1.1 Einflussfaktoren aus Sicht der grundlegenden Mechanik der Vakuumtrocknung
Bei der Vakuumtrocknung begrenzen folgende Faktoren die Trocknungsgeschwindigkeit:
1.1.1 Der Zustand des zu trocknenden Materials (z. B. Materialform, -größe, Stapelmethode), der Feuchtigkeitsgehalt, die Dichte, die Viskosität und andere Eigenschaften des Materials selbst. Zusätzlich kann, wenn das Verfahren zum Erhöhen der Anfangstemperatur des Materials, der Vorbehandlung durch Vakuumfiltration und dem Reduzieren des Feuchtigkeitsgehalts des Materials die Vakuumtrocknungsgeschwindigkeit erhöhen.
1.1.2 Je höher der Vakuumgrad, desto günstiger ist es für die Verdampfung von Wasser bei niedrigerer Temperatur, aber wenn das Vakuum zu hoch ist, ist die Wärmeleitung weniger günstig, was die Erwärmungswirkung auf das Material beeinträchtigt .
Um die Trocknungsgeschwindigkeit von Materialien zu verbessern, sollte der Vakuumgrad entsprechend den Materialeigenschaften umfassend berücksichtigt werden. Normalerweise sollte der Vakuumgrad weniger als 1 × 104 Pa betragen.
1.2 Bei der Auswahl des Doppelkonus-Rotationsvakuumtrockners zu berücksichtigende Aspekte
1.2.1 Materialeigenschaften
(1) Viskosität des Materials: Die Viskosität des Materials ändert sich mit der Feuchtigkeit.Die Viskosität kann dazu führen, dass das Material agglomeriert und an der Wand des Zylinders haftet.Nach dem Trocknen haftet es leicht am Staubsammler und am Rohr.
Um dieses Problem zu lösen, verwendet der von Changzhou Fanqun Drying Equipment Co., Ltd. neu entwickelte Doppelkegel-Rotationsvakuumtrockner vom Aufhängungstyp eine pneumatische Vibrations- und Zerkleinerungsvorrichtung.
(2) Die zulässige Temperatur des Materials: Die zulässige Temperatur ist die höchste Temperatur, der das Material standhalten kann. Das Überschreiten dieser Temperatur führt zu Änderungen der Wirksamkeit des Materials, Zersetzung, Beschädigung oder Verfärbung. Hitzeempfindliche Arzneimittel können im Allgemeinen bei ≤60 °C verwendet werden.
(3) Schüttdichte von Materialien: Die Schüttdichte von Materialien bezieht sich auf die Masse der Materialien pro Volumeneinheit. Da das Material eine Mischung aus trockenem Material und Feuchtigkeit ist und das trockene Material oft körnig oder pulvrig ist, ist auch der Abstand zwischen den trockenen Materialpartikeln aufgrund des Feuchtigkeitsunterschieds im Material unterschiedlich. Daher ist auch die Schüttdichte des ursprünglichen Nassmaterials und des Materials im Trocknungsprozess sehr unterschiedlich, was bei der Rohstoffaufbereitung besonders zu beachten ist.
(4) Materialrutschwinkel: Wenn beim Stapeln von körnigen oder pulverförmigen Materialien das Material geneigt ist und der Winkel zwischen der Bodenfläche auf einen bestimmten Winkel zunimmt, rutscht das seitliche Material nach unten. Der Winkel zwischen der Neigung, auf der das Material gleitet, und dem Boden wird als Gleitwinkel des Materials bezeichnet. Der Gleitwinkel hängt von der Materialzusammensetzung, dem Feuchtigkeitsgehalt, der Partikelgröße und der Viskosität ab.
Daher sollte bei der Auslegung und Auswahl des Doppelkegel-Rotationsvakuumtrockners der Winkel des Doppelkegelzylinders entsprechend dem Schlupfwinkel des Materials ausgewählt werden.
1.2.2 Trocknungstemperatur
Abhängig von der Art des Materials kann eine geeignete Temperatur ausgewählt werden, und das Trocknungsverfahren mit variabler Temperatur wird häufig bevorzugt, d. h. die Temperatur ist in der Anfangsphase des Trocknens niedrig und die Temperatur wird allmählich erhöht, um die Trocknungsgeschwindigkeit zu erhöhen .
1.2.3 Arbeitsvakuumgrad
Wählen Sie normalerweise einen Vakuumgrad von 1 × 103-1 × 104 Pa, einen hohen Vakuumgrad, eine niedrige Verdampfungstemperatur von Feuchtigkeit im Material und eine schnelle Trocknungsgeschwindigkeit.
Wenn das Vakuum jedoch zu hoch ist, steigen die Kosten des Luftabsaugsystems und der Preis des getrockneten Materials, was wirtschaftlich vorteilhaft ist.
1.2.4 Füllrate
Das Verhältnis des tatsächlichen Beschickungsvolumens zum Volumen des Trockenzylinders ist die Füllrate. Der Füllgrad des Doppelkonus-Vakuum-Rotationstrockners liegt in der Regel zwischen 30 % und 50 %, was auch mit der Schüttdichte des Materials zusammenhängt.
1.3 Diskussion über Schlüsselthemen des Doppelkonus-Rotationsvakuumtrockners
1.3.1 Rotationsgeschwindigkeit des Doppelkegel-Rotationsvakuumtrockners
Je schneller die Rotationsgeschwindigkeit des Zylinders des Doppelkegel-Rotationsvakuumtrockners ist, desto höher ist die Trocknungsgeschwindigkeit. In der späteren Stufe des Trocknens nimmt jedoch auch die Trocknungsgeschwindigkeit ab, wenn der Feuchtigkeitsgehalt des Materials abnimmt.Zu diesem Zeitpunkt ist eine Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit nicht vorteilhaftfür die Verbesserung der Trocknungsgeschwindigkeit. Außerdem führt die schnellere Rotationsgeschwindigkeit in der frühen Trocknungsphase leicht dazu, dass die Feuchtigkeit zu schnell verdampft und das Material zu Agglomeraten zusammenklebt.
Daher sollte in der Anfangsphase des Trocknens eine niedrigere Geschwindigkeit verwendet werden, und die Geschwindigkeit sollte erhöht werden, wenn die Oberfläche des Materials trocken ist und keine Agglomeration vorliegt, um die Trocknungsgeschwindigkeit zu beschleunigen und die Trocknungszeit zu verkürzen.