insbesondere das Missverständnis, dass der Preis nicht auf der Kostenleistung der Geräte basiert, sondern auf das Gewicht der Ausrüstung.Doppelkegel-Vakuumtrocknungsausrüstung ist wahrscheinlich in dieser Hinsicht typisch.



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