信息來源: | 發布日期: 2013-06-06 10:48:25 | 瀏覽量:3790
摘要:
幹燥設(shè)備處理(lǐ)的物料難(nán)以計數,除各種物料的理(lǐ)化性質及(jí)產品的要(yào)求不同外,幹(gàn)燥過程(chéng)物料(liào)的熱物理性質及加熱過程(chéng)中對幹燥係統設備的材料要求更是設計者著重考慮的(de)問題,本文就幹燥設備的用材問題提出一些方法,供設計者參考。
幹燥設備處理的物料難以計數,除各種物料的(de)理化性質(zhì)及產品的要求不同外,幹燥過程物料的熱物(wù)理性質及加熱過程中對幹燥係統設備的材料要求更是設計者著重考慮的問題,本文就幹(gàn)燥設備的(de)用材問題提出一些方(fāng)法,供設計者參考。
1前言幹燥設(shè)備是應用^廣泛的單元設備(bèi)之一,可以認為,幹燥設備的(de)應用已經遍及國民生產的各個部門。對於幹燥設備,絕不能簡單地認為它僅是熱物(wù)理方法脫水機械。由於幹燥過程中處理的物料不同,含濕種類(lèi)不同,產品的(de)各(gè)項指標也(yě)不同。設備的安裝地點不同,製(zhì)造(zào)時對幹燥設備的選材、設備型式以及製(zhì)造、安(ān)裝方法都有不同的要求。正確處理上述問題(tí)是成功設計幹燥設備的重(chóng)要因素之一。
2幹燥設備的特(tè)點
2.1幹燥設備的種類到目前為止,已開發成功的幹燥設備有幾百種(zhǒng)之多(duō),常用於工業化生產的也有百餘(yú)種。對(duì)幹燥設備的分類方法(fǎ)也有多種(zhǒng),如果按幹燥過程的傳熱方(fāng)式可分為對流幹燥器(如氣流幹燥器、噴霧幹燥設備、旋轉快速幹燥器、流化床幹燥器等)、傳導傳熱幹燥器(如耙式幹燥器(qì)、輥筒幹燥器)、幅射幹燥器(如(rú)微波幹燥器、遠紅外幹燥器)等。此外,還(hái)有結合(hé)幾種傳熱(rè)方式(shì)的幹燥設備如槳葉式幹燥(zào)機等。
2.2幹燥設備的特點絕大多數幹燥器都是非標設備,主要是(shì)因為每台幹燥器所處理的物料都不相同,很多幹(gàn)燥條件(jiàn)都隨物料的不同而改變,由此導致(zhì)幹(gàn)燥器結(jié)構及材料的改變。所以必需明確待幹燥物料的具體參數,如(rú)物料狀態、所含濕分種類、處(chù)理量、幹燥過程中物料特性、如有無腐蝕性、燃燒和爆炸性、是否產生靜電、產品具體要求、物料的熱敏性溫度等,才能確定幹燥(zào)器(qì)的(de)各種參數。為此許(xǔ)多幹燥器都不能批量生產,在設計過程中必需注意對物料的針對性和對工作條件的適應性。
3幹燥設備製造材料的選擇方法眾所周知,幹燥設備的材質是構成幹燥裝置造價的重要元素,合理的選擇材料是控(kòng)製設備價格的重要手段。一般情況下,選擇幹燥設備的材料應從以下幾個方麵考慮:
3.1滿足所處理物料的需(xū)要幹燥設備(bèi)的主要任務是對給定的物料進行幹燥。因(yīn)幹燥器處理物(wù)料種類繁多,複蓋了糧食、食(shí)品、製藥、化工、林產品、紙張、冶金等眾多領域,產(chǎn)品更是難以計數。被幹燥的物料要(yào)求千差萬別,如化(huà)工試劑、藥品、電子材料、電工陶瓷材料等幹燥過程中絕不能混入鐵離(lí)子,因此在設備選材上要避免選用碳鋼材料。另外,物料中的濕分如果含有酸、堿、鹽、有機溶劑等,對不同的金屬材料會(huì)有腐蝕性。特別在加熱(rè)過程中,對材料的腐蝕(shí)會加劇,所以應根(gēn)據物料中所含濕分的特點(diǎn)選擇恰當的材(cái)料。
3.2針(zhēn)對幹燥(zào)機型式選擇材(cái)料前麵提到,幹燥機有(yǒu)多種(zhǒng)型式,每種機型工作原理各不相同,因此在選擇材料時也應予以充(chōng)分考慮。如氣流幹燥器(qì)在幹燥氧化(huà)鎂時,因物料在(zài)氣流管中速度很高,氧化鎂物料堅硬,對幹燥管轉彎壁處磨(mó)損嚴(yán)重,因此在這一區域就要設計防磨損結構或選擇耐磨材料(liào)。再(zài)如,與(yǔ)碳鋼相比,不鏽(xiù)鋼材料導熱性能明顯低於前者。所以在以傳(chuán)導傳熱為主的幹燥設備中,如果選擇不鏽鋼為主(zhǔ)要材料,則設備的換熱麵積應以不鏽鋼的導熱係數進行(háng)計算。工程實例證明,在選擇蒸汽換熱(rè)器時,不鏽鋼材料要比(bǐ)碳鋼材料麵積大(dà)出30%。
3.3針對幹燥過程選(xuǎn)擇材料物料(liào)不同幹燥條件(jiàn)也不同,筆者曾設計過一台高溫型幹燥器,在幹燥無機(jī)鹽的同時還要對其進行聚合反應。要(yào)求幹燥熱空氣溫度在800℃以(yǐ)上,幹燥(zào)材料不(bú)得不選擇價格不蜚的耐高溫型不鏽鋼,但考慮到幹燥室(shì)並不都處(chù)於高溫區,根據計算,隻在高溫區選用了耐高溫材料,現已運行一年多一切正常。
3.4針對設備(bèi)安裝環境選擇材(cái)料在很多情況下,盡管(guǎn)上述條件都能滿足要求,還要注(zhù)意設備安裝環境(jìng)對材料的要求。如果安裝在化工廠的設(shè)備,環境對設備、對控(kòng)製係統、電器係統有無腐蝕性都要認真考慮,拿出合理的設計方案。
4幹燥設備的防腐(fǔ)方法(fǎ)大多數幹燥設備都是以焊接件、平板、筒體組成。真對不同(tóng)用途的幹燥器(qì)進行防腐處理,下(xià)麵(miàn)介紹幾種在材料防腐及(jí)製造方法的一些經驗。
4.1磷化——鈍化工藝(yì)在振動流化床幹燥機(jī)的製造中,有百分之七十的零件是碳(tàn)鋼結構。工序間周轉時間較長,因此表麵生成大量的鐵鏽,塗漆(qī)前需用較多的人工來除鏽。磷化——鈍化工藝,是通過電學和電化學反應,通過一(yī)次(cì)性處理,既可使生滿鐵鏽的鋼鐵工件,表麵呈現出金屬的本來顏色,同時在金屬表麵生成致密的防鏽膜層。可以在潮濕的空氣中放置(zhì)十幾天,也不會鏽蝕。它的操作方法簡單,能(néng)改善(shàn)作業環境,減輕勞動強度,節(jiē)省人力物力。對磷化——鈍化處理液中含有乳化劑、鉬酸(suān)鹽、可溶性磷酸鹽(yán)和各種酸等,該方法不僅(jǐn)用(yòng)在上述機型中,其它類似結(jié)構或機架都(dōu)可以采用此法進行防(fáng)腐處理。
4.2靜電粉末(mò)噴塗在幹燥設備製造上的應用傳統的油(yóu)漆塗料是液態的,其中含有大量的酯酮及烴類等有機溶劑,給生產、儲運、施工(gōng)帶來一係(xì)列麻煩,易(yì)燃易爆且很不安全。因有一定的毒性,揮發到大氣中,嚴重地汙染(rǎn)環境。因此,國內(nèi)外(wài)的塗料^們都在致力於開(kāi)發少用溶液或不用溶液的新(xīn)型塗(tú)料。這種新型塗料之一便是粉末塗料。
振動(dòng)流化床幹燥機的機上蓋板,多是用(yòng)冷(lěng)軋不(bú)鏽鋼板製成的,因而成本很高。為什麽用不鏽鋼而不采用普通碳(tàn)鋼,就因為該設備在工作狀態會接觸到各種腐蝕物料及氣體,而(ér)不鏽鋼抗腐蝕性能非常(cháng)優越,因而采用(yòng)不鏽鋼冷軋板製成。
用(yòng)普通碳鋼進行靜電噴塗聚酯樹脂粉末(mò)塗料,其抗腐蝕能力完全與不(bú)鏽鋼(gāng)相媲美。由於該種粉末塗料具有堅韌、耐久、裝飾性好的特點(diǎn),並具有卓越的室外耐(nài)候性和耐(nài)熱性,同時具有卓(zhuó)越(yuè)的(de)耐腐蝕和耐粉化性能、卓越的光澤(zé)和色光性能,所以,靜電粉末噴塗完全適用於幹燥器殼體的防腐。
4.3奧(ào)氏體鎳鉻不鏽鋼焊(hàn)接的探(tàn)討幹燥設備中,有許多是板材焊接結構件,大部分板(bǎn)材(cái)為(wéi)1Cr18Ni9Ti(18-8型)。焊接過程中常出現腐蝕、斷裂等問(wèn)題。嚴重影響產品壽命及使(shǐ)用性能。奧氏體不鏽鋼與普通碳(tàn)素鋼的區別在於(yú)導熱性差,加(jiā)熱時膨脹係數(shù)大,電阻值高。由於奧氏體鋼的這(zhè)些特(tè)性,需(xū)要采用特殊(shū)焊接(jiē)工藝方法(fǎ)來焊接。晶間腐蝕是高合金鋼主要問題之一。這種(zhǒng)鋼本身耐蝕性高,但焊接(jiē)過程中降(jiàng)低(dī)了(le)耐蝕性。奧氏體鋼焊接時其(qí)腐蝕形(xíng)式(shì)有:整(zhěng)體,局部,晶間腐蝕。國(guó)內某廠引進國外的幹燥設(shè)備,布袋除塵器的不鏽鋼架因焊接方法不當破壞了材(cái)料的組織結構造成晶間腐蝕,幹燥過程中物料(liào)中含有酸性成分(fèn),鋼架很快(kuài)造成(chéng)斷裂。
5結束語幹燥技術發展到(dào)今天,作為一項工程技術,成(chéng)功與否不僅(jǐn)與幹(gàn)燥理論水平有關,與設備結構、材料選用、加工製(zhì)造方法的關係(xì)也^密(mì)切(qiē)。綜合多種因素,製定合理的加工(gōng)製造方(fāng)案具有重要的(de)經濟(jì)意義。
下一篇:幹燥技術的含義和用途
近年來,幹燥技術在食藥品等(děng)行業備受關注。幹燥設備的好壞影響物品的保質期和(hé)安全。其(qí)中,噴霧幹燥機是用於生物(wù)農藥(yào),醫藥,食品微生物的幹燥的設備。噴(pēn)霧幹燥機在液體工(gōng)藝成形和幹燥(zào)工業中應用廣泛,適用(yòng)於從溶液(yè)、乳(rǔ)液、懸浮(fú)液(yè)和(hé)可(kě)塑性糊(hú)狀液體(tǐ)原料中(zhōng)生成粉狀、顆粒狀或塊狀…
幹燥(zào)設(shè)備的發展還要重視節能和能(néng)量綜合利用,如采用各(gè)種聯合加熱方式,移植熱泵(bèng)和熱管技術,開發太陽能幹燥(zào)機等;還要發展幹燥設備的自(zì)動控製技術、以(yǐ)保證(zhèng)^優操作(zuò)條件的實現;另(lìng)外,隨著人類對環保的重視,改進(jìn)幹燥設備的環境保護措施(shī)以減少粉塵(chén)和廢(fèi)氣的(de)外泄等,也將是需要(yào)深入…
醫藥工業的發展為幹燥設備市場帶(dài)來了發展空(kōng)間,特別是中(zhōng)醫藥的發展。隨著屠呦呦諾獎的獲得,中醫藥發展日漸走向世界(jiè),為人們所接受。另外,近年來我國高度重視中(zhōng)醫藥事業,中央及各地相繼(jì)出台了(le)包(bāo)括《中醫藥發展(zhǎn)“十三五(wǔ)”規劃》在內的一係列方針政策為(wéi)推動中醫藥(yào)振興發展指明方向。業界認為,今年中醫藥產業將迎來發展^佳時期。幹(gàn)燥設備作為中藥加工設備,發展也跟著進入黃金期。
近幾年來(lái),國內幹燥設備行業進入加速發展階段,隨著越來越多的(de)中小型幹燥設備(bèi)製造企業在市場上的出現,行業競爭也變得日益(yì)激烈。我國幹燥設備整體發展態勢良好,但是與國外一比較仍然存在著很大的差距。目前國內企業仍以中低端產品客戶為主,發展呈現幾個明顯特征,幹燥設備行…
近年來(lái)我國幹燥機行(háng)業通過(guò)轉變產品結構、產業集聚和專業化重(chóng)組,企業競爭力得到有效提升,行業規模(mó)和工業總產值不斷放大大。根據《十二五高端裝備製造業(yè)產業發展規(guī)劃》的高效(xiào)、節能(néng)、綠色、環保和大型幹燥裝備國產化的具體(tǐ)要求,國家應加大宏觀調控(kòng)與市場(chǎng)調節機製,全麵整合幹(gàn)…
隨著GMP版本不斷更新(xīn),對於製藥企業技術的要求也不(bú)斷提高。在整個藥機行業(yè)中真空冷凍幹燥設備由於(yú)其幹燥方式先進,應用範圍(wéi)廣,必然能夠迎來(lái)開闊的市(shì)場。幹燥(zào)設備又稱幹燥器和(hé)幹(gàn)燥機。用於進行幹燥操作的設備,通過加熱使物料中的濕(shī)分(一般指(zhǐ)水分或其他可揮發性液體成分)汽化逸…