改進(jìn):
針對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的粉碎室內(nèi)膽和粉碎刀片所存在的欠缺進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化,提高機(jī)器的工效,降低能耗。通過對物料在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)內(nèi)部運動機(jī)理的研究發(fā)現(xiàn):物料在圓筒形的粉碎室內(nèi)隨氣流作圓周運動時,其運動速度、方向與粉碎刀的旋轉(zhuǎn)速度、方向較為接近,粉碎工效不高;物料在帶有刮板的垂直板式結(jié)構(gòu)的粉碎刀作用下易沿切向擊中筒壁,加大黏壁程度,并且粉碎刀的旋轉(zhuǎn)對氣流無輔助作用。如把圓筒形粉碎內(nèi)膽改為多邊形粉碎內(nèi)膽,使物料在撞擊作用下改變飛行方向,增加與粉碎刀的接觸次數(shù),可以提高工效;同時把粉碎刀改為帶斜角的風(fēng)扇形刀組,促進(jìn)熱氣流的上升運動,可以加強(qiáng)物料的干燥、粉碎和上升,減少物料的黏壁。
內(nèi)傳熱傳質(zhì)特性
轉(zhuǎn)閃蒸干燥裝置是國外八十年代推出的、將干燥技術(shù)和流態(tài)化技術(shù)綜合為一體的一種干燥設(shè)備。該裝置技術(shù)先進(jìn)、設(shè)備緊湊、操作簡單、維修方便,強(qiáng)化了氣固傳 熱效果,節(jié)能效果顯著,是一種高效、節(jié)能、快速的理想干燥設(shè)備。在化工、印染等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用?!?在自行研制的實驗設(shè)備中,論文對相同進(jìn)氣溫度,不同攪拌轉(zhuǎn)速、流量的條件下,旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥裝置的干燥進(jìn)行了實驗研究。測量了熱空氣干燥鈦白粉過程中,空氣 入口、出口溫度和干燥器內(nèi)部的溫度場隨時間的變化關(guān)系。結(jié)果表明,在旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥裝置中可以實現(xiàn)物料的快速干燥。恒速干燥階段的傳熱系數(shù)隨入口氣體流速的 增大而增大。在本文的實驗范圍內(nèi),攪拌轉(zhuǎn)速的影響對干燥器傳熱系數(shù)的影響不顯著。得到了旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥裝置干燥過程中的氣固傳熱和傳質(zhì)系數(shù)的準(zhǔn)則公式: Nu_p=2.2148Re_p~(0.5)Pr~(1/3) Sh_p=2.2148Re_p_(0.5)Sc~(1/3) 上述兩式可用于旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器的設(shè)計?!?采用k ?ε模型描述氣體流動,對顆粒群則作為離散體系采用顆粒-軌道模型描述。數(shù)值模擬的結(jié)果表明,旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器自由空域內(nèi)氣體流動是伴隨流通面積變化,并發(fā) 生拐彎的、具有旋轉(zhuǎn)運動的一類復(fù)雜湍流流動。對主要因素的影響進(jìn)行了計算和分析?!?旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器自由空域內(nèi)顆粒運動的數(shù)值計算結(jié)果表明,進(jìn)入自由空域的顆粒受重力、氣流曳力、離心力和哥氏力的作用,不僅沿切向運動,而且還會根據(jù)哥氏力 的方向,做徑向運動。氣流入口速度的減小對顆粒被氣流夾帶出干燥器有顯著的抑止作用。