双锥回转真空干燥机的特性及选用

双锥回转真空干燥系统主要由双锥回转真空干燥机、冷凝器、除尘器、真空抽气系统、加热系统、冷却系统、电控系统等组成。

一、双锥回转真空干燥机特性

双锥回转真空干燥机是集混合、真空干燥于一体的干燥设备。真空干燥的过程就是将被干燥物料置于密封的筒体内，用真空系统抽真空的同时对被干燥物料不断加热，使物料内部的水分通过压力差或浓度差扩散到表面，水分子（或其他不凝气体）在物料表面获得足够的运动，在克服分子间的相互吸引力后扩散到真空室的低压空间，被真空泵抽走而完成与固体的分离。所以，双锥回转真空干燥机表现为以下特性：

1)真空干燥的过程中。筒体内的压力始终低于大气压力，气体分子数少，密度低，含氧量低，因而能干燥容易氧化的药品，减少物料染菌的机会。

2）由于湿分在汽化过程中温度与蒸汽压力成正比，故真空干燥时，物料中的湿分在低温下就能汽化，达到低温干燥，特别适用于有热敏性物料的药品的生产。

3）真空干燥可消除常压热风干燥易产生的表面硬化现象，这是因为真空干燥物料内和表面之间压差大，在压力梯度作用下，水分很快移向表面，不会出现表面硬化。

4）由于真空干燥时，物料内和外部之间温度梯度小，由于逆渗透作用使得湿分能够独自移动并收集，有效克服热风干燥所产生的失散现象。

二、双锥回转真空干燥机的基本参数

双锥回转真空干燥机的顶角为90°～60°（视物料的静止角而定），物料的填充率为30%～50%。设备转速一般按N≤42.3 r/min确定(D为Z大回转直径)。夹套的传热系数U与操作压力无关，对不黏结物料U=116～140W/(m²•K),黏结性物料U=80～93W/(m²•K)。其传热面积以物料接触筒体壁的面积为计算基准。干燥机筒体按压力容器设计，内筒受外压，外筒受内压。

三、双锥回转真空干燥机的选用

目前国内许多厂家都可生产双锥回转真空干燥机，这种干燥机主要是选用中应注意的一些问题。

A、物料的特性

1）物料的黏度。物料的黏度随湿分而变化，黏度可使物料物料团聚成块、且粘着筒体壁上，干燥后易黏附在除尘器和管壁上。可采用气动振击和破碎装置。

2）物料的容许温度。容许温度是物料所能承受的Z高温度，超过该温度将导致物料效价改变、分解破坏或变色。热敏性药品一般可采用≤60℃左右。

3）物料的堆密度。物料的堆密度指单位体积的物料质量。由于物料是绝干物料与湿分的混合物，绝干物料又往往为颗粒状或粉末状，由于物料中湿分不同导致绝干物料颗粒间隙也不同。故原始湿物料和干燥过程中物料的堆密度也有很大差别，这在原料制备时尤其要注意。

4）物料的滑移角。堆放颗粒状或粉末状物料时，当物料堆斜而与底面间夹角增大到某个角度时，将发生侧面物料滑落的现象。这个发生物料滑落的斜面与底部的夹角称该物料的滑移角。滑移角与物料组成、含湿量、粒度和黏度有关。故双锥回转真空干燥机的设计和选择时，应根据物料的滑移角选择筒体双锥体的角度。

B、干燥温度

随着物料的性质不同，可选择适当的温度，常已变温干燥法为佳，即在干燥初期温度低，逐渐提高温度以增加干燥速度。

开始抽真空并加热时，干燥速度慢，当物料加热到水的汽化温度以上时，干燥速度会突然加快，物料在允许温度范围内被加热到相应压力下的汽化温度而大量汽化，这时物料温度保持不变，加入的热量供作汽化热和各项热损失，真空系统不断排出汽化的蒸汽，保持蒸发表面与空间的压力差，使干燥持续进行。物料的含湿量减小到一定程度，从物料中蒸发出来的水分减少了，在加热量不变的情况下，物料温度开始升高，蒸发表面与空间压差减小，干燥转入减速阶段。干燥速度逐渐下降，直至零。

C、工作真空度

通常选用103～104Pa真空度。真空度高，物料中湿分汽化温度低，干燥速度快。但真空度过高，导致抽气系统成本增加，干燥后物料价格高，经济上小合算。

四、干燥效率的影响因素

1）被干燥物料的状况（如物料形状、大小尺寸、堆置方法），物料本身的含湿量、密度、黏度等性能。另外，若采用提高物料的初温、经真空过滤前处理、降低物料含湿量等方法，均能提高真空干燥速度。

2）真空度越高，越利于水分在较低温度下汽化，但真空度过高则不利于热传导，影响对物料的加热效果。为提高物料干燥速度，应根据物料的特性综合考虑真空度。通常，真空度应不低于104Pa。