高分子聚合物,如塑料粒子,在加工前通常需要进行干燥处理,以去除其中的水分和挥发性成分。这一步骤对于确保最终产品的质量和性能至关重要。塑料粒子干燥机就是专门为此目的设计的一种设备。以下是对塑料粒子干燥机的详细介绍。
一、概述
塑料粒子干燥机是一种用于去除塑料颗粒中多余水分或其他溶剂的专业设备。它广泛应用于注塑、挤出等塑料加工工艺之前,目的是提高材料的质量,防止在成型过程中出现气泡、银丝等问题。根据不同的需求和技术原理,市面上有多种类型的塑料粒子干燥机可供选择。
二、常见类型
热风循环式干燥机:通过加热空气来蒸发塑料粒子中的水分,然后利用循环系统将湿气排出。
真空干燥机:利用低压环境降低水的沸点,从而加速水分蒸发过程。适用于对温度敏感或需 除湿的物料。
旋转闪蒸干燥机:结合了高速搅拌与热风干燥技术,特别适合于细粉状或小颗粒物料。
红外线/微波干燥机:采用电磁波直接加热物料内部,实现快速均匀的干燥效果。
冷冻干燥机(冻干机):先将物料冻结,再置于真空环境中升华除去冰晶,适用于生物医用级塑料等特殊场合。
三、结构特点
料斗:存放待干燥的塑料粒子。
加热系统:包括电加热元件或蒸汽盘管等,负责提供热量。
通风系统:由风机及管道组成,促进热空气流通并带走蒸发出来的湿气。
控制系统:集成温度传感器、湿度计等检测仪器,配合PLC控制器实现自动化操作。
过滤装置:安装于进风口处,阻止外界灰尘进入影响产品质量。
四、优势
高效节能:现代干燥机多采用优化后的加热方式与隔热材料,能显著提升能源利用率。
操作简便:配备直观易懂的人机界面,支持一键启动等功能。
适用范围广:可针对不同种类、粒径大小的塑料粒子调整参数设置。
维护成本低:结构简单耐用,日常清洁保养较为容易。
五、应用领域
除了传统的塑料制品制造业外,这种类型的干燥机还常被用于食品包装、医疗器械制造等行业中涉及高分子材料处理的环节。
高分子聚合物干燥设备 塑料粒子盘式干燥机 单锥螺带真空干燥机 机械结构
脉冲真空单锥干燥机主要由驱动系统(电机减速机、机架、轴承等)、锥形筒体(带有夹套)、搅拌螺带、取样阀、填料密封等部件组成。单锥干燥机采用电机减速机与搅拌螺带直连的方式,变频调速,转速0~20r/min,螺带与搅拌轴在特定胎具中进行焊接,使得螺带与桶壁的间隙均匀,确保了运转过程的稳定性;在搅拌轴和封头之间采用双端面机械密封,有效的防止了外界杂质的进入;锥形筒体和椭圆封头都带有夹套,可通入不同种类的热介质并能承受一定压力,在搅拌混合的同时进行加热,实现物料的干燥目的,干燥效果较好,运行稳定。
在生产使用中发现,对于热敏性物料,常规单锥干燥机的干燥时间较长,且在干燥过程会出现物料熔融、结块等现象,使得被干燥物料的物理性质和化学性质发生改变,影响后续工艺的顺利进行,对此我公司通过研究、实验,对单锥干燥机结构工艺进行优化设计与改进。
高分子聚合物干燥设备 塑料粒子盘式干燥机 单锥螺带真空干燥机 结构改进与工艺调整
针对热敏性工程改性塑料等物料,我们从以下两点出发,对真空单锥干燥机结构及工艺进行改进:
(1) 增加整个设备的换热面积,这样可以加快干燥速度,提高效率。
通过研究分析,我公司采用将加热介质通入搅拌螺带来提高换热面积的方法,加热介质沿轴和螺带腔体进行循环换热,这样,在螺带转动过程中,瞬时的换热面积比理论换热面积还将增加约40%。 在这个改进过程中,我们将螺带和轴做成中空,轴中间带有中心管,轴顶端配旋转接头来实现整个过程。在中心管的设计上,要注意考虑中心管底部在轴中的深度,而且中心管内的截面积要小于空心热轴的流道截面积,防止出现螺带内热介质无法循环的问题;此外空心螺带的制作要求非常严格,不得有泄漏,整条螺带焊接完毕后做压力试验,如果出现漏点进行补焊后继续试压。
(2) 干燥过程锥形筒体内抽真空,在负压状态下溶点沸点都随着真空度的提高而降低,同时用真空泵间隙抽湿降低湿份含量,使得物料内水等溶液获得足够的动能脱离物料表面。
通过计算,锥形筒体结构按压力容器设计;并在封头上加布袋除尘器并预留抽真空口,除尘器带有反吹口,由电磁脉冲阀定时对布袋进行反吹,保持布袋的清洁度;将普通取样阀改为真空取样阀,这样在整个取样过程可以不影响锥形筒体内的真空度;密封结构由原来的填料密封改为机械密封,并且要考虑机械密封、轴承和轴之间的热膨胀间隙。
所有结构按要求改进后对设备进行试运转及压力试验,运转稳定,气密性较高。加入同种热敏性物料进行试验,我们可以得出结构改进前后的参数可以看出,换热面积比原来增加23%,干燥时间比原来缩短0.9h,干燥效率比改进前提高了一倍,而且物料物理化学性质均满足工艺要求。
改进后的单锥干燥机工作效率大幅提升,不仅可以用于热敏性物料的干燥,还可以用于粉体和粉体、粉体和液体的混合、反应与干燥;并且 改变了传统干燥设备体积大、能耗高、工时长、效率低、噪音高、易结块、多漏点以及清洁维护不便等缺陷;是目前同类设备中能耗低、效率高、效果好的一款多用途干燥设备,可在医药、化工、农药、食品等行业普遍推广。
常州百得还在单锥干燥机的工艺结构上进行进一步的探索和研究,在现有的一机多能的基础上展开思路,开发出新的结构,例如可以考虑将单锥干燥机转变为筒锥式反应、结晶、过滤、洗涤、干燥等多功能一体机,可以满足溶剂分离、提取,固液置换、干燥等工艺要求, 真正实现多能一体机在工业化生产中的应用。