第三节　粉碎-干燥机

有一些物料虽然含水率不高，但也不能满足产品质量要求。通过粉碎机的特殊结构并附以相应的流程，利用粉碎产生的热量或外部输入的热量，使物料在粉碎的同时其中的水分汽化并随气体排出机外，达到粉碎、干燥的双重目的。

一、销棒型粉碎-干燥机

1. 设备简介

销棒型粉碎-干燥机从结构上看，同其他精细化工行业使用的销棒磨极为相似，它在销棒磨的粉碎室里通入热空气，对物料进行干燥。从而把粉碎和干燥这两道通常由两个装置完成的单元操作结合在一起，提高了效率。粉碎干燥装置的剖面结构如图1-13所示。

目前，粉碎气流干燥机有多种形式，图1-13所示的内置风扇型即为其中的一种。然而，一般情况下，该装置的粉碎都分三步来完成。首先，物料通过某一特定的进料装置进入装置内，并立即被带入从外部输入的加热空气流内。物料和空气一起进入摇摆式冲击锤区域后，在冲击锤作用下（该锤连接于主转子中心部位，并在一个筛网圈内运动），物料被粉碎。筛网圈的下部形成一个接受部，起到预筛选作用。在这里，所有进料中含有的杂质都被排除出去。

该装置的第二道粉碎过程使物料粒径进一步缩小。物料从转子周边上流过，进入第二粉碎区。在第二粉碎区内，物料受到向心力与离心力的合力作用。该合力叠加在由转子和定子产生的湍流状空气流上，加速了粉碎的进行。随着物料粒径的逐渐缩小，第二粉碎区内的向心力成了主要的作用力，慢慢地处于支配地位。在向心力作用下，物料被拉向转子中心部的粒径控制区。在这里，旋转分离器把大颗粒物料截留下来，并驱回到粉碎区域中。同时，还促进了细粉体从装置中向外排出。可以通过调节旋转分级器来控制最终粒径。

如上所述，本装置是一台干燥-粉碎多功能设备，物料进入该装置后，边粉碎边干燥。物料在装置内的停留时间极短，同时，又全部分布在空气流中。物料表面持续和热空气保持着接触，所以呈现出一个极为有效的旋转快速干燥效果。由于装置采用了旋转快速瞬时干燥，因此，物料温度不会超过空气的湿球温度，热敏性物料不会出现过热而变质的现象。由于整个干燥过程完全是在装置内部进行的，所以辐射热损失被降低到最低限度。如果将排放的热空气循环使用，那么热损失还可进一步减少。据测，这时的热效率一般可达80%。通过控制尾气温度，可以调节产品的含水率。

2. 设备的基本结构

该装置所用的加料器一般为台式加料器。这种加料器中有一个内置漏斗，漏斗可容纳足量的物料形成气密封，保证装置的高效运行。漏斗下部是一只回转盘，转盘周围置有一可调的套筒，套筒高度控制着进料台上的物料层高度。工作时，通过一个外置手轮的转动，随着加料器的回转，控制着一把刮刀，将物料持续地从转台上刮到装置内部去。改变加料器的转速，可以调节物料的输入量。这种进料器的适用范围很广，然而对于黏度较大的物料却不理想。这时，一般可改用单轴或多轴桨式加料器。这些进料装置通常都可以人工操作或通过外部的程序信号来调节转速，控制加料量。

目前，这种粉碎-干燥机处理量在300～4000kg/h，蒸发能力为100～3800kg/h。当然，具体的性能还需根据不同的场合、不同性质的物料、不同的粒径和不同的含水率确定。

根据装置的结构特点，进料最好呈脆性。然而在其他化工生产中，许多待干燥的滤饼通常含有许多水分，因此需要进行调整。

在这一装置中，通过循环干料调整进料，达到安全输送物料的目的。在旋风分离器下方有一个干料分配器。工作时，适当调节分离器的往复板运动时间。这样，一部分被旋风分离器收集的干料就会回到桨式返混器中。同时，待干燥和粉碎的湿料也通过桨式加料器按一定比例输入桨式返混器中，在混合器中，干料和湿料拼混，形成理想混合物，然后再进入粉碎-干燥机本体中去。

旋风分离器剩余部分的干料由干料分配器排出机外，成为最终产品。由于干料的循环部分仅作为调节剂回到混合器中，数量很少，因此不会影响装置的生产能力以及热效率。

3. 设备的特点

① 湿物料、黏性物料等可以在该装置中一次完成粉碎和干燥，达到最终产品的理想性质，不需要预干燥。

② 干燥效率极高，并可精确地控制物料中的水分，一般情况下，热效率可达75%。

③ 如采用油燃烧空气预热器提供干燥所需的热空气，那么每消耗1kg油，就能蒸发掉12kg水分。

④ 热敏性物料可在这一装置中得到有效的处理。在干燥过程中，物料表面呈湿球温度。同时，停留时间极短，所以不会引起过热变质。

⑤ 粉碎粒径可调，能制取微细粉末。在大多数物料粉碎场合中，通常不需要附加分级作业。

⑥ 由于粉碎和干燥结合在一起，所以大大节约了占地面积。

⑦ 不需其他的干料输送设备。粉碎干燥装置采用加热空气，工作时，热空气会把干料直接送往装置本体上方的旋风分离器中。这样，节省了一部分干料输送能量。

二、粉碎盘式气流干燥机

粉碎盘式气流干燥机目前已开发出水平粉碎盘式和垂直粉碎盘式两种机型，该装置通过图1-14、图1-15示出。

该机主要构造有热空气进口、加料器、粉碎干燥室、分级器、出料口等部件。

特殊设计的加料装置将湿物料加入干燥机内，干燥机底部高速旋转的转子将机械能传递给物料，使之迅速粉碎。物料被微粉碎后增大了与热空气的接触面积，水分在粉碎室迅速蒸发，物料在干燥的过程中也得到粉碎。被干燥粉碎后物料受气流夹带向上运动，经分级出干燥机被捕集。

1. 本系统的特点

① 集粉碎、干燥、分级于一机，产品质量容易得到保证；

② 选择合适的分级器，控制转速，能够得到不同粒径的产品；

③ 靠调节物料的停留时间和干燥温度，产品水分可达到0.5％以下；

④ 粉碎过程增大了物料与空气的接触面积，有很高的传热效率；

⑤ 集三个单元操作于一机，占地面积小，大大降低了工厂成本；

⑥ 物料停留时间短，特别适用于低熔点、热敏性物料的干燥；

⑦ 整个系统为负压操作，无粉尘飞扬，有利于环境保护。

2. 该机的适用范围

① 处理湿粉、团块、小片状或纤维状物料；

② 处理膏状物料及软膏状物料；

③ 需用惰性气体保护的物料；

④ 需要去除结晶水物料的干燥；

⑤ 热敏性物料的粉碎及干燥；

⑥ 触变性物料的粉碎及干燥；

⑦ 粉尘有爆炸性物料的粉碎及干燥。

三、超微粉碎-干燥机

农药滤饼在干燥的同时最好能得到小粒径粉体，这样会方便下一步的粉碎，图1-16是超微粉碎-干燥机工作原理。在物料出口处安装有高速旋转的分级叶轮，可以控制出口物料的粒度，得到较细的产品。