Hersteller von Vakuumtrocknern diskutieren die Einflussfaktoren von Doppelkegel-Rotationsvakuumtrocknern.

1.1 Einflussfaktoren aus der Sicht der grundlegenden Vakuumtrocknungsmechanik

Beim Vakuumtrocknungsprozess begrenzen folgende Faktoren die Trocknungsgeschwindigkeit:

1.1.1 Der Zustand des zu trocknenden Materials (z. B. Form, Größe, Stapelmethode), der Feuchtigkeitsgehalt, die Dichte, die Viskosität und weitere Materialeigenschaften sind zu berücksichtigen. Darüber hinaus kann die Vakuumtrocknungsgeschwindigkeit durch Erhöhung der Ausgangstemperatur, Vorbehandlung mittels Vakuumfiltration und Reduzierung des Feuchtigkeitsgehalts gesteigert werden.

1.1.2 Je höher der Vakuumgrad ist, desto günstiger ist die Verdampfung von Wasser bei niedrigerer Temperatur. Ist das Vakuum jedoch zu hoch, wird die Wärmeleitung weniger vorteilhaft, was sich negativ auf den Erwärmungseffekt des Materials auswirkt.

Um die Trocknungsgeschwindigkeit von Materialien zu verbessern, sollte der Vakuumgrad unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften umfassend betrachtet werden. Üblicherweise sollte der Vakuumgrad unter 1 × 10⁴ Pa liegen.

1.2 Zu berücksichtigende Aspekte bei der Auswahl eines Doppelkegel-Rotationsvakuumtrockners

1.2.1 Eigenschaften der Werkstoffe

(1) Viskosität des Materials: Die Viskosität des Materials ändert sich mit der Luftfeuchtigkeit. Durch die Viskosität kann das Material verklumpen und an der Zylinderwand haften bleiben. Nach dem Trocknen setzt es sich leicht am Staubabscheider und an den Rohrleitungen ab.

Um dieses Problem zu lösen, verwendet der von Changzhou Fanqun Drying Equipment Co., Ltd. neu entwickelte Doppelkegel-Drehvakuumtrockner mit Aufhängung eine pneumatische Vibrations- und Zerkleinerungsvorrichtung.

(2) Zulässige Temperatur des Materials: Die zulässige Temperatur ist die höchste Temperatur, die das Material aushält. Eine Überschreitung dieser Temperatur führt zu Veränderungen der Wirksamkeit, Zersetzung, Beschädigung oder Verfärbung des Materials. Hitzeempfindliche Arzneimittel können im Allgemeinen bei ≤ 60 °C verwendet werden.

(3) Schüttdichte von Materialien: Die Schüttdichte von Materialien bezeichnet die Masse eines Materials pro Volumeneinheit. Da es sich bei dem Material um ein Gemisch aus Trockenmaterial und Feuchtigkeit handelt und das Trockenmaterial oft körnig oder pulverförmig ist, variiert der Abstand zwischen den Trockenmaterialpartikeln aufgrund des unterschiedlichen Feuchtigkeitsgehalts. Daher unterscheidet sich die Schüttdichte des ursprünglichen, feuchten Materials und des Materials während des Trocknungsprozesses erheblich, was bei der Rohstoffaufbereitung besonders beachtet werden muss.

(4) Materialrutschwinkel: Beim Stapeln von körnigen oder pulverförmigen Materialien rutscht das Material ab, sobald es geneigt ist und der Winkel zur Unterseite einen bestimmten Wert überschreitet. Der Winkel zwischen der rutschenden Fläche und der Unterseite wird als Rutschwinkel bezeichnet. Dieser hängt von der Materialzusammensetzung, dem Feuchtigkeitsgehalt, der Partikelgröße und der Viskosität ab.

Daher sollte bei der Konstruktion und Auswahl des Doppelkegel-Rotationsvakuumtrockners der Winkel des Doppelkegelzylinders entsprechend dem Schlupfwinkel des Materials gewählt werden.

1.2.2 Trocknungstemperatur

Je nach Art des Materials kann eine geeignete Temperatur gewählt werden, wobei häufig die Trocknungsmethode mit variabler Temperatur bevorzugt wird. Das bedeutet, dass die Temperatur im Anfangsstadium der Trocknung niedrig ist und dann schrittweise erhöht wird, um die Trocknungsgeschwindigkeit zu steigern.

1.2.3 Betriebsvakuumgrad

Üblicherweise wählt man einen Vakuumgrad von 1×10³-1×10⁴Pa, was für einen hohen Vakuumgrad, eine niedrige Verdampfungstemperatur der Feuchtigkeit im Material und eine schnelle Trocknungsgeschwindigkeit sorgt.

Ist das Vakuum jedoch zu hoch, steigen die Kosten des Luftabsaugsystems und damit auch der Preis des getrockneten Materials, was wirtschaftlich vorteilhaft ist.

1.2.4 Füllrate

Das Verhältnis des tatsächlichen Füllvolumens zum Volumen des Trockenzylinders entspricht dem Füllgrad. Der Füllgrad des Doppelkegel-Drehvakuumtrockners liegt üblicherweise zwischen 30 % und 50 % und hängt auch von der Schüttdichte des Materials ab.

1.3 Diskussion über die wichtigsten Aspekte des Doppelkegel-Rotationsvakuumtrockners

1.3.1 Drehzahl des Doppelkegel-Rotationsvakuumtrockners

Je höher die Drehzahl des Zylinders im Doppelkegel-Vakuumtrockner ist, desto höher ist die Trocknungsgeschwindigkeit. Im späteren Verlauf der Trocknung, wenn der Feuchtigkeitsgehalt des Materials sinkt, nimmt die Trocknungsgeschwindigkeit jedoch ab. Eine weitere Erhöhung der Drehzahl ist dann nicht zielführend. Zudem kann eine zu hohe Drehzahl im frühen Trocknungsstadium dazu führen, dass die Feuchtigkeit zu schnell verdampft und das Material verklumpt.

Daher sollte in der Anfangsphase des Trocknungsprozesses eine niedrigere Geschwindigkeit verwendet werden. Sobald die Oberfläche des Materials trocken ist und keine Verklumpung mehr auftritt, sollte die Geschwindigkeit erhöht werden, um die Trocknungsgeschwindigkeit zu erhöhen und die Trocknungszeit zu verkürzen.