Сушильные шкафы. Наиболее просты по конструкции сушилки с неподвижным слоем высушиваемого материала. Это вакуумные сушильные шкафы цилиндрической или прямоугольной формы, обогреваемые паром, и в редких случаях горячей водой, с барометрическими или поверхностными конденсаторами или с мокровоздушными насосами. Поверхностные конденсаторы применяют, если необходимо уловить пары ценных летучих растворителей; если растворителем является вода, то обычно вакуумные шкафы снабжают барометрическими конденсаторами смешения.

Изучение процесса вакуумной сушки в неподвижном слое и опыт эксплуатации вакуумных сушильных шкафов показывают, что этот способ сушки малоэффективен. Кроме того, очень велики затраты ручного труда, так как загрузка и выгрузка шкафов производятся вручную. Такие шкафы применяют лишь на установках с малой производительностью. Более производительны сушилки, в которых материал во время сушки может перемешиваться.

Гребковые сушилки — это аппараты, внутри которых вращается вал с лопастями — гребками, перемешивающими высушиваемый материал. Конечный продукт в них благодаря перемешиванию получают в грубо измельченном виде (в виде крупы). Для обогрева служит рубашка корпуса аппарата, в которую подается пар или горячая вода, полый вал, внутрь которого подается теплоноситель, и, наконец, одновременно и вал, и рубашка. Наиболее распространены для сушки пастообразных материалов гребковые вакуумные сушилки с периодическим изменением направления вращения вала.

Гребковые сушилки отечественного производства (вакуумные цилиндрические сушилки с реверсивной мешалкой) имеют следующие технически характеристики (V—полная геометрическая емкость- D и L указаны на рис. 72)

СВЦР 800/2500 СВЦР 1000/3200 СВЦР 1250/4000

D в мм       800  1000  1 250

L в мм       2500  3200     4 000

V в л    1320      2600    5 040

Масса в кг  5000    7200    11 300

Исследование работы гребковой вакуумной сушилки показало, что ход процесса сушки зависит от начальной влажности материала. Процесс при высокой начальной влажности складывается из двух стадий. В первой стадии наблюдается период подогрева, постоянной и падающей скорости сушки. Во второй стадии (при влажности 34—35%) скорость сушки опять сильно возрастает и превышает максимальную скорость первой стадии, а за тем снова падает. Это объясняется тем, что при подсыхании пасты материал до влажности 34—35% она легко рассыпается на мелкие куски под действие мешалки. Это значительно увеличивает поверхность испарения и повышает скорость сушки.

На рис. 73 показана гребковая сушилка фирмы Бусс (Швейцария схема сушилки и ориентировочные габаритные размеры различных типе таких сушилок приведены на рис. 74 и в табл. 24.

Части аппарата, соприкасающиеся с сушимым материалом, изготовляют из хромоникелевых сталей. Материал для сушки может быть жидким, пастообразным или твердым (крупно- или мелкозернистым). Если из продукта удаляют воду, то рабочее давление в сушилке 30—40 мм рт. ст., а в

некоторых случаях и ниже. При этом температура сушимого материала не превышает 100° С. Таким образом, сушка происходит при низких температурах, и аппарат можно применять для материалов, чувствительных к высоким температурам.

Таблица 24 Значения параметров при номинальной емкости в л

Так как сушимый материал непрерывно перемещается внутри сушилки, то его температура может быть выше неподвижного материала (при прочих равных условиях). Большая разность температур между теплоносителем и сушимым материалом, а также постоянное перемешивание и измельчение значительно сокращают продолжительность сушки.

Рис. 74. Схема и габаритные размеры гребковой сушилки фирмы Бусс (Швейцария): 1 — сушилка; 2 — передаточный механизм; 3 — рукавный фильтр; 4 — промежуточная часть; 5 —разгрузочное приспособление; 6 — наполнительный патрубок

В горизонтальном цилиндрическом корпусе сушилки вращается мешалка с лопастями. Оболочка сушилки и вал мешалки с лопастями могут обогреваться.

Таблица 25

 Обогрев производится паром, а в некоторых случаях жидким теплоносителем — горячей водой. Насыщенный пар для обогрева имеет давление 5 атм. Жидкий теплоноситель применяют в тех случаях, когда температура нагрева должна быть значительно ниже 100° С. Подшипники мешалки находятся вне корпуса и не соприкасаются с сушимым материалом. Конструкция вала и корпуса позволяет сушить весьма вязкие продукты.

Схема сушилки ГДР (Деитше вакуум аппарате) дана на рис. 76. Сушилки такого типа с поверхностью нагрева от 32 до 150 м² предназначены для больших нагрузок. Для работы при давлениях больше 17,5 мм рт. ст. выпускают сушилки меньших размеров с поверхностями нагрева от 4,3 до 21 м².