진공 건조기 제조업체들이 이중 원뿔형 회전식 진공 건조기의 성능에 영향을 미치는 요인에 대해 논의합니다.

1.1 기본 진공 건조 메커니즘 관점에서 본 영향 요인

진공 건조 과정에서 다음과 같은 요인들이 건조 속도를 제한합니다.

1.1.1 건조 대상 재료의 상태(재료의 모양, 크기, 적재 방법 등), 재료 자체의 수분 함량, 밀도, 점도 및 기타 특성. 또한, 재료의 초기 온도를 높이거나, 진공 여과를 통한 전처리, 재료의 수분 함량을 줄이는 방법 등을 통해 진공 건조 속도를 높일 수 있다.

1.1.2 진공도가 높을수록 낮은 온도에서 물의 기화에 유리하지만, 진공도가 너무 높으면 열전도가 저하되어 재료의 가열 효과에 영향을 미칠 수 있습니다.

재료의 건조 속도를 향상시키기 위해서는 재료의 특성에 따라 진공도를 종합적으로 고려해야 합니다. 일반적으로 진공도는 1×10⁴Pa 미만이어야 합니다.

1.2 이중 원뿔형 회전식 진공 건조기 선정 시 고려 사항

1.2.1 재료의 특성

(1) 재료의 점도: 재료의 점도는 습도에 따라 변합니다. 점도로 인해 재료가 응집되어 실린더 벽에 달라붙을 수 있습니다. 건조 후에는 집진기와 파이프에 쉽게 달라붙습니다.

이 문제를 해결하기 위해 창저우 판췬 건조설비 유한회사에서 새롭게 개발한 현수식 이중 원뿔형 회전식 진공 건조기는 공압 진동 및 분쇄 장치를 채택했습니다.

(2) 재료의 허용 온도: 허용 온도는 재료가 견딜 수 있는 최고 온도입니다. 이 온도를 초과하면 재료의 효능 변화, 분해, 손상 또는 변색이 발생합니다. 열에 민감한 의약품은 일반적으로 60°C 이하에서 사용할 수 있습니다.

(3) 재료의 부피 밀도: 재료의 부피 밀도는 단위 부피당 재료의 질량을 말합니다. 재료는 건조 재료와 수분의 혼합물이며, 건조 재료는 종종 과립 또는 분말 형태이므로 재료 내 수분 함량 차이로 인해 건조 재료 입자 사이의 간격도 다릅니다. 따라서 원래의 습윤 재료와 건조 과정을 거친 재료의 부피 밀도는 매우 다르므로 원료를 준비할 때 특별히 주의해야 합니다.

(4) 재료의 미끄럼각: 과립형 또는 분말형 재료를 쌓을 때, 재료가 기울어지고 바닥면과 바닥면 사이의 각도가 일정각 이상으로 증가하면 측면 재료가 아래로 미끄러져 내려간다. 재료가 미끄러져 내려가는 경사면과 바닥면 사이의 각도를 재료의 미끄럼각이라고 한다. 미끄럼각은 재료의 조성, 수분 함량, 입자 크기 및 점도와 관련이 있다.

따라서 이중 원뿔형 회전식 진공 건조기를 설계 및 선택할 때에는 재료의 슬립 각도에 따라 이중 원뿔형 실린더의 각도를 선택해야 합니다.

1.2.2 건조 온도

재료의 특성에 따라 적절한 온도를 선택할 수 있으며, 초기에는 낮은 온도에서 건조를 시작하고 점차 온도를 높여 건조 속도를 높이는 가변 온도 건조 방식이 흔히 선호됩니다.

1.2.3 작동 진공도

일반적으로 1×10³~1×10⁴Pa의 진공도를 선택하는데, 진공도가 높을수록 재료 내 수분의 증발 온도가 낮아져 건조 속도가 빠릅니다.

하지만 진공도가 너무 높으면 공기 추출 시스템의 비용이 증가하고 건조된 재료의 가격도 상승하여 경제적으로 이득이 됩니다.

1.2.4 충전율

실제 투입량과 건조 실린더 부피의 비율이 충진율입니다. 이중 원뿔형 회전식 진공 건조기의 충진율은 일반적으로 30%에서 50% 사이이며, 이는 재료의 부피 밀도와도 관련이 있습니다.

1.3 이중 원뿔형 회전식 진공 건조기의 주요 문제점에 대한 논의

1.3.1 이중 원뿔형 회전식 진공 건조기의 회전 속도

이중 원뿔형 회전식 진공 건조기의 실린더 회전 속도가 빠를수록 건조 속도가 빨라집니다. 그러나 건조 후반부에는 재료의 수분 함량이 감소함에 따라 건조 속도도 감소합니다. 이때 회전 속도를 높이는 것은 건조 속도 향상에 도움이 되지 않습니다. 또한 건조 초기 단계에서 회전 속도가 너무 빠르면 수분이 너무 빨리 증발하여 재료가 덩어리로 뭉치는 현상이 발생할 수 있습니다.

따라서 건조 초기 단계에서는 낮은 속도를 사용하고, 재료 표면이 건조되어 응집이 발생하지 않으면 속도를 높여 건조 속도를 높이고 건조 시간을 단축해야 합니다.