Panoramica dell'attrezzatura della macchina di essiccazione della cinghia di vuoto a bassa temperatura
Il Vacuum Belt Drying (VBD) è un metodo di essiccazione a bassa temperatura che applica continuamente materie prime liquide su un nastro trasportatore in condizioni di vuoto. I materiali si muovono lungo il nastro trasportatore attraverso una zona di riscaldamento e vengono poi raffreddati e fragili. Durante l'intero processo di essiccazione, l'estratto tradizionale della medicina cinese è in un ambiente vuoto e sigillato, con un processo di essiccazione delicato (temperatura di lavoro di 40,60 ℃), che può massimizzare le sue proprietà fisiche e ottenere prodotti finali di alta qualità. A causa dell'ingresso diretto del materiale in alto vuoto e dell'essiccazione graduale per un periodo di tempo, le particelle ottenute dopo l'essiccazione hanno un certo grado di effetto di cristallizzazione e ci sono micro pori all'interno della microstruttura. Dopo essere state schiacciate direttamente alla dimensione desiderata delle particelle, la scorrevolezza delle particelle è molto buona e possono essere direttamente compressi o incapsulati. Allo stesso tempo, grazie alla struttura micro porosa delle particelle, hanno un'eccellente solubilità.
L'essiccatore a nastro sottovuoto ha una vasta gamma di applicazioni e può essere utilizzato per la stragrande maggioranza degli estratti della medicina tradizionale cinese. Soprattutto per i materiali con alta viscosità, facile agglomerazione, termoplasticità e sensibilità al calore, l'uso di essiccazione a nastro sottovuoto può superare le carenze della polvere di essiccazione a spruzzo troppo fine e densa e della temperatura troppo alta. Inoltre, una serie di parametri come la velocità operativa del nastro trasportatore, lo spessore del materiale, la temperatura e il grado di vuoto ambientale di essiccazione del nastro sottovuoto possono essere regolati per soddisfare i requisiti di processo di diversi prodotti. A questo proposito, l'essiccatore sottovuoto a nastro è di gran lunga superiore all'essiccatore a spruzzo.
L'essiccatore a nastro sottovuoto adotta diverse temperature di riscaldamento per controllare il grado di schiumatura della pasta ed evitare il surriscaldamento del materiale durante la fase di essiccazione di decelerazione. L'utilizzo di un sistema di raffreddamento per raffreddare e asciugare i prodotti può aumentare la loro fragilità e migliorare la loro qualità. L'estratto di medicina tradizionale cinese essiccato è riscaldato attraverso una divisione riscaldante sotto vuoto o bassa pressione per evaporare l'acqua nell'estratto e ottenere prodotti granulari. L'intero processo di essiccazione mantiene l'estratto a una temperatura più bassa, che può ridurre al minimo la perdita di ingredienti efficaci nell'estratto di medicina tradizionale cinese.
Il metodo comune di essiccazione sottovuoto è la produzione intermittente, che ha una buona qualità del prodotto ma un'efficienza relativamente bassa. L'essiccatore sottovuoto a nastro non solo mantiene i vantaggi dell'essiccazione sottovuoto, ma consente anche la produzione continua ed è adatto per l'essiccazione di vari materiali (liquidi, polverosi e solidi), rendendolo un'altra scelta per la lavorazione di prodotti di alta qualità.
L'essiccatore a nastro sottovuoto ha fatto grandi progressi nella produzione su larga scala e accorciando i tempi di essiccazione e può essere applicato in molteplici campi di produzione, come condimenti di essiccazione, estratti di lievito, malto, maltosio e così via. Secondo i rapporti, c'è un essiccatore continuo a nastro vuoto all'estero che può produrre circa 2000T di prodotti di essiccazione all'anno.
I principali vantaggi dell'essiccazione a nastro sottovuoto sono: ① essiccazione a bassa temperatura, adatta a materiali sensibili al calore; ② Essiccazione dell'ossigeno diluito, adatto per materiali facilmente ossidabili; ② Può raggiungere la produzione continua e facilitare la produzione ingegneristica su larga scala; Lavoro sigillato, buone condizioni igieniche, facile da garantire qualità e sicurezza del prodotto; Particolarmente adatto per l'essiccazione di materiali ad alta viscosità e particelle; ⑥ Il prodotto è poroso e ha una buona solubilità.
Questo tipo di attrezzatura è utilizzato principalmente nelle seguenti industrie: ① Industria alimentare (polvere pura di succo di frutta, caffè istantaneo, edulcoranti, condimenti, ecc.); ② Industria medica e sanitaria (sostanze bioattive come proteine, enzimi ed estratti vegetali); ② Industria chimica (coloranti, ossidi metallici ed esplosivi).
Componenti principali dell'essiccatore a nastro sottovuoto
L'essiccatore a nastro sottovuoto consiste principalmente di un sistema a vuoto, un essiccatore a nastro, un sistema di riscaldamento e un sistema di controllo e misurazione.
1. Sistema di vuoto
Un sistema di vuoto è un dispositivo che fornisce potenza di trasferimento di massa per il processo di essiccazione. Esistono attualmente due metodi principali per rimuovere il vapore acqueo nell'essiccazione sottovuoto. Uno è l'uso di una pompa a getto di vapore acqueo e di una pompa ad anello d'acqua nel sistema di pompaggio, comunemente compresa la pompa a vuoto Roots, la pompa a vuoto ad anello d'acqua, la pompa a vuoto a getto d'acqua e il sistema di pompa a vuoto a getto d'acqua, che estrae direttamente una grande quantità di vapore acqueo; Un altro metodo è quello di utilizzare una trappola dell'acqua con una pompa del vuoto. In primo luogo, il vapore acqueo viene catturato dalla trappola dell'acqua, e poi il gas rimanente viene rimosso da una pompa del vuoto come una pompa a palette rotante.
2. Essiccatore a nastro
È il nucleo dell'attrezzatura di essiccazione della cinghia a vuoto, composta principalmente dalla camera di essiccazione, dal meccanismo di alimentazione, dal dispositivo di trasmissione e dal suo meccanismo di trascinamento, dal piatto riscaldante e dal piatto di raffreddamento, dal meccanismo di taglio e scarico, ecc.
Il corpo della camera di essiccazione è un contenitore in acciaio inossidabile che richiede una tenuta rigorosa. Quando in uso, l'aria all'interno viene evacuata per formare un vuoto e la sua forma è generalmente cilindrica o quadrata a forma di scatola. Il meccanismo di alimentazione è generalmente costituito da serbatoi di materia prima, valvole, pompe di trasporto (che possono essere pompe peristaltiche o pompe dosatrici), tubi flessibili, ugelli e meccanismi di trascinamento degli ugelli. I materiali liquidi e liquami possono essere trasportati alla camera di essiccazione tramite una pompa dosatrice, mentre i materiali solidi e simili a fogli richiedono attrezzature dedicate di alimentazione/aspirazione per completare il processo di alimentazione. I materiali liquidi e liquami dovrebbero generalmente subire la concentrazione sotto vuoto prima dell'alimentazione per aumentare il loro contenuto solido a circa il 50% prima dell'essiccazione della cinghia sotto vuoto, al fine di risparmiare energia e raggiungere una maggiore efficienza di essiccazione. Un nastro trasportatore è un dispositivo che trasporta e trasporta materiali e il suo materiale dovrebbe soddisfare i requisiti della tecnologia di essiccazione sotto vuoto. Il numero di nastri trasportatori nella stanza di essiccazione può essere uno o più. La piastra riscaldante fornisce il calore necessario per l'evaporazione dell'umidità dal materiale essiccato, mentre la piastra di raffreddamento raffredda il prodotto essiccato, facilitando il taglio e lo scarico. Il meccanismo di taglio è utilizzato per tagliare i materiali in piccoli pezzi per schiacciare e scaricare facilmente. Durante lo scarico, la situazione è aprire la valvola a saracinesca sul magazzino del prodotto finito dopo aver raggiunto una certa quantità di prodotti asciutti (il magazzino del prodotto finito è stato evacuato prima dell'apertura), mettere le particelle di prodotto schiacciate nel magazzino del prodotto finito e quindi chiudere la valvola a saracinesca. Conservare ripetutamente i prodotti secchi e schiacciati in lotti nel magazzino del prodotto finito. Quando il prodotto finito raggiunge una certa quantità o il processo di essiccazione è completato, aprire la valvola a saracinesca sotto il magazzino del prodotto finito per scaricare il prodotto finito.
3. Sistema di riscaldamento
Un sistema di riscaldamento è un dispositivo che fornisce il calore necessario per l'evaporazione dell'umidità dai materiali. Il sistema di riscaldamento indiretto di solito consiste di uno scambiatore di calore, una pompa dell'acqua calda, un serbatoio di separazione dell'acqua del gas, un termometro, condutture e i vantaggi di temperatura di riscaldamento stabile, riscaldamento uniforme del materiale e controllo facile. Tuttavia, questo sistema di riscaldamento è relativamente complesso e richiede l'installazione di una pompa di circolazione media di calore e di apparecchiature di fonte di calore, con conseguente costi relativamente elevati. I sistemi di riscaldamento generalmente non utilizzano il riscaldamento elettrico e metodi di conduzione diretta del calore perché spesso l'apparecchiatura deve essere pulita con acqua dopo che il materiale è stato asciugato, che può facilmente causare malfunzionamenti. In generale, la zona di riscaldamento può essere divisa in più sottozone. In diverse fasi di essiccazione, vengono fornite temperature di riscaldamento adeguate a seconda delle proprietà del materiale per ottenere il risparmio energetico e garantire la qualità del prodotto.
4. Sistema di controllo e misurazione
Il controllo delle apparecchiature di essiccazione a nastro vuoto comprende principalmente l'avvio e l'arresto delle pompe per vuoto, dei frigoriferi e delle pompe di circolazione, l'avvio e l'arresto dei nastri trasportatori e dei motori del meccanismo di trascinamento degli ugelli e la loro regolazione della velocità, il controllo della temperatura di riscaldamento, dei dispositivi di protezione e di allarme di sicurezza e dei vari dispositivi di rilevamento. Dotato di misuratore di vuoto e di misuratore di temperatura. La funzione principale del sistema di controllo e misurazione è quella di facilitare il funzionamento e misurare il grado di vuoto nella camera di essiccazione, la temperatura delle piastre riscaldanti e dei materiali in ogni sezione online durante il funzionamento, al fine di ottenere il monitoraggio in tempo reale.
Schema di flusso del processo dell'essiccatore a nastro a vuoto a bassa temperatura
Punti salienti di progettazione dell'essiccatore a nastro a vuoto a bassa temperatura
I componenti principali di un essiccatore a nastro vuoto includono: cilindro dell'essiccatore, meccanismo del tessuto, ugello, trasportatore della pista, trasportatore a spirale, nastro trasportatore in PTFE, dispositivo di tensionamento, dispositivo di correzione, meccanismo di schiacciamento, telaio a rulli, meccanismo di taglio, meccanismo di scarico, valvola pneumatica del cancello del coltello, palla rotante di pulizia, strumento di prova, armadio elettrico di controllo, ecc.(1) Il tessuto dovrebbe essere uniforme
Consiste di un emulsionante ad alto taglio, pompa a vite, valvola, tubo flessibile, tubo di collegamento, ugello e staffa. Durante l'alimentazione dei materiali, prima aprire la valvola e poi avviare la pompa a vite. Il materiale liquido scorre attraverso il tubo flessibile all'ugello e viene spruzzato uniformemente sulla pista. L'ugello è collegato alla staffa, che ruota con l'albero motore per far oscillare l'ugello intorno all'albero motore, ottenendo una distribuzione uniforme. Il supporto dell'ugello è guidato da un motore di riduzione per ruotare la ruota rotante, che ha una scanalatura scorrevole. Il cursore e l'asta di collegamento sono fissati sulla ruota rotante e l'altra estremità dell'asta di collegamento è collegata al rack. Il rack può scorrere a sinistra e a destra in una linea retta sul telaio fisso. Il movimento di rotazione del motore è convertito nel movimento lineare sinistro e destro del rack. La regolazione della distanza tra il cursore e il centro della ruota rotante può regolare la corsa del rack. Se la distanza è piccola, la corsa del rack è piccola; altrimenti, è grande. Il movimento sinistro e destro del rack guida l'ingranaggio a ruotare in avanti e indietro e l'ingranaggio è fissato sull'albero di trasmissione, raggiungendo così lo scopo della distribuzione del tessuto. Generalmente, l'angolo di oscillazione è controllato per essere ≤ 60 °, e la larghezza dello strato materiale è controllata per essere 90% al 95% della larghezza di banda. La frequenza di oscillazione è 10-15 volte/min e la frequenza di oscillazione può essere regolata dalla conversione di frequenza.
La distanza verticale tra l'ugello e il nastro trasportatore è fondamentale per l'uniformità del posizionamento del materiale essiccato sul nastro trasportatore. Nell'esperimento di alimentazione del materiale, è stato scoperto che quando Hv è grande, il materiale non cade immediatamente sul nastro trasportatore dalla bocca dell'ugello, ma ha una tendenza di aumentare gradualmente il volume verso il basso, attaccato alla bocca dell'ugello, crescendo a forma di imbuto e poi cadendo sul nastro trasportatore in cluster. In primo luogo, il materiale deve passare attraverso un periodo di tempo dal lasciare l'ugello al nastro trasportatore e durante questo intervallo di tempo, il nastro trasportatore si muove, quindi il materiale non è distribuito uniformemente sul nastro trasportatore, che non può utilizzare efficacemente l'area di trasporto. In secondo luogo, a causa dell'accumulo e della crescita di una grande quantità di materiali, formando un ammasso più grande, lo spessore dei materiali aumenta significativamente, richiedendo un tempo più lungo per asciugare. Inoltre, mentre il materiale passa attraverso l'ugello, è ancora in forma liquida. Una volta entrato nell'ambiente vuoto, una grande quantità di acqua evapora e c'è un fenomeno di esplosione di bolle, che provoca molte piccole particelle a spruzzare intorno e adsorbere sulle pareti della camera di essiccazione, superfici della piastra di riscaldamento e altre superfici componenti. Ciò aumenta la difficoltà di pulizia e provoca anche la perdita di materiale. Quando Hv è piccolo, il materiale entra in contatto con il nastro trasportatore non appena esce dall'ugello e aderisce saldamente al nastro trasportatore. Il materiale non aderisce alla bocca dell'ugello, il che garantisce l'uniformità e la continuità del materiale nella direzione trasversale del nastro trasportatore. Inoltre, quando Hv è piccolo, il fenomeno dell'esplosione della bolla che causa la contaminazione della parete della camera sarà notevolmente ridotto. Nell'esperimento, prendere Hv=3mm.
(2) Il trasportatore della pista e il dispositivo di correzione dovrebbero funzionare in modo affidabile
Consiste di un telaio, ruota motrice, ruota motrice, nastro trasportatore, meccanismo di tensione della molla, ruota portante, ruota nasale e altri componenti ed è diviso in 5 strati, ogni strato è dotato di un meccanismo di trasmissione indipendente. Sia la ruota motrice che la ruota motrice adottano la struttura Swiss Patent "Crown Wheel" scaduta, che consente al nastro trasportatore di correggere automaticamente la deviazione durante il funzionamento. La funzione della ruota nasale è quella di correggere la deviazione del nastro trasportatore regolando l'angolo della ruota nasale; Il meccanismo di tensionamento della molla è installato su entrambi i lati dell'albero azionato, con cuscinetti sferici a sfera con sedili scorrevoli ad entrambe le estremità dell'albero. Quando la molla è compressa, i sedili del cuscinetto scivolano, ottenendo così il tensionamento della cinghia. Lo scopo del tensionamento è quello di aumentare l'attrito e prevenire lo slittamento della cinghia; La funzione del minimo è quella di impedire che il nastro trasportatore ceda a causa del peso del nastro trasportatore stesso in condizioni di riscaldamento, che è utile per estendere la durata del nastro trasportatore; La cinghia motrice è un componente che trasporta e trasporta materiali, è realizzata in tessuto rivestito in PTFE su entrambi i lati, avvolto da bordi e strisce guida, sovrapposti senza soluzione di continuità ad un angolo per evitare perdite di materiali, e completa l'intero processo di riscaldamento, asciugatura, raffreddamento e pelatura.
Il problema di correzione è il problema principale degli essiccatori a nastro vuoto. Come garantire che il nastro trasportatore non devia e che la pista non devia in condizioni di vuoto, condizioni di carico e condizioni di tessuto irregolari? Una volta che la pista devia, può correggerlo automaticamente. A tal fine, è possibile adottare sei misure di correzione:
I. Installa le barre di guida sui binari e imposta le scanalature della barra di guida sulle ruote motrici e motrici per consentire alle barre di guida di muoversi nelle scanalature. Il materiale della barra di guida è PTFE e in condizioni di lavoro normali, la barra di guida può svolgere un certo ruolo guida;
II. Le ruote motrici e motrici adottano una struttura di "ruota corona", con una certa pendenza controllata ad entrambe le estremità e una certa distanza e lunghezza controllate. Dall'analisi della forza, è assicurato che la forza ascendente è maggiore della forza di scorrimento verso il basso. Il suo principio è in qualche modo simile al "tamburo" comunemente usato sui grandi trasportatori;
III. Utilizzare un dispositivo di tensionamento per la correzione, regolare il dado di serraggio con una chiave di coppia per garantire una distribuzione uniforme della forza. Sotto l'azione della molla di compressione, la molla può compensare e correggere la forza irregolare sulla pista in una certa misura;
IV. Installare una "ruota nasale" nella parte inferiore della pista, che serve a guidare e correggere eventuali cambiamenti nella circonferenza della pista ad entrambe le estremità. Attenzione: non è consentito alcun adesivo sulla ruota nasale. Una volta applicato l'adesivo, perderà la sua efficacia, quindi devono essere adottate misure antiadesive;
V. Adottando tracce senza cuciture con bordo rinforzato, controllando la deviazione di circonferenza delle due estremità delle tracce da essere ≤ 5mm e l'errore diagonale da essere ± 3mm, garantendo precisione di lavorazione. La superficie dovrebbe essere liscia e uniforme;
VI. Impostare una ruota di arresto. In caso di deviazione, la ruota di arresto limiterà la sua posizione e impedirà alla pista di uscire dalla pista. La ruota di arresto utilizzerà l'attrito di rotolamento con il bordo della cinghia per evitare di danneggiare la pista e causare l'arresto o lo spegnimento del sistema completamente.
(3) Movimento flessibile del meccanismo di taglio, sbucciatura e scarico
Il meccanismo di taglio è composto da componenti quali cilindro, anello di tenuta, blocco guida, taglierina e barra taglierina. L'asta del coltello, nota anche come l'asta del pistone comunemente usata, spinge la lama di taglio su e giù sotto l'azione dell'aspirazione e dello scarico del cilindro. La sua corsa è regolabile ed è generalmente adatta per tagliare materiali asciutti sul nastro trasportatore. La velocità della lama di taglio può anche essere preimpostata e un coltello è installato su ogni strato. La lunghezza della lama di taglio è leggermente più grande della larghezza del tessuto del materiale. A causa della fragilità del materiale stesso, la lama di taglio non ha bisogno di una lama. In realtà, il meccanismo di taglio è un insieme di meccanismi di sollevamento che eseguono su e giù il movimento alternativo. La sua funzione principale è quella di rompere, aprire e disperdere lo strato di schiuma di materiali grandi, asciutti e fragili, prevenire il ponte materiale ed evitare di influenzare la frantumazione e lo scarico normali.
Il meccanismo di scarico è costituito da un frantoio, un trasportatore a vite, una valvola a saracinesca superiore, un serbatoio intermedio, una valvola a saracinesca inferiore e una benna ricevente. Il frantoio adotta una struttura combinata di un coltello in movimento e un coltello statico, che schiaccia i materiali di blocco o striscia cesellati ed entra nel trasportatore a vite. Quando il materiale nel serbatoio intermedio si accumula ad una certa quantità, la valvola a saracinesca superiore è chiusa e la valvola a tre vie è posizionata nella posizione di riempimento dell'aria. Dopo che la valvola intermedia è riempita d'aria, il serbatoio intermedio ritorna alla pressione normale. Poi, la valvola a saracinesca inferiore è aperta per rilasciare il materiale finito e la valvola a saracinesca inferiore è chiusa per evacuare il serbatoio intermedio. Quando il grado di vuoto del serbatoio intermedio è fondamentalmente bilanciato con quello del cilindro, la valvola a saracinesca superiore viene aperta, e questo processo viene ripetuto. La velocità di schiacciamento e la velocità di trasporto a spirale sono controllate dalla conversione di frequenza e la valvola a saracinesca del coltello è controllata dal controllo pneumatico. La velocità di apertura e chiusura e il tempo della valvola possono essere impostati arbitrariamente, in modo da regolare il ciclo operativo ottimale.
(4) L'efficienza dei sistemi di riscaldamento e raffreddamento dovrebbe essere elevata
Ci sono tre metodi di riscaldamento: conduzione, radiazione e microonde. Il mezzo riscaldante può essere acqua calda, olio caldo, vapore o riscaldamento elettrico diretto.
I. Riscaldamento conduttivo utilizzando olio caldo o vapore come mezzo riscaldante. La piastra riscaldante è posizionata sotto il nastro trasportatore ed è divisa in tre zone di riscaldamento e una zona di raffreddamento. È raffreddata facendo circolare acqua di raffreddamento con una pompa ad acqua fredda.
II. Un tipico sistema di riscaldamento e raffreddamento utilizza uno scambiatore di calore a piastre piatte, che è diviso in tre zone di riscaldamento. La prima zona è il riscaldamento a vapore e la pressione del vapore è controllata a 0,1-0,15 MPa. Poiché la pressione del vapore è troppo alta, lo scambiatore di calore a piastre piatte è soggetto a deformazione, il materiale è soggetto a denaturazione e il colore del materiale si approfondirà. Solo vapore saturo può essere utilizzato e l'uso di vapore surriscaldato è severamente vietato; 2,Tre zone sono riscaldate con acqua calda, con una temperatura di riscaldamento controllata di 50-60 ℃ per garantire l'invarianza di materiali termosensibili. Il sistema di raffreddamento, noto anche come zona di raffreddamento, utilizza refrigeratori industriali per produrre automaticamente acqua fredda. La temperatura dell'acqua fredda è controllata a 15-20 ℃ e raffreddata dagli scambiatori di calore a piastre. La temperatura è controllata automaticamente per rendere il materiale fragile durante il raffreddamento rapido, che è utile per la frantumazione e il trasporto del materiale. La temperatura dell'acqua fredda non dovrebbe essere troppo bassa per evitare la condensa e il recupero dell'umidità. Il tempo per passare l'acqua fredda non dovrebbe essere troppo presto e la temperatura del punto di rugiada dovrebbe essere rigorosamente controllata. La funzione principale del sistema è quella di facilitare il funzionamento e misurare il grado di vuoto nella camera di essiccazione, la temperatura delle piastre riscaldanti e dei materiali in ogni sezione in linea durante il funzionamento, al fine di ottenere il monitoraggio in tempo reale.