根據(jù)干燥過(guò)程中發(fā)揮的作用可以把主體設(shè)備分為三部分:底部是流化段,中間部分是干操段,上面是分級(jí)段。各段結(jié)構(gòu)不同,所起作用不一樣,我們初步加以分析:
(1)流化段是物料入口以下部分,內(nèi)設(shè)有攪拌器。它能幫助破碎高粘性物料,使?jié)窳吓c干燥熱空氣充分接觸,產(chǎn)生較大的傳熱系數(shù)。干燥熱風(fēng)從切線(xiàn)方向以一定風(fēng)速進(jìn)入干操器底部環(huán)形通道,從殼底縫隙進(jìn)入流化段。由于通道截面突然減小,使動(dòng)能增加、風(fēng)速增大,這樣在器內(nèi)形成具有較大風(fēng)速的旋轉(zhuǎn)風(fēng)場(chǎng)。物料自螺旋輸送器進(jìn)入干燥器后,首先承受攪拌器的機(jī)械粉碎,在離心、剪切、碰撞的作用下物料被微料化,與旋轉(zhuǎn)熱風(fēng)充分接觸形成流化床而被流態(tài)化。處于流化狀態(tài)的顆粒表面暴露在熱風(fēng)中,彼此間互相碰撞和磨擦,同時(shí)水分蒸發(fā),使粒子間粘性力減弱,顆粒之間成分散、不規(guī)則的運(yùn)動(dòng),使氣固兩相充分接觸,加速了傳質(zhì)、傳熱過(guò)程。在流化段內(nèi)冷熱介質(zhì)溫差大,大部分水分在此區(qū)被蒸發(fā),只有充分干燥后的微粒才能被熱風(fēng)帶出流化段。流化段屬于高溫區(qū),物料濕含量較大,當(dāng)物料水分散失后,它已脫離了高溫區(qū)進(jìn)入干燥段。因?yàn)榱骰挝锪项w粒內(nèi)部保持一定水分,物料不會(huì)過(guò)熱。干燥的微粒瞬間脫離高溫區(qū),所以旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥設(shè)備對(duì)熱敏性物料非常適用。經(jīng)過(guò)流化段干燥后,物料被破碎干燥成各種粒度不同的球形和不規(guī)則顆粒,在旋轉(zhuǎn)空氣的浮力和徑向離心力作用下,未干燥的顆粒在較大離心力作用下向器壁運(yùn)動(dòng),因具有較大的沉降速度而落回流化段重復(fù)流化干燥:較小顆粒向上進(jìn)入干燥段。
(2)干燥段是加料螺旋以上到分級(jí)器之間的空間,此時(shí)物料在旋轉(zhuǎn)風(fēng)場(chǎng)中繼續(xù)干燥。較小顆粒繼續(xù)向上進(jìn)入分級(jí)段;較大顆粒在器壁周?chē)蛏线\(yùn)動(dòng)與分級(jí)器碰撞下落重新干燥,直到達(dá)到干燥質(zhì)量要求。干燥段的熱風(fēng)經(jīng)過(guò)流化段質(zhì)熱交換后,風(fēng)速減小,濕度增加,這保證了干燥段在穩(wěn)定條件下順利進(jìn)行,控制了物料在干燥器停留時(shí)間,根據(jù)空氣在干燥器內(nèi)停留時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié)空氣流速,就使成品的粒度、產(chǎn)量及終含水量得到控制,從而在干燥器內(nèi)形成一個(gè)進(jìn)料速率和符合要求的干品產(chǎn)量之間的平衡。旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)產(chǎn)品的含水量很少受進(jìn)料濕含量波動(dòng)的影響,這也是該干燥器的優(yōu)點(diǎn)之一。
(3)分級(jí)段是包括分級(jí)器在內(nèi)的分級(jí)器以上部分,分級(jí)器是一個(gè)開(kāi)孔圓擋板,通過(guò)改變孔直徑和分級(jí)段高度,改變空氣流速就可以控制離開(kāi)干燥器的粒子尺寸和數(shù)量。在此段干燥完成、達(dá)到粒度要求的物料隨熱風(fēng)帶出進(jìn)入除塵器進(jìn)行補(bǔ)集。