Los componentes básicos de la secador de paletas son ejes huecos (que puede ser dividido en un solo eje, eje doble, y cuatro ejes) y hojas de agitación huecas soldadas al eje. Generalmente, el eje doble se selecciona en el proceso de secado de lodos. La forma de la hoja es un semicírculo hueco en forma de cuña, y el interior se puede calentar en el medio de calentamiento. Además de agitación, También es el principal órgano de transferencia de calor del dispositivo. Los dos lados principales de transferencia de calor de la hoja están biselados. Cuando el material está en contacto con la superficie inclinada, a medida que gira la cuchilla, las partículas se deslizan rápidamente lejos de la superficie inclinada, de modo que la superficie de transferencia de calor se actualiza continuamente.
El secador de paletas es un dispositivo de funcionamiento continuo. En el caso de dos configuraciones de husillo, la dirección de rotación se invierte, la velocidad del husillo es menor, y la velocidad de la línea es menor que 2 Sra. El eje principal, las cuchillas y las ranuras en forma de W-son huecos, y el medio puede ser calentado por fluido caliente.
La cúpula superior de la secadora no se calienta y se utiliza para las ventanas de inspección abiertos y conductos de aire de conexión, tuberías, etc.. Un puerto de succión de aire se proporciona en el medio de la cubierta superior para extraer el vapor de agua evaporado de manera micro-presión negativa. El modo de intercambio de calor es la conducción de calor, y sólo una pequeña cantidad de aire ambiente fluye cuando se extrae la presión negativa, y la dirección de movimiento del gas y el material es un flujo cruzado. El tiempo de residencia del material en el secador es largo, el bucle de proceso es de bucle abierto, y ya no se devuelve el gas de escape tratado.
Dado que el eje principal es a la vez una parte giratoria y una superficie principal de intercambio de calor, teniendo en cuenta el sellado equipo y deformación mecánica, el proceso requiere que la temperatura de trabajo no debe exceder 200 grados. El aceite de transferencia de calor sólo libera calor sensible debido al calor latente liberado por el vapor, y el medio de trabajo vapor se selecciona generalmente en el proceso del uso. En este momento, el canal caliente para transportar el fluido caliente es pequeño y fácil de organizar. temperaturas de vapor saturado típicos son 150-200 grados, presiones 5-7 bar, y hasta 14 bar.
Diseño y análisis de secador de paletas
1. arreglo de la inclinación secador
El secador de paletas está dispuesto horizontalmente, generalmente con un cierto ángulo de inclinación. Se alimenta de un lado y lo descarga en el otro lado. El material se mueve hacia adelante en la secadora principalmente por la gravedad. Esto se debe a la propia pala. La superficie inclinada no tiene una acción axial de empuje, y la escobilla de goma en el extremo superior de la cuchilla está dispuesto en 90 grados con la pala, y sólo sirve como una copia radial y la agitación, y no constituye un avance axial, por lo que las necesidades materiales para ser avanzado. Se realiza mediante el ángulo de inclinación de la secadora.
El secador mejorado puede ajustar el ángulo del bisel de la hoja para generar la fuerza motriz axial, realizar el desplazamiento de material, y ajustar el tiempo de secado mediante el uso de la velocidad de rotación.
2. El ajuste del rebosadero
Debido al efecto barrera de la cuchilla, el movimiento del material en la secadora desde el puerto de alimentación al puerto de descarga se encuentra en la forma de un flujo de tapón, y la distribución del tiempo de residencia es estrecho, de modo que el producto se puede procesar durante un tiempo suficiente y está totalmente obtiene la superficie de intercambio de calor. Utilizar, el material debe ser llenado con el secador, es decir, el nivel de material debe ser “inmerso” la altura del borde superior de la hoja. En la operación de puesta en marcha, la salida en el extremo de la secadora debe estar cerrada para conseguir el efecto “de almacenamiento de agua”. Al mismo tiempo, Se requiere un rebosadero que bloquea el material y mantiene un nivel alto. En teoria, el desbordamiento debe ser ligeramente mayor que el material. altura de la hoja. El vertedero se encuentra al final de la secadora, encima de la descarga de lodo seco, y debe tener una estructura mecánica similar a la “puerta de elevación” para mantener el nivel requerido del proceso.
3. Calentamiento del tipo de eje
El medio de calentamiento del equipo puede ser o bien aceite de vapor o de transferencia de calor o agua caliente, pero el portador de calor tiene una fase diferente y la estructura de eje hueco es diferente. Cuando se calienta por el vapor, el diámetro del eje caliente es pequeña, y la estructura es relativamente simple; cuando se calienta con agua caliente o el aceite de transferencia de calor, la estructura del eje caliente es más complicado, y la tasa de flujo de líquido en las necesidades de tubo para ser considerado; más grueso es el diámetro de la tubería, la más difícil la articulación giratoria y la junta son. Grande.
El calor se suministra a la cuchilla hueca. Si se utiliza el medio de vapor, el diámetro de los tubos de entrada y de salida es pequeña debido a la liberación de calor latente. Si se utiliza un aceite de transferencia de calor, el diámetro de estas líneas puede llegar a ser más grande con el fin de obtener un caudal suficiente calor, lo que puede reducir la resistencia estructural del husillo. Dado que el husillo en sí tiene múltiples funciones (el apoyo a la hoja, transportar el fluido caliente, la transferencia de la transferencia de calor, etcétera), que necesita para superar la fuerza viscosa del material, la fricción entre el material y la cuchilla, y el desgaste del propio material sobre la superficie del husillo. Las tensiones que hay que superar son grandes. Al diseñar, es necesario para asegurar su resistencia mecánica, sino también para asegurar su rendimiento de transferencia de calor, teniendo también en cuenta la resistencia del material, etc.. Estas condiciones contradictorias harán que el diseño complicado, tales como aumentar el área de intercambio de calor, las necesidades de cuchillas a incrementarse. Cantidad y diámetro, pero esto se traducirá en un aumento de la tensión del husillo. Si se desea aumentar la fuerza del husillo, es necesario aumentar el diámetro de husillo, pero esto reducirá el área de transferencia de calor de la pala.
Para los diferentes medios de calefacción, La elección del tipo y la estructura del huso son diferentes. Por ejemplo, si el vapor se utiliza como medio de trabajo, el canal de flujo de calor será completamente diferente cuando el aceite de transferencia de calor se utiliza como el medio de calor, y la capacidad de transferencia de calor también es muy bueno. Grandes cambios, por lo que no se puede simplemente copiar y utilizar los parámetros de proceso originales.
4. el tiempo de estancia
teóricamente, el tiempo de permanencia del lodo secado se puede ajustar la tasa de alimentación, velocidad de rotación, cantidad de almacenamiento, etcétera, y se puede seleccionar arbitrariamente entre varias horas y varios hora, en el que el rebosadero es ajustar la retención de lodo en el secador. Los medios principales.
Con el fin de hacer un uso completo de la zona de intercambio de calor, la retención de lodo en el secador es necesario que sea alta, y el nivel de material debe ser superior a la altura del borde superior de la cuchilla, es decir, la llamada “volumen efectivo” necesidades que se utilizarán 100%. Si el volumen de todo el barril secador se calcula de acuerdo a la cubierta de vapor, el volumen efectivo puede dar cuenta de 70-80% del volumen total de la secadora. La alta tasa de retención del material en la secadora hará que el tiempo de residencia real de los lodos en la secadora correspondientemente más largo, hasta 3-7 horas.
5. mezcla posterior barro seco
En teoria, desde las paletas huecas en el eje principal de malla entre sí y tienen efecto de autolimpieza, el secador de paleta hueca puede realizar semi-secado y la operación de secado por completo de los lodos sin realizar mezcla de nuevo barro seco. sin embargo, de hecho, la auto-limpieza de la cizalla material formado por el acoplamiento mutuo de las cuchillas todavía requiere ciertas condiciones previas, es decir, la precisión que engrana en el dispositivo es suficientemente alto, la brecha mecánica es lo suficientemente pequeño, y la fuerza de cizalladura entre los materiales es suficiente para superar el producto. La adhesión en la superficie de intercambio de calor. Cuando analizamos la estructura interna de la secadora cuchilla hueca, no es difícil darse cuenta de que hay una gran brecha entre las estructuras mecánicas. Es imposible limpiar completamente la zona muerta por la oclusión mecánica, lo que significa que la superficie caliente de la hoja hueco se realiza efectivamente. Los medios de auto-limpieza y la renovación es la fricción mutua entre los materiales, es decir, la fuerza de cizallamiento entre la superficie metálica y el material y entre el material y el material. Para lograr fricción mutua entre los materiales, el método de aumentar la densidad de empaquetamiento de los materiales se puede utilizar para mantener la altura del nivel de material de, que puede mejorar las posibilidades de contacto mutuo entre los materiales, y la auto-limpieza de algunas superficies de intercambio de calor se puede realizar mediante la extrusión de la lámina láminas.
Debido a la naturaleza del barro húmedo, hay una tendencia a aglomerarse, formar una bola y el puente durante el proceso de secado. Es imposible de superar el nivel de material puro debido a la fuerza de cizallamiento entre las partículas de barro húmedo puede causar que el barro húmedo para ser incapaz. La brecha actualizado se “compacta” sin causar flojedad y la fluidez entre las partículas. Sólo el lodo seco tiene una característica de mala rehidratación en un corto período de tiempo debido a la pérdida total de agua en la superficie de las partículas, y la brecha de partícula es grande. Cuando encuentra fuerza de cizallamiento mecánico, que tiene la posibilidad de deslizamiento de la superficie de metal. Por lo tanto, en ingeniería real, back-mezcla en suspensión seca se considera para el secado de paletas huecas. La práctica es para cribar el barro seco, y el lodo fino seco se mezcla previamente con el barro húmedo.
Desde la perspectiva de la eficacia de transferencia de calor, retromezcla barro seco debe ser uno de los medios necesarios. De acuerdo con la condición de pérdida de agua de los lodos, la velocidad de evaporación del secador cuchilla hueca tiene cambios obvios de pico a valle. Cuando el contenido de sólidos es menor que 25%, el lodo tiene propiedades líquidas obvias bajo calentamiento, y la condición de transferencia de calor es mejor, pero el material es fácil formar una capa de adhesión, que conduce a una disminución de la resistencia de evaporación, y el lodo se polimeriza. El efecto es que tiene una tendencia a formar aglomerados, y la tasa de contacto con la superficie de intercambio de calor se reduce. Cuando el contenido de sólidos es de entre 25% y 75%, el lodo puede tener viscosidad superficie, tendencia obvia de aglomerado, y el efecto de intercambio de calor pobres. . Cuando el contenido de sólidos es mayor que 75%, la tasa de evaporación se eleva debido a que las partículas finas y sueltas recuperar un buen contacto con la superficie de intercambio de calor. El proceso de secado cuchilla hueca adopta generalmente el método de volver lodo parcialmente seca (mezcla de nuevo barro seco) de acuerdo con el propósito de secado, de modo que el lodo seco juega un cierto “lubricación” papel, obtiene una mayor fluidez, evita la adhesión, y su retorno fluya sólo una pequeña parte del barro seco para la exportación. La proporción de la parte posterior secador de cuchilla hueca para el barro seco no es alto, en general, acerca 40% (mucho menos que el requisito general de 65%, tal como la máquina de tambor), la presencia de este polvo barro seco es suficiente para estar en la superficie caliente para el papel de “lubricación” y “limpieza”.
6. La secadora no se vacía
Cualquier proceso de secado de lodos que requiere la mezcla de nuevo lodo seco tiene requisitos estrictos para la alimentación de barro húmedo. Antes de que se alimenta el lodo húmedo, que debe llevarse a cabo bajo la condición de que la secadora tiene una gran cantidad de seca “material de lecho”. Evitar el barro húmedo, tan pronto como se pone en, que se adhiere a la superficie de intercambio de calor y la causa de escala. Por lo tanto, la práctica típica es la de mantener el sistema de volver a seguir trabajando cuando se detiene el sistema de secado, detenga el dispositivo de alimentación, y el producto seco se vuelve a llenar completamente. Al mismo tiempo, el sistema se enfría. Cuando la temperatura del sistema es inferior a 60 DO, toda la línea se detiene. No compensación se lleva a cabo dentro de, y el material se inicia directamente al conducir, lo que significa que el secador está lleno de barro seco cuando la máquina se detiene. En el proceso de apagado y el proceso de arranque, siempre hay las características de alta polvo y humedad baja, pero en este momento, es necesario prestar atención a los problemas de sequedad y de seguridad.
7.El raspador de cuchilla superior
Cualquier máquina tiene lagunas de tolerancia, y el secador de hoja hueco con acoplamiento de husillo no es una excepción. barro húmedo tiene una viscosidad a un determinado contenido de sólidos, y puede causar una pared pegajosa entre estas brechas, y cualquier adherencia sobre la superficie caliente reducirá la eficiencia de intercambio de calor. Con el fin de evitar el engrosamiento de la capa de cascarilla de lodos, raspado mecánico se utiliza a menudo, y es necesario el uso de la espátula en la punta de la cuchilla para raspar el lodo. A partir de la acción de la escobilla de goma, se sabe que con a largo plazo operación, el par escobilla de goma actúa sólo sobre el material que cae entre la cuchilla y la superficie de intercambio de calor ranura en forma de W-, y también en el material unido a la pared de la ranura en forma de W. Hay una acción de rascado, si se está raspando o frotando, debido a que la velocidad de movimiento de la rasqueta se trata 2 a 5 metro / s, la dirección de movimiento de los lodos en el borde exterior de la rasqueta a esta velocidad durante el proceso de recoger o raspado Hay dos, uno es la extrusión hacia fuera (molienda ranura en forma de W) y el otro es el movimiento hacia atrás (placa de trituración).
8. tratamiento de endurecimiento de superficies metálicas
Desgaste puede ser uno de los desafíos importantes que enfrenta secador de paleta hueca. El lodo contiene partículas abrasivas. El secador de paleta hueca es una transferencia típica calor de contacto conductora. El contacto repetido y a largo plazo entre el metal y las partículas abrasivas es inevitable. Recubrimiento y endurecimiento puede reducir la velocidad de la abrasión, pero está limitada por la superficie del metal desgastado y también la superficie de intercambio de calor (tal como ranura en forma de W, espada, huso, etcétera), y no hay muchas medidas de endurecimiento (pulverización de carburo de silicio, etcétera) ), bajo la condición de calentamiento, la adhesión de la capa de desgaste, la dureza real, etc.. no son ideales, y sólo puede desempeñar un papel en el retraso de la abrasión.
Debido a que las partículas de lodo secas tienen un efecto prominente sobre la superficie metálica, la última mitad (15~ 25%) de las palas están por lo general tratado térmicamente, pero para el barro seco de nuevo proceso de mezcla, la abrasión es todo el proceso. La existencia de la tendencia abrasivo afectará sin duda, la selección del material de la secadora.
En la superficie del metal de intercambio de calor del secador de paletas, la ranura en forma de W tiene un pequeño espacio de prensado con el raspador, y tiene un efecto de presión significativa durante el proceso de renovación de la superficie caliente. Cuando tal brecha un apretón está presente, la abrasión general es fuertemente un relativamente “suave” superficie de metal, lo que significa que es necesaria para proteger la ranura en forma de W como una superficie de intercambio de calor, el rascador puede ser endurecido, pero no endurecido. La vida de la rasqueta también se limitará.
9. ángulo muerto mecánico
ángulo muerto mecánica es uno de los retos de diseño que deben ser resueltos por el secador de paletas. Se puede dividir en tres categorías:
1) el borde exterior del metal sin limpieza mecánica superficie;
2) Hay limpieza de la superficie pero hay tolerancias inaccesibles;
3) Aumento de la tolerancia inaccesible debido a la abrasión.
El sentido de giro de la cuchilla en forma de cuña en sí es constante, es decir, los dos husillos de rotación hacia adentro, cuando el lado estrecho de la cuchilla en forma de cuña está en frente, la cuchilla está detrás, y la hoja no tiene ninguna acción mecánica de la superficie de intercambio de calor estrecho y ancho. La limpieza tiene que ser actualizado por la fuerza de corte del material en sí. La porción de la escobilla de goma que es mayor que la porción en forma de cuña de la superficie de intercambio de calor amplia siempre raspar el lodo y formar una compresión en la ranura en forma de W. Adicionalmente, la escobilla de goma y el eje principal sólo tienen una “intersección de la tangente” en un cierto punto (es decir, el centro de la muesca festoneado) (en realidad se acerca, el efecto de limpieza es mínimo), y el husillo no tiene ninguna limpieza mecánica en la superficie en la mayoría de los casos. Todo lo anterior son bordes exteriores de metal sin limpieza mecánica superficie, que representan 70-80% de la superficie total de intercambio de calor.
No se limpian mecánicamente las superficies de intercambio de calor. Según las reglas de disposición de las cuchillas en forma de cuña, existen los siguientes ángulos muertos debido a las tolerancias inaccesibles: la brecha entre el rascador de la primera fila y la última fila de álabes y el exterior del husillo de calentamiento, entre los secadores entre la paleta y el sello de embalaje husillo. La brecha entre las escobillas de goma axiales, que es claramente visible.
Debido al problema de la abrasión ya mencionado, especialmente el aumento de la brecha de hoja radial, es decir, la hoja se adelgaza por abrasión, y la tolerancia inaccesible de la superficie de intercambio de calor de la hoja y la ranura en forma de W se incrementa. En este momento, la acción de rascado del rascador se reduce, y cuando la fuerza de cizallamiento entre los materiales es insuficiente para superar la adherencia del lodo húmedo en la superficie de intercambio de calor, la acción y la escala en la superficie de intercambio de calor se generan. Cuando se forma un cierto espesor, que hará que el eje salto, vibración, ruido, y similares.
superficies de intercambio de calor que no se pueden limpiar puede ser llamado “ángulos muertos mecánicos”. Con base en los factores anteriores, la parte donde el secador de paleta hueca no se puede limpiar mecánicamente las cuentas de la mayor parte de la zona de intercambio de calor. Por lo tanto, el problema central para este proceso es la forma de evitar la pegajosidad del producto.
10. Coeficiente de transferencia de calor
Dado que la cuchilla es perpendicular al eje principal, la hoja es paralelo al eje principal, y las superficies de intercambio de calor en ambos extremos de la hoja no son empujados pero sólo intercambio de calor, la mezcla radial del material es suficiente, y la frecuencia de contacto entre el la superficie de intercambio de calor del material y es alto. , largo tiempo de permanencia, en teoría, debería lograr una mejor transferencia de calor, el coeficiente de transferencia de calor en general debe estar entre 80 ~ 300W / m2.K. En la aplicación de secado de lodos, debido a la diferente viscosidad de diferentes lodos, el contenido de sólidos del producto secado también afecta al proceso de (por ejemplo, si bajo la sequedad y semi-secado pueden llevarse a cabo), y el coeficiente de transferencia de calor da en el proyecto real. Puede ser una gran diferencia.
11. área de transferencia de calor
Las cuchillas en forma de cuña y el eje principal sobre el eje caliente del secador de paletas son las principales superficies de calefacción, y el área de intercambio de calor representa más de 70% de la superficie total de intercambio de calor. El diseño tiene altos requerimientos en su precisión de fabricación, Tipo de husillo y el diseño de canal caliente. Se considera generalmente que el secador es “de estructura compleja y difícil de proceso”, y el diseño de grandes secadores es más difícil. En países extranjeros, un secador de paleta hueca con una superficie de intercambio de calor de 1,5 a 295 metros cuadrados y una capacidad de evaporación teórica de 12 toneladas por hora ha sido fabricado. En el campo de secado de lodos, el área de intercambio de calor de la gran máquina instalada es de aproximadamente 300 metros cuadrados. La capacidad es de menos de 5000 kg / hora. El diseño de la serie actual en China es 110 metros cuadrados de alto. La zona de intercambio de calor de la secadora cuchilla hueca utilizada comúnmente es 25-100 metros cuadrados, y la altura es 160 metros cuadrados.
12. La cantidad de aire purgado
El secador de la cuchilla es un secador de conducción típico. La transferencia de calor y la evaporación se realizan por la pared caliente en lugar del gas de convección. En las aplicaciones prácticas, el vapor de agua generado por las necesidades del proceso de secado que se descarga en el secador en el tiempo, y el lodo se seca. Con el fin de prevenir el mal olor se desborde en el medio ambiente, generalmente es necesario utilizar un modo de operación de la presión micro-negativo, y hay una necesidad de uso “aire de purga”. La extracción de presión negativa, inevitablemente, hacer que el aire ambiente entre en el circuito de la brecha entre la secadora y el circuito de (junta del eje, entrada de barro húmedo, salida barro seco, sello desbordamiento Weir, etcétera), con el fin de evitar que el aire de purga de causar el vapor de agua en el secador. Condensación, necesita ser calentado este gas. La cantidad de aire de purga está relacionada con el proceso en sí, medido por la cantidad de aire seco ambiente necesario para la evaporación de agua, generalmente entre 0.1 y 1.2 kg / kg. H2O. La altura de este valor tiene una influencia importante en el consumo neto de calor del sistema de secado. Un secador típico cuchilla hueca generalmente considera la cantidad de alrededor de aire seco 0.5 kg / kg.H2O.
13. intensidad de evaporación
La capacidad de evaporación de un secador de conductor se mide generalmente en términos de evaporación por metro cuadrado y hora, y teóricamente logra una evaporación de 10 a 60 kg / m2.h. sin embargo, en la práctica de secado de lodos, el valor del valor de diseño es generalmente entre 6 y 24 kg / m2.h, y el valor de 14 a 18 kg / m2.h es sobre todo. Hacen referencia a otros secado conductora (tales como reproductores de discos, discos), los valores típicos son entre 8 ~ 14 kg / m2.h, considerar las condiciones de transferencia de calor de la secadora cuchilla hueca es muy similar a otros secadores conductoras La intensidad de evaporación real más fiable debe ser entre 8 y 14 kg / m2.h.
14. temperatura de salida del producto
Desde las estancias de lodos en la secadora por mucho tiempo, la temperatura de salida de los lodos al salir de la secadora es relativamente alto, y debe ser de aproximadamente 90 a 100 DO.
