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。