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单锥干燥机主要结构解析

时间:2025/3/26
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单锥干燥机主要结构解析


单锥干燥机是一种广泛应用于制药、化工、食品等行业的混合干燥设备,其结构设计兼顾高效传热、均匀混合及低残留出料。以下是其核心组成部分及功能说明:

一、主体结构

锥形罐体

材质:304/316L不锈钢(耐腐蚀),内壁镜面抛光(Ra≤0.4μm,符合GMP要求);

锥角设计:60°~70°锥角,配合重力作用实现物料自流,减少残留(残留率<1%);

夹套层:包裹罐体的夹套通入蒸汽/导热油,提供均匀加热(温度范围50℃~150℃)。

进出料口

进料口:顶部法兰连接,可配备快开式人孔或无菌投料阀;

出料口:底部DN150~DN300阀门(气动/手动),部分配置振动助流器防止堵料。


二、搅拌系统

螺带搅拌器

结构:螺旋带状叶片(宽度150~300mm),与罐壁间隙≤5mm;

功能:

提升物料形成轴向循环;

破碎结块,增强热传递效率;

刮壁设计防止物料粘附。

驱动装置

电机:变频调速电机(功率15~30kW),转速范围5~30rpm;

减速机:硬齿面齿轮减速或摆线针轮减速,传动稳定;

密封:机械密封或磁力密封(零泄漏,适合无菌环境)。


三、加热与真空系统

加热系统

夹套加热:蒸汽(0.3~0.6MPa)或导热油循环,夹套内设导流板优化热分布;

电加热:可选电阻丝/电热管(控温精度±1℃)。

真空系统(可选)

真空泵:水环泵(极限真空5kPa)或罗茨泵(极限真空0.1kPa);

冷凝器:捕获蒸发的溶剂(避免污染真空泵)。


四、辅助装置

喷淋清洗系统(CIP)

旋转喷淋球:覆盖罐体内壁及螺带,清洗液压力0.2~0.5MPa;

清洗管路:独立酸碱液循环通道,避免交叉污染。

监测与控制单元

传感器:温度探头(PT100)、真空压力表、湿度传感器(在线水分监测);

PLC控制:预设干燥曲线(温度、转速、真空度联动),数据记录追溯。

安全装置

过载保护:电机电流监测,超限自动停机;

泄爆口:夹套超压时泄放,防爆认证(Ex d IIB T4)。


五、结构设计优势

设计特点功能价值

单锥形罐体物料流动顺畅,残留少,清洁便捷

螺带+刮板组合强制混合+自清洁,防结块,传热效率提升30%

模块化夹套快速升温,热分布均匀(温差≤3℃)

真空兼容性低温干燥保护热敏成分(如酶制剂、益生菌)


六、维护与易损件

定期维护项

轴承润滑:每500小时加注高温润滑脂;

密封检查:机械密封每半年更换一次;

喷淋球清洗:每月拆卸检查防堵塞。

易损件清单

机械密封圈(材质:硅橡胶/氟橡胶);

螺带边缘耐磨条(碳化钨涂层);

真空泵油(水环泵专用)。


七、选型与适配场景

适用物料:膏状、粉状、颗粒状(如原料药、染料、食品添加剂);

避用场景:纤维状或易静电吸附物料(易缠绕螺带)。

总结:单锥干燥机通过锥形罐体+螺带搅拌+夹套加热的三重协同设计,实现高效干燥与混合,结构紧凑且易于清洁,特别适合高附加值、小批量多品种的生产需求。


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