Présentation de l'équipement
Le séchoir conique sous vide mis au point par Jiangsu Longxin est un appareil de séchage sous vide vertical, entièrement fermé, hautement efficace et multifonctionnel, qui intègre en un seul équipement la distillation sous vide, la pulvérisation, le mélange de poudres et le séchage. L'efficacité de séchage de ce séchoir à ruban sous vide vertical entièrement fermé est 3 à 5 fois supérieure à celle d'un séchoir rotatif à double cône sous vide ou d'un four sous vide de mêmes caractéristiques. Associé à des procédés de séchage spécifiques, le séchoir conique sous vide permet de traiter des matériaux présentant une viscosité élevée, une faible pénétration thermique et une tendance à former des boules ou à s'agglomérer en grumeaux.
Dans le séchoir conique sous vide, le corps conique chauffé est muni d’une chemise de chauffage, utilisant de l’eau chaude, de l’huile caloporteuse ou de la vapeur à basse pression comme source de chaleur, de sorte que la paroi interne du corps conique soit maintenue à une certaine température. Un moteur à fréquence variable entraîne un agitateur à ruban unique par l’intermédiaire d’un réducteur à engrenages hélicoïdaux parallèles, ce qui provoque la rotation de la matière le long du cylindre conique et son élévation du bas vers le haut. Après avoir atteint le point le plus haut, la matière s’écoule automatiquement vers le centre du vortex sous l’effet de la gravité et de l’inertie, puis retourne au fond du cylindre conique. Tout au long de ce processus, le matériau est chauffé de manière forcée à l’intérieur du cylindre conique, où il subit une convection relative et un mélange, la chaleur se diffusant à travers la masse ; ainsi, le matériau effectue un mouvement de va-et-vient irrégulier et global, réalisant un échange thermique à haute fréquence entre le matériau, l’agitateur à ruban unique et la paroi du cylindre, ce qui permet d’obtenir un chauffage et un séchage en peu de temps. De cette manière, l’humidité contenue dans le matériau s’évapore en continu ; sous l’action de la pompe à vide, la vapeur d’eau est aspirée par la pompe. Si le liquide doit être récupéré, un condenseur et un réservoir de stockage du liquide récupéré peuvent être ajoutés. Une fois le séchage terminé, la vanne de décharge située dans la partie inférieure est ouverte pour évacuer le matériau.
Séchoir sous vide conique — Structure principale
La machine se compose d'un moteur, d'un réducteur, d'un châssis, d'une garniture mécanique, d'un filtre à mailles frittées métalliques, d'un agitateur creux à double ruban, d'un cylindre conique à chemise chauffante et d'une vanne de décharge.
(1) Pièce de transmission et d'étanchéité: composé d'un moteur électrique, d'un réducteur, d'un châssis et d'une garniture mécanique.
① Moteur: on utilise un moteur à fréquence variable, dont la vitesse peut être réglée selon les besoins pendant le fonctionnement.
② Réducteur: Réducteur à engrenages hélicoïdaux de la série SLFA, fonctionnant de manière fluide et fiable, silencieux et doté d'une longue durée de vie.
③ Cadre: conçu en interne avec une grande précision de fabrication. Deux roulements à rouleaux sont intégrés à l'intérieur, ce qui permet de régler la hauteur et l'amplitude radiale de l'agitateur.
④ Garniture mécanique: modèle sanitaire à une seule extrémité, doté d'une chambre de rinçage destinée à recevoir le produit, offrant une bonne étanchéité.
(2) Agitateur: l'arbre creux de l'agitateur est relié au ruban creux par des tiges de support, et les extrémités supérieure et inférieure reliées au ruban creux forment un circuit dans lequel le fluide caloporteur peut circuler. Afin d'éviter que la matière n'adhère à la paroi du cylindre, le jeu entre le ruban et la paroi est très faible.
(3) Cuve: cette partie se compose de la tête supérieure, d'un cylindre conique, d'un filtre à vide et d'une vanne de décharge.
① Fond supérieur: il contient la partie de transmission et l'agitateur ; la surface intérieure et toutes les ouvertures des buses présentent des transitions arrondies. Tous les matériaux en contact avec le produit sont en acier inoxydable 316L. Les raccords de process sont les suivants : regard sanitaire DN400, manomètre, éclairage antidéflagrant, hublot, entrée d'alimentation, orifice de nettoyage, orifice de vide, etc.
② Cône inférieur à double paroi: la surface intérieure est lisse et ne présente aucun recoin, ce qui permet un séchage complet du produit. Lors du déchargement, la rotation de l'agitateur assure un déchargement rapide et propre.
③ Filtre: on utilise un treillis métallique fritté, qui offre une grande précision de filtration et une large surface filtrante. Un orifice d'échappement est prévu au niveau de la sortie du vide, et de l'air comprimé est utilisé pour effectuer un soufflage à contre-courant et régénérer le filtre lors de la purge.
Sécheur sous vide conique — Caractéristiques du procédé
Le séchage et le mélange des poudres constituent une étape importante dans la production d'ingrédients actifs pharmaceutiques (API) ; le choix des équipements de séchage et de mélange est donc garant de la qualité du produit final et constitue également un facteur clé déterminant les coûts d'exploitation de la production. Le séchoir conique sous vide récemment mis au point par Longxin Drying améliore la technologie de séchage des industries chimiques et pharmaceutiques nationales grâce à sa structure unique et à ses avantages.
(1) Le choix du séchoir doit être adapté aux exigences et aux caractéristiques spécifiques de chaque produit et de chaque procédé. Cela concerne principalement les aspects suivants :
① Les matières premières brutes utilisées dans la production sont pour la plupart sensibles à la chaleur, ce qui fait qu'elles ont souvent tendance à s'agglomérer pendant le séchage ; il est donc nécessaire de réduire autant que possible la durée de séchage et d'améliorer l'efficacité du séchage.
② Dans la production de matériaux, la pureté du gaz en circulation utilisé dans le processus de séchage a une grande influence sur la qualité du matériau. Cet équipement utilise une technologie unique d’alimentation en gaz, qui minimise l’influence du gaz sur le processus de séchage. Du point de vue de la rentabilité d'exploitation, il est préférable que toutes les canalisations du procédé soient installées de manière permanente, ce qui permet d'économiser l'espace de rotation requis, par exemple, par les sécheurs à double cône.
③ Afin d'assurer la continuité du flux et de réduire en même temps les pertes par fuite de matière, le débit de décharge des matières solides du séchoir est réglable. Cela permet de réduire la charge de travail liée au chargement et au déchargement manuels dans la zone propre et d'éviter que la matière ne jaillisse.
(2) Structure et caractéristiques du séchoir sous vide conique
① Le fonctionnement du séchoir conique sous vide s'effectue par lots. Une fois que la matière humide est introduite dans la trémie, la chaleur est fournie par la chemise de la paroi du cylindre et à l'intérieur de la vis, ce qui porte la surface de chauffage à 140% de la surface totale de la cuve ; la matière est ainsi chauffée et séchée. Un modèle de mélangeur-séchoir conique (volume de travail) adapté est sélectionné pour obtenir un résultat de séchage optimal. Le mélangeur-séchoir à entraînement par le haut offre des performances efficaces de séchage et de mélange tout en disposant d’un espace suffisant, ce qui facilite les opérations d’inspection et de maintenance pour les utilisateurs.
② Fonctionnement fluide, préservant la forme cristalline
Aucun outil auxiliaire n’est utilisé dans les processus de séchage et de mélange du séchoir conique sous vide ; seule l’agitation du ruban conique chauffé de l’intérieur est mise à profit. Cela signifie qu’en plus d’être soulevé, cisaillé et dispersé en continu par la vis d’agitation, toute la matière contenue dans la trémie bénéficie d’une circulation totale, et hormis le soulèvement par la vis, la matière n’est soumise à aucune autre force externe de compression, ce qui évite tout frottement inefficace entre la poudre et l’équipement ainsi qu’entre les cristaux de poudre — or, ce frottement inefficace est souvent le principal facteur à l’origine de l’altération de la forme cristalline de la matière. C’est la raison fondamentale pour laquelle le séchoir conique sous vide permet de préserver intacte la structure cristalline du matériau pendant le séchage.
③ Entraînement par le haut, éliminant tout risque de contamination du produit par le joint d'étanchéité de l'arbre
Avec un entraînement par le haut, contrairement à un entraînement par le bas, l'équipement évite les inconvénients suivants : les pales de l'agitateur doivent être démontées à l'aide d'un équipement spécial pour le nettoyage et l'entretien, et le joint d'étanchéité de l'arbre de l'agitateur est très difficile à rendre parfaitement étanche, sans garantie de qualité.
④ Faible coût énergétique d'exploitation, grande efficacité de mélange
Il s'agit d'un système motorisé à la conception unique ; la vis entraînée par le moteur sert à soulever la matière, sans consommation d'énergie supplémentaire pour le déchargement. Il convient notamment de noter que, dans les processus de mélange et de séchage, les équipements conventionnels sont équipés d'une pale d'agitation de type bande. Son principe de fonctionnement est le suivant : lorsque l’agitation se met en marche, la matière en mouvement se comporte comme un tout unique, et une grande quantité d’énergie est consommée pour faire tourner en cercle l’ensemble de la masse de matière ; l’efficacité de séchage offerte par ce type d’agitation est donc faible. Le séchoir conique sous vide, en revanche, est équipé d’un système d’agitation à ruban conique à chauffage interne, dans lequel l’agitateur entier tourne autour de l’axe de la cuve conique, garantissant ainsi l’agitation du matériau dans toutes les parties de la cuve ; Au fur et à mesure que l’agitation en ruban se poursuit, la matière située au fond de la cuve est progressivement soulevée vers la partie supérieure de celle-ci, puis retombe naturellement, et le cycle se répète. Ce mode d’agitation permet un mélange parfaitement homogène du produit dans la cuve, élimine tout risque d’agglomération du produit pendant le séchage et améliore considérablement l’efficacité du mélange et du séchage. Il présente également l’avantage d’offrir une large plage de capacités de traitement et une faible consommation d’énergie par unité de masse.
⑤ Fonctionnement simple, entretien facile
La structure mécanique du séchoir sous vide conique est simple et efficace, facile à comprendre pour les opérateurs, et la commande simple par boutons-poussoirs rend le processus d'utilisation très intuitif. Certains travaux de réparation et d'entretien peuvent même être effectués sans difficulté et rapidement, sans faire appel à du personnel spécialisé ; le trou d'accès prévu permet de régler et d'entretenir facilement la vis mobile, sans démontage compliqué. L'équipement comporte très peu de pièces d'usure, et l'unité d'entraînement, telle que le boîtier de roulement, est disposée en haut de la cuve, ce qui permet aux utilisateurs de détacher facilement l'ensemble de l'unité lors de l'entretien ; l'espace au niveau de l'unité d'entraînement supérieure est également assez spacieux.
(3) Comparaison des avantages par rapport aux séchoirs sous vide classiques — en prenant comme exemple un séchoir de 2 000 litres de même volume
Sécheur sous vide conique — Choisir le rotor adapté
Dans la conception d'un séchoir sous vide, l'agitateur est l'un des composants les plus importants. Pour choisir l'agitateur adapté, doté des caractéristiques appropriées, il est indispensable de bien comprendre les propriétés de la matière première et les résultats que vous souhaitez obtenir avec le procédé de séchage sous vide.
(1) Agitateur à vis
L'agitateur à vis est un modèle qui a fait ses preuves, adapté au séchage de poudres, de gâteaux de filtration, de pâtes et de boues, en conditions atmosphériques ou sous vide. Il convient à presque tous les produits, même les plus collants. Grâce à son excellente capacité à acheminer le produit le long de la paroi de la cuve, il garantit un cycle de séchage efficace et peut être utilisé dans des séchoirs d'une capacité supérieure à 20 000 litres.
(2) Agitateur à pales
Lorsque le produit est moins visqueux, un agitateur à pales peut être utilisé pour assurer un contrôle optimal de la température et le transport du produit entre les extrémités du rotor et la paroi de la cuve. Si nécessaire, il peut également servir à mélanger soigneusement le produit à l'issue du cycle de séchage.
(3) Agitateur à bande
Pour les produits présentant une faible teneur en humidité initiale et une bonne fluidité, l'agitateur à bande constitue une meilleure alternative à l'agitateur à vis. Il permet de traiter un lot plus important en une seule fois, ce qui améliore le transfert thermique et réduit le temps de séchage.
