轉筒乾燥器

轉筒乾燥器的主體為一略微傾斜的旋轉國筒。濕物料從轉筒較高的一端進入，隨着轉筒的旋轉，物料在重力作用下流向較低的一端。轉簡內壁上裝有若干塊抄板，隨着轉筒的旋轉，抄板將物料抄起後再撒下，以增大於燥表面積，提高於燥速率，同時還促使物料向前運行，轉筒旋轉一週，物料前進的距離等於其落下的高度乘以轉筒的傾斜率 ^[1]  。

這種裝置的工作原理如下：濕物料從左端上部加入，經過圓筒內部時，與通過筒內的熱風或加熱壁面進行有效的接觸而被幹燥，乾燥後的產品從右端下部收集。在乾燥過程中，物料藉助於圓筒的緩慢轉動，在重力的作用下從較高一端向較低一端移動。筒體內壁上裝有順向抄板（或類似裝置），它不斷地把物料抄起又灑下，使物料的熱接觸表面增大，以提高幹燥速率並促使物料向前移動。乾燥過程中所用的熱載體一般為熱空氣、煙道氣或水蒸氣等。如果熱載體（如熱空氣、煙道氣）直接與物料接觸，則經過乾燥器後，通常用旋風除塵器將氣體中挾帶的細粒物料捕集下來，廢空氣則經旋風除塵器後放空。轉筒乾燥器是最古老的乾燥設備之一，仍被廣泛使用於冶金、建材、化工等領域。

轉筒乾燥器與其他乾燥設備相比，具有如下優點：

(1)生產能力大，可連續操作;

(2)結構簡單，操作方便；

(3)故障少，維修費用低；

(5)適用範圍廣，可以用它乾燥顆粒狀物料，對於那些附着性大的物料也很有利；

(6)清掃容易 ^[1]  。

在轉筒乾燥器中，抄板上的持有量是確定乾燥器中物料填充率的重要參數。在計算抄板持有量時，一般將物料自由表面與水平線之間的夾角假定為物料的休止角。對於不同的休止角以及抄板的幾何尺寸等，可以先確定單一抄板單位長度的持有量。

轉筒乾燥內物料填充率等於乾燥乾燥器內的物料的體積與乾燥器有效容積之比，在確定物料的填充率時，一般考慮有空氣流動（通風）和無空氣流動（無風）兩種情況。對於有空氣流動情況，還要考慮熱風與物料的接觸方式是逆流還是並流。通過對這些問題的分析，可以確定乾燥器中適宜的物料填充率，以保證乾燥器操作中的經濟性和可靠性。

轉筒乾燥器中熱載體向物料傳遞的熱量

轉筒乾燥器的傳動功率可用佐野公式計算。該公式將傳動所需的總功率分解為四部分，即圓筒內顆粒運動所需功率、圓筒旋轉所需功率、克服圓筒支撐部分的摩擦消耗的功率以及傳動裝置的功率損失 ^[1]  。

筒體是乾燥器的主體。筒體直徑和長度由工藝條件確定，它的大小反映了乾燥器生產能力的大小。筒體所用的材質一般為碳鋼、不鏽鋼扥。對於高温乾燥的場合，常用耐火材料作襯裏。對於腐蝕性非金屬材料作襯裏。筒體的載荷只要是筒體自重、襯裏質量以及物料重量等。

在確定筒體壁厚、驗算筒體強度和變形量時，通常把筒體當作受均勻載荷的簡支梁來考慮。梁的兩個支點之間的距離即轉筒兩對拖輪之間的跨度，應按等反立原則佈置，使兩個支撐點處在支反立相等或接近相等，然後結合乾燥器實際載荷特點作適當調整。

抄板是轉筒乾燥器的重要部件。它的作用是將物料抄起來並逐漸灑向熱氣流中，以強化物料與熱氣流的熱質交換，促進乾燥過程的進行。抄板的形式及數量選擇的正確與否直接影響熱效率和乾燥強度。根據經驗，抄板的數量一般為n=(6-10)D。抄板的角度則要考慮物料的休止角和附着性等情況。

工業上常用的抄板佈置形式

（1）升舉式抄板

這種抄板在工業上應用十分廣泛，主要適用於大塊物料和易黏結的物料。用這種抄板結構，乾燥器清洗容易，但轉筒的填充率較低。

（2）均布式抄板

與升舉式抄板相比，它能保證物料更均勻地分佈在轉筒的全部橫截面上。對於粉狀物料或帶一定分塊的物料，，用這種抄板比較適宜。工業上常用在間接加熱轉筒乾燥器中設置這種抄板對於煤粉、磷酸氫鈣、輕質氨酸鈣和粉狀石墨等物料。

（3）扇形式抄板

扇形式抄板由升舉式抄板構成的互不相通的扇形部分構成。物料沿着各種曲折的通道逐漸下降，與熱氣流進行充分接觸而乾燥。這種抄板適用於塊狀、易脆和密度大的物料。

（4）蜂巢式抄板

物料被分散在各個小格子中，從而降低了物料落下的高度，減少了乾燥過程中產生的粉塵量，因此，它適用於易生粉塵的細碎物料。其填充率較高，可達0.15-0.25 ^[1]  。

滾圈和拖輪是轉筒乾燥器的一對支撐副。乾燥器的重量都是通過滾圈傳給拖輪的。一個滾圈通常由一對拖輪來支承。兩拖輪中心與滾圈中心連線之間的夾角一般為60度，滾圈的數量視轉筒長度而定，有兩點、三點、四點等，其中兩點支承用的最多。

滾圈和拖輪常用鑄鐵、型鋼、鑄鋼等材料製成。但考慮到滾圈上某一固定位置的接觸頻率要儘可能小，應使滾圈的直徑不要等於拖輪直徑的整數倍。

滾圈和拖輪之間的作用力為兩圓柱線接觸時的接觸應力。

轉筒乾燥器通常是傾斜安裝的，在自重與摩擦力的作用下，會產生軸向作用力，使筒體產生軸向位移。擋輪的作用是限制或控制軸向動量，使筒體僅在容許的範圍內作軸向移動。移動量的大小取決於擋輪和滾圈側面的距離，而且大、小齒輪不超過要求範圍，同時保證筒體兩端的密封裝置不致失去作用。

普通擋輪在轉筒乾燥器中用的較多，這種擋輪是成對安裝雜技靠近齒圈的滾圈兩側。當滾圈和錐面擋輪接觸時，後者便被前者帶動而產生轉動，從哪個擋輪發生轉動可以判斷出筒體是上竄還是下滑。所以常把擋輪稱為“信號擋輪”。操作中應避免使上擋輪或下擋輪較長時間連續轉動。

除了普通擋輪以外，還有一種球面擋輪，它與滾圈只是點接觸，沒有滑動問題，不需要精確安裝。但它能承受的推力較小，僅在小型乾燥器中使用 ^[1]  。