真空乾燥器

真空乾燥器，vacuum dryer，在負壓下進行乾燥的設備，由帶有蒸氣夾套的殼體和在殼體內轉動的耙齒組成。耙齒可以正反轉，大約每10～15min換向一次，使物料受到均勻攪拌，表面不斷更新，氣化水(或溶劑)由真空泵抽出。應用真空乾燥器可以降低乾燥温度，防止物料分解。廣泛應用於化學工業藥品生產中。

真空乾燥是將被幹燥物料置於真空條件下進行加熱乾燥。它利用真空泵進行抽氣抽濕，使工作室處於真空狀態，物料的乾燥速率大大加快，同時也節省了能源。真空乾燥設備分為靜態乾燥器和動態乾燥機。YZG圓筒形、FZG方形真空乾燥機屬於靜態式真空乾燥器，SZG雙錐迴轉真空乾燥機屬於動態乾燥機。物料在靜態乾燥器內乾燥時，物料處於靜止狀態，形體不會損壞，乾燥前還可以進行消毒處理；物料在動態乾燥機內乾燥時不停地翻動，乾燥更均勻、充分。 真空狀態下物料溶劑的沸點降低，所以適用於乾燥不穩定或熱敏性物料；真空乾燥機有良好的密封性，所以又適用於乾燥需回收溶劑和含強烈刺激，有毒氣體的物料。真空乾燥設備己廣泛應用於製藥、化工食品、染料等行業，空氣符合藥品管理規範“GMP”要求。

1）在密閉的夾層中通入熱能源(如熱水，低壓蒸汽或導熱油)，熱量經內殼傳給被幹燥物料。

2）在動力驅動下，罐體作緩慢旋轉，罐內物料不斷地混合，從而達到強化乾燥的目的。

3）物料處於真空狀態，蒸汽壓下降使物料表面的水份(溶劑)達到飽和狀態而蒸發了，並由真空泵及時排出回收。物料內部的水份(溶劑 )不斷地向表面滲透、蒸發、排出，三個過程不斷進行，物料在很短時間內達到乾燥目的。

ZSG雙錐迴轉真空乾燥器（如圖1所示），因其內部結構簡單、容易清潔、操作簡單、維修方便等特點，以及較高的物料乾燥速度和乾燥效率，能達到均勻乾燥的目的，而廣泛應用於製藥、化工、食品、染料等行業的粉、粒狀物料乾燥。近些年，隨着GMP在製藥行業的實施，以及HACCP、BRC、FAMI- QS等體系在食品行業的普遍採用，對產品的內在品質提出了非常高的要求，一些企業使用的雙錐迴轉真空乾燥器已經不能滿足產品生產的需求。

生產操作中應該注意的問題：

（1）濾芯基座安裝角度應合適，乾燥器裝料量要適合。固定基座和濾芯基座使用6條螺栓連接，因雙錐體內壁為曲面，濾芯基座安裝角度影響到4根濾芯與雙錐體內壁的相對位置，對於粘性較大易抱團的物料，有可能聚集於濾芯與雙錐體內壁包圍的空間內形成料塊，尤其是裝料量超過容積的50%時更容易聚集料塊，料塊不容易乾燥，影響產品品質和收率。

（2）濾芯孔徑的選擇。生產中應根據物料的實際性質和粒度分佈，選取合適的濾芯，既要保證濾芯不被細物料堵塞影響通氣效果，又要防止濾芯孔徑較大，使較細物料漏過造成損失。

（3）濾芯的清洗。每一批次生產後，通常要清洗濾芯，既能避免殘留物料污染下一批物料，又可清洗掉粘附在濾芯內的物料，提高濾芯的通透性，有利於下一批物料的乾燥。這時應該考慮到清洗溶劑既要有利於清洗粘附在濾芯內的物料，又要易於去除或乾燥，避免對下一批產品造成污染。

（4）濾芯安裝或拆卸的污染。雖然濾芯有許多好處，但濾芯與濾芯基座之間是絲扣連接，在安裝或拆卸濾芯時的磨損，容易脱落微小的金屬屑，因此在安裝或拆卸濾芯後，應該認真對設備進行清潔，以避免對物料造成污染。

（5）反吹氣管的使用。使用反吹氣管，可以將真空抽氣金屬濾芯上粘附的物料吹下，提高濾芯的通透性。整個乾燥過程可分為物料進入乾燥器（如真空抽料）階段、物料預熱階段、恆速乾燥階段、降速乾燥階段和出料階段，在不同的階段，乾燥速率不同，應該根據不同物料和生產經驗確定適宜反吹的時間，不僅可以降低真空管內滯留的冷凝液倒流入濾芯污染物料乾燥的風險，也可以降低反吹操作對乾燥效果的影響。 ^[1] 

改進與強化：

針對以上存在的問題以及設計的要求，我們對常用的乾燥設備在原有的設計基礎上提出了一些改進和強化作用的意見。其中我們着重分析了兩個方面，其一是對主體結構上的改進，其二是對物料利用率的提高。我們通過對設計出的方案進行各方面的分析比較，以期最後能夠設計出能夠在實際的生產過程中有效利用的改進方案。

一方面，我們對迴轉真空乾燥設備內的物料的流動狀況進行了一定的強化和改善。通過改進傳統的裝置，採用噴霧乾燥的進風控制，最終達到了能夠人為進行控制霧滴條件。另一方面，我們針對存在的換熱效率差，能耗大等問題，對迴轉真空乾燥設備進行一定的附屬裝置的增添，改善乾燥的操作。例如增添分散器，加強分散性能；添加旋轉分隔板，使物料混合均勻等。針對迴轉真空乾燥設備內物料對設備可能形成的衝擊，從而對設備會造成損耗的狀況，我們在設計的初期就應該考慮設備對沖擊壓力的承受能力，通過選取高強度承受能力的原材料來增強抗衝擊性能，同時對物料進口裝置進行一定的改善，儘量減少其對迴轉真空乾燥設備的衝擊。由於乾燥裝置的高耗能、高投資的狀況，我們在對設備進行節能方面的設計時可以採取以下幾個方面的措施。第一，可以對現階段的迴轉真空乾燥乾燥設備進行加強換熱能力方面管理，增強設備的傳熱效率，從而降低因購買初始的工業原料而產生的成本，也可以配製熱風循環裝置，從而達到對產生的熱量的循環利用，也在一定程度上降低了成本；第二，我們也可以對迴轉真空乾燥設備的外部增設一些可以達到保温效果的裝置，這樣可以一定程度山降低設備在運行過程中造成的熱量損失，從而減少設備內部熱量損耗，提高迴轉真空乾燥設備對熱量的利用效率；第三，在迴轉真空乾燥設備運轉的過程中，我麼需要對廢氣進行處理，可是在乾燥設備中廢氣中也存在一定的熱量，所以為了經濟環保，我們可以利用一些簡單的裝置把廢氣中的熱量進行回收利用，實現變廢為寶。 ^[2] 

耙式真空乾燥器的殼體是帶夾套的外壓容器。耙式真空乾燥器為傳導加熱乾燥器，當攪拌器開動後，物料加入器內，關閉加料口並抽真空，同用夾套內蒸汽進行加熱乾燥。其結構示意圖如圖2所示。 ^[3]