滚筒转鼓干燥机

一、滚筒转鼓干燥机简介
滚筒转鼓干燥机（简称滚筒干燥机）是一种以传导传热方式使物料加热、水分气化的干燥器。在有些文献中称之为转鼓干燥机、薄膜刮板干燥机，国内已有系列化产品。
尽管滚筒干燥机技术上并不先进，但它对物料的特殊作用使之到目前为止仍在广泛使用，目前还没有其它设备能完全代替它。文中曾多次提到，目前有数以百计的各种干燥型式，但适用处理糊状物料的干燥器并不多，滚筒干燥机干燥机就是其中的一种。
干燥机主要部件的滚筒是一个外表面经过加工的金属空心圆筒，被传动装置带动，转速约为4~10r/min。加热蒸汽从轴颈通入并在筒内冷凝，冷凝水由虹吸排管排除。筒体外壁部分浸入被干燥的料浆中，使一层物料布于滚筒外壁而被加热，水被气化，散于周围空气中，滚筒转动一周，物料完成干燥，结片于外壁，然后由刮刀卸料。
滚筒干燥机直径为0.5~1.5m，长为1~4m，其蒸发能力（即干燥物料能力）与料浆的浓度、滚筒尺寸、滚筒转速、产品含水率、加热蒸汽的压力以及物料的性质等因素有关。加热蒸汽压力为0.1~0.2Mpa （表压）时，滚筒表面蒸发强度约为15~35kg水/m2?h；当加热蒸汽压力为0.3~0.4Mpa （表压）时，其蒸发强度约为30~55 kg水/m2?h。滚筒干燥机为传导加热，无干燥介质带走的热损失，因而热利用率高，一般在70%以上。通常每干燥湿物料中的1kg水分，大约消耗1.2~1.5kg加热蒸汽。加热蒸汽至物料层的总传热系数约为150~200 kcal/m2?h?℃。
其热效率较高，也可在真空下操作，对不易破坏的、可重溶的物料比较适宜。
滚筒干燥机从结构上有单滚筒、双滚筒和多滚筒之分，布料方式也有多种，下面将进行介绍。
１.干燥过程的要求
物料的热敏程度和允许温度，包括有无熔点下降现象，要求洁净的程度、能否与空气中的氧接触、保持产品外观的要求及完整程度；有些细颗粒物料在搅动或翻滚中结团、结块或与干燥器壁及部件粘附的可能，都是选取择此干燥机考虑的问题。
２．滚筒干燥机的特特点
（1）连续操作、质量稳定、节省劳动力，能够得到均匀的产品；
（2）干燥时间短，一般约为7~30s，干燥产品没有受高温的危险，适合于热敏性物料的干燥；
（3）适应料浆粘度范围广；
（4）热效率高；可达70%~80%；
（5）因干燥器内不会剩残留产品，少量物料也可干燥；
（6）滚筒干燥机的操作参数调整范围广，并易于调整；
（7）机内易于清理，改变用途容易；
（8）尾气不带走物料，不需除尘设备；
⑼设备操作弹性较大，易于控制调节；
⑽该机可用于环保行业的废液处理；
⑾干燥速率大，筒壁上湿料膜的传热与传质过程由里向外，方向一致，温度梯度较大，使料膜表面保持较高的蒸发强度。
但对于一些干燥速率慢的物料或干燥后不易从筒壁上刮下的物料不适用这种方法。
３．滚筒干燥机的型式
①带多个小滚筒的单滚筒干燥机
适用于中高粘度和高浓度浆料的干燥，利用顶部小滚筒的碾压作用而形成均匀薄膜，有效防止浆料结团块。适用于多种食品干燥。其小滚筒有2～7支不等，以适应不同物料和成品的广泛用途。
②浸没式下浆的单滚筒干燥机
适用于低浓度低粘度的热敏性物料的干燥，主要用于类似酵母原液、饲料、颜料及各种化工原料、环保产品的干燥。
③带喷嘴下浆的单滚筒干燥机
适用于中等浓度、低粘度的热敏物质干燥，主要用于浓缩果蔬汁、鸡蛋、中草药的干燥。
④啮合型双滚筒干燥机
适用于中等粘性物料干燥，如α淀粉、胶液、乳清、乳粉、脱水酵母泥、鱼虾饲料、高浓度颜料及环保用品。具有效率高、物性保持好、剪切力低的优点。
⑤带多个小滚筒的双滚筒干燥机
适用于多种物料的干燥，是单、双滚筒干燥机的有机结合体。具有料层厚度可调、产品色泽好等优点。
⑥非啮合型双滚筒干燥机
适用于低粘、高湿液体的干燥，在化工和环保行业应用较多。
４．滚筒干燥机的加料方式
原料液可以由顶部加入，也可以由底部加入，刮刀机构装在圆筒的下部。
（1）中心进料
在圆筒上部装有进料箱，在运转时，二圆筒间隙为零，物料从二圆筒之间的中心部位加入，适用于浓缩时有结晶析出的物料干燥。
（2）浸泡进料
在筒底有蝶形液槽，用它供给原料液。液槽有溢流管，使液面保持恒定。筒体浸泡深度往往直接影响在筒壁上形成液膜的厚度，这是操作时要十分注意的。在槽内还装有盘管用以加热或冷却料液，以保持料液的浓度。
（3）飞溅进料
适宜于低浓度溶液的干燥。
（4）小辊进料
在液槽内安装有两个小辊，且浸没在液体中。小辊与滚筒之间保持一定的间隙。小辊转速的高低，决定在滚筒上形成液膜的厚薄。所以可根据溶液的浓度，来调节小辊的转速。
进料方式见图2-15。

A单滚筒转鼓式干燥器进料方式
B双滚筒转鼓式干燥器进料方式

图2-15滚筒转鼓式干燥器进料方式
二、单滚筒转鼓式干燥器
滚筒干燥机是一种以间接传导加热方式使物料加热、水分汽化的干燥机。其滚筒是一外表面经过加工，表面光洁度极高的金属空心圆筒，在传动装置的驱动下，筒体绕轴向转动且转速可调。筒体内充满加热介质，筒体外壁均匀布满料浆，料浆在筒体外壁被加热，水分汽化后由引风机排出。滚筒转动一周，物料完成干燥，结片物料在滚筒外壁由刮刀完成卸料。依据处理物料性质及工艺要求的不同，可以采用多种布料方式。
用途：该机主要用于液状、浆状及膏糊状物料的干燥，湿物料经干燥后可以直接得到粉状或片状产品。广泛用于染料行业、食品行业以及环保行业的废液处理。同时，该机又可通入冷却介质用于物料的冷却结片。单滚筒转鼓式干燥器设备结构见图2-16。

图2-16单滚筒转鼓式干燥器
1—冷凝水排出口 ；2—干燥器滚筒 ；3—主轴 ；4—加热蒸汽管 ；5—料槽 ；6—刮刀

三、双滚筒转鼓干燥机

（一）双滚筒干燥机的工作原理
滤饼（膏状物）由螺杆泵输送到双滚筒上方的贮料槽。当滚筒按一定方向旋转时滚筒外壁粘上均匀的一层物料。滚筒内通蒸汽加热。物料干燥后转动到刮刀处被刮下（此时我们含水率10%~15%）落入输料搅笼内。由带状螺旋在输送过程中继续干燥物料至含水4%~5%后出料，分两部干燥的目的是为保证热敏性物料在滚筒上不过热以保证产品质量，干燥时产生的粉尘及水蒸汽由引风机（真空泵）吸出经净化处理后排空。
（二）双滚筒转鼓干燥机的优点
1.可连续操作、产品质量稳定（与箱式干燥比）；
2.干燥时间短（与箱式干燥比）；
3在搅笼中进行最后阶段，干燥适合热敏性物料（与单滚筒相比）；
4.热利用率高（与箱式干燥器相比）；
5.滤饼不加水打浆直接干燥，节省热源（与单滚筒比）；
6.加料容易、清洗方便、更换品种快捷（与喷雾干燥比）；
7.后处理完毕不残存物料（与单滚筒比）；
8.对品种的适应性强（与单滚筒比）；
9.减少污染、降低成本。
双滚筒转鼓干燥部分产品是可行的，有一定的使用价值和发展前途。但如果存在机加工后滚筒的不同轴度超差会严重影响物料的均匀。干燥滚筒内冷凝水排出不良及密封罩的密封性不能保证严密等问题尚需注意。
该机较广泛地用于浆状物料的干燥，例如干燥酵母、抗菌素、乳糖、淀粉浆、亚硝酸钠、碳酸钙及蒸馏废液、净水剂、硫酸铜、动物胶、α-淀粉、麦片、苯甲酸钠、乳清、染料中间体、染料中间体、染料硫化青、硫化蓝、三盐基硫酸铝、拉开粉、醋酸钙、全乳、脱脂乳、淀粉、丹宁萃取液、染料直接黑G、染料酸性黑、染料普鲁士蓝、牛奶、磺酸钠、磷酸钠、硫酸铬、植物胶、亚砷酸钙、碳酸钙、白色矿物颜料、碱金属碳酸盐、氢氧化镁、氢氧化铁、磺酸钠、硫酸钠、磷酸钠、有机盐、酵母、抗菌素、乳糖、淀粉浆、亚硝酸钠、染料、碳酸钙及蒸馏废液等。
双滚筒转鼓干燥机设备结构见图2-17。

图2-17双滚筒转鼓干燥机
1—原料入口 ；2—集气罩 ；3—加料器 ；4—刮刀组 ；5—侧罩；6—滚筒 ；7—输送器 ；8—底滚筒