在對流干燥機(jī)內(nèi)設(shè)置旋轉(zhuǎn)分散裝置，使得干燥機(jī)內(nèi)的熱風(fēng)旋轉(zhuǎn)上升，進(jìn)入干燥機(jī)的物料在旋轉(zhuǎn)分散裝置和高溫?zé)犸L(fēng)的共同作用下，在干燥機(jī)內(nèi)充分彌散，比表面積迅速擴(kuò)大，加快了傳熱傳質(zhì)速度，使物料快速干燥，干燥的物料在載濕體熱風(fēng)的夾帶下，旋轉(zhuǎn)懸浮上升形成氣固兩相流，經(jīng)分級后由干燥機(jī)后部的氣固分離裝置產(chǎn)出干燥后的粉狀物料。這類干燥設(shè)備稱為旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)、旋轉(zhuǎn)快速干燥機(jī)、微粉干燥機(jī)或強(qiáng)力干燥機(jī)。
      旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)可將高粘度的膏狀物、沉積物或?yàn)V餅狀物料一次干燥成粉，無需二次破碎。由于干燥時間短，物料溫升低，更適用一些有熱敏性物料及生物菌體等的干燥。而且旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、設(shè)備占地面積小、能耗低、微負(fù)壓操作無粉塵飛揚(yáng)等特點(diǎn)，極大地改善操作環(huán)境。因此，其適用范圍愈來愈廣泛。
      為滿足各種物料的特性和干燥的工藝條件,旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)和型式很多。由于旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的諸多優(yōu)點(diǎn)及其適用面的擴(kuò)大, 近年來不斷有新型的閃蒸干燥機(jī)問世。有的是在傳統(tǒng)的干燥機(jī)的基礎(chǔ)上提高旋轉(zhuǎn)分散裝置的轉(zhuǎn)速或改變結(jié)構(gòu)形式提高分散能力；有的是在原有分級環(huán)的基礎(chǔ)上增加強(qiáng)力分級頭,其目的是降低產(chǎn)品的粒度。因不斷有新的物料需要干燥,為適應(yīng)這些物料的物性及各種不同的要求，干燥機(jī)也在不斷的改進(jìn)和完善。
      一、旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理
      1、構(gòu)造特點(diǎn)
      旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)主要由三部分組成：破碎段、干燥段和分級回收段。
      ①破碎段
      旋閃破碎段位于干燥機(jī)的下部，其結(jié)構(gòu)可分為三部分:旋閃室、集風(fēng)室和分散裝置。
      旋閃室有多種結(jié)構(gòu)形式,較為典型的有三種,第一種是大錐體,下部環(huán)形底隙與集風(fēng)室相通,分散裝置下部的旋轉(zhuǎn)葉片直達(dá)環(huán)隙處, 如圖2-59所示。有的還采取措施將環(huán)形底隙制成可調(diào)形式。這種形式的干燥機(jī)一般采用正壓操作,用以高粘性物料的干燥。    
      第二種是采用小錐體帶平底,分散裝置下部的旋轉(zhuǎn)葉片外延至集風(fēng)室。這種形式的干燥機(jī)可采用負(fù)壓操作,用來處理粘性不太大、較易分散或含水量不太高的物料。對分散裝置稍加改變也可適于粘性較大物料的干燥。這兩種形式的干燥機(jī)環(huán)隙處的空塔風(fēng)速在30m/s以上。
      還有一種是無錐體的平底閃蒸干燥機(jī)，在旋閃套上開有布風(fēng)孔槽或在集風(fēng)室配裝布風(fēng)機(jī)構(gòu)。或采用平底無集風(fēng)室，采用氣力直接加料的形式，此種形式適用于粉料或易分散的物料的干燥。
      集風(fēng)室內(nèi)部一般呈蝸殼結(jié)構(gòu)，使進(jìn)入旋閃破碎段的熱風(fēng)分布均勻。也有圓柱形另加導(dǎo)風(fēng)板形式布風(fēng)的。所采取的措施都是避免出現(xiàn)均風(fēng)死角。
      分散裝置的結(jié)構(gòu)形式也有多種。目前應(yīng)用較多的都是旋轉(zhuǎn)葉片的形式。只是旋轉(zhuǎn)葉片的結(jié)構(gòu)形式、數(shù)量多少有些變化。處理較粘物料時進(jìn)料口的高度降低，旋轉(zhuǎn)葉片的高度提高使其具有刮料的功能，從而避免物料粘壁。也有采用粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)形式或磨盤結(jié)構(gòu)形式等多種。其目的都是將物料分散。對粘性很大或吸附性很強(qiáng)的物料，為解決其干燥問題，可將旋閃破碎段接觸物料部分采用有機(jī)化處理。
      ②干燥段
      干燥段的結(jié)構(gòu)較為簡單，一般進(jìn)料口開在干燥段的下部，并設(shè)有檢修門及觀察孔等，物料的運(yùn)動軌跡可由此段直接觀察到。此段的空塔常態(tài)風(fēng)速或稱中值速度一般取為3～5m/s，也可根據(jù)物料酌定的。
      ③分級回收段
      分級回收段的結(jié)構(gòu)形式也有多種，較為普遍應(yīng)用的是采用分級環(huán)或可調(diào)式分級環(huán)。近年來，為避免物料在干燥過程中的二次團(tuán)聚，并降低其成品的粒度，也有加強(qiáng)力分級頭裝置的，其轉(zhuǎn)速一般采用無級調(diào)速或變頻調(diào)速。此種機(jī)構(gòu)的采用，需經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定能否達(dá)到產(chǎn)品的粒度要求，若不能滿足要求，應(yīng)采取其他措施或改變干燥方式。

      2、工作原理
      旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥是連續(xù)操作，傳熱傳質(zhì)同時進(jìn)行的對流干燥過程。物料經(jīng)加料器進(jìn)入干燥機(jī)內(nèi)，與旋轉(zhuǎn)上升的熱空氣接觸對流換熱，其表面水分迅速汽化。在分散裝置的作用下，物料顆粒逐漸變小。比表面積逐漸加大，物料中的小顆粒（粉末狀）隨旋轉(zhuǎn)氣流呈螺旋狀上浮。具有較大沉降速度的大顆粒落入旋閃破碎段，在下落的過程中，由于水分的蒸發(fā)而使顆粒間的結(jié)合力削弱，再經(jīng)旋轉(zhuǎn)葉片的沖擊破碎及與沿環(huán)隙進(jìn)入的高速旋轉(zhuǎn)氣流相遇，形成兩相間較大的相對速度。由于氣流對固體顆粒的強(qiáng)力剪切，旋轉(zhuǎn)湍動作用，促使傳熱傳質(zhì)邊界層減薄，增大傳熱傳質(zhì)系數(shù)。伴隨濕份的迅速蒸發(fā)，同時由于顆粒間相互碰撞、摩擦及旋轉(zhuǎn)葉片的沖擊、分散的作用，使物料變成不等徑的顆粒，并迅速微?；?，從而增加氣固相接觸面積。由于氣流以很高的速度由環(huán)形底隙進(jìn)入倒錐形空間，由下向上流通面積由小到大，形成氣流的速度梯度。不等徑顆粒分別在不同的高度懸浮。增加了停留時間，在傳熱傳質(zhì)推動力的作用下，物料中的非結(jié)合水迅速蒸發(fā)從而在旋閃破碎段形成加速干燥段。伴隨濕份的蒸發(fā)與顆粒的微?；?，物料微粒在氣流的作用下，呈螺旋狀上升，邊輸送邊干燥。增加了粒子運(yùn)動的路徑，延長了氣固相接觸時間，從而降低了干燥段的高度。在干燥段中，粒子處于懸浮和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，在重力、離心力和流體曳力為主的作用下，不同粒徑的粒子以不同的軌道半徑運(yùn)行。較大半徑的粒子在靠近筒壁處向上運(yùn)動，在分級環(huán)的阻擋下以較大的沉降速度回落并重復(fù)上述過程。較小粒徑的成品粒子通過分級環(huán)進(jìn)入回收室。并由后部的氣固分離裝置產(chǎn)出粉狀產(chǎn)品。
      3、干燥系統(tǒng)的配置
      伴隨各行業(yè)的各種新材料的不斷出現(xiàn)，使得旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的應(yīng)用范圍越來越廣泛，同時每一種新物料的應(yīng)用都為閃蒸干燥技術(shù)帶來一個新的課題。任何一種干燥技術(shù)或任何一種干燥機(jī)都不是萬能的，都受到一定條件的限制。對于閃蒸干燥機(jī)也是一樣，必須在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對不同的物料作一定的改進(jìn)，才能滿足各種不同物料的干燥要求。旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥系統(tǒng)的工藝流程基本是相同的。其系統(tǒng)構(gòu)成主要包括鼓、引風(fēng)機(jī)，熱風(fēng)源，干燥主機(jī)，加料機(jī)，兩級回收裝置及連接管路。干燥系統(tǒng)能否在^佳的工藝參數(shù)條件下正常連續(xù)運(yùn)行，且達(dá)到設(shè)計能力，與系統(tǒng)中每個部分都有關(guān)系。因此，合理配置干燥系統(tǒng)至關(guān)重要。
      4、加料機(jī)的選擇
      因輸送物料的物性不同而派生出很多種結(jié)構(gòu)形式的加料機(jī)。^先應(yīng)用的是螺旋加料機(jī)，因物料粘性較大易抱軸，出現(xiàn)加料難的問題。為解決實(shí)際問題，在原加料機(jī)的基礎(chǔ)上作了一些改進(jìn)。在閉式螺旋筒的內(nèi)壁上加條形板或加工溝槽；在螺旋葉片上開槽；在加料料斗處另加強(qiáng)力下壓裝置等措施增加物料的推進(jìn)力來解決加料難的問題。近年來，又開發(fā)了雙螺旋加料機(jī)，因雙螺旋相對旋轉(zhuǎn)，具有一定的自清洗功能，可解決一部分粘性物料的加料問題，但對粘性較大的物料，還需加強(qiáng)制下壓裝置推進(jìn)物料。另外還有無軸加料機(jī)等新型加料形式，這些結(jié)構(gòu)形式的出現(xiàn)。其目的都是解決粘性物料的輸送。
      5、旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥主機(jī)的選擇
      旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)主要用來干燥膏糊狀，濾餅狀物料。由于所干燥物料的物性各不相同，因此出現(xiàn)了多種結(jié)構(gòu)形式的干燥主機(jī)，而且伴隨著經(jīng)驗(yàn)積累，各個生產(chǎn)廠家的各種結(jié)構(gòu)形式的主機(jī)都進(jìn)行了系列化。雖然結(jié)構(gòu)形式有些差異，但其主要的干燥工作原理是相同的，因此，干燥主機(jī)的選取方法也基本相同。干燥主機(jī)的選擇，首先應(yīng)對所要干燥的物料的物性進(jìn)行分析，是否有相同或類似的物料的干燥經(jīng)驗(yàn)，若沒有，應(yīng)做小試和中試，定量或定性地確定此種機(jī)型能否適應(yīng)此種物料的干燥作業(yè)。然后再根據(jù)物料參數(shù)及處理量，進(jìn)行物料衡算確定去水量，熱平衡計算確定干燥介質(zhì)（熱風(fēng)）的需求量。干燥主機(jī)規(guī)格的確定一般有兩種方法。一種是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)確定物料的干燥強(qiáng)度。根據(jù)去水量來選擇主機(jī)；另一種方法是根據(jù)干燥主機(jī)的中值速度確定每種規(guī)格的標(biāo)態(tài)風(fēng)量范圍，再根據(jù)所需的標(biāo)態(tài)風(fēng)量來確定主機(jī)的規(guī)格。
      6、兩級回收裝置的選擇
      旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥系統(tǒng)的回收就是氣固分離，一般都采用兩級回收裝置，一級回收采用旋風(fēng)分離器，二級回收采用袋式過濾器。旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)形式也有多種。較常用的是CLK型擴(kuò)散式旋風(fēng)分離器。其選擇依據(jù)是根據(jù)風(fēng)量確定進(jìn)口風(fēng)速，進(jìn)口風(fēng)速一般選擇在12～20m/s之間，這樣其壓降不太大且收率較高。在一般的設(shè)計手冊中其^大規(guī)格為Φ700，現(xiàn)在應(yīng)用廠家已經(jīng)開發(fā)到直徑Φ1100左右，規(guī)格愈大，其收率愈降低。因此，在較大規(guī)格閃蒸干燥系統(tǒng)配套使用時，一般采用兩個同規(guī)格的旋風(fēng)分離器并聯(lián)，提高其收率，盡量減少二級回收的入口含塵濃度，減輕袋濾器的負(fù)載。
     二級回收采用袋濾器，主要應(yīng)用的是外濾式的兩種形式。一種是脈沖反吹袋濾器，另一種機(jī)械回轉(zhuǎn)反吹袋濾器，兩種形式袋濾器的使用效果差不多。在旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥系統(tǒng)中應(yīng)用的袋濾器的選擇至關(guān)重要。因?yàn)楦稍锵到y(tǒng)用于實(shí)際干燥作業(yè)中，壓降變化^大的就是袋濾器，若選擇不當(dāng)，其阻力將增加很大，甚至在濾袋上出現(xiàn)料流，嚴(yán)重者將導(dǎo)致整個干燥系統(tǒng)無法工作。因此，在選擇其規(guī)格時，應(yīng)考慮多方面因素。袋濾器的選擇依據(jù)有兩項：一項是袋濾器的濾袋材質(zhì)；另一項是過濾風(fēng)速。在此基礎(chǔ)上還應(yīng)考慮物料的粒度及堆密度。物料愈細(xì)或堆密度愈小，其過濾風(fēng)速的選擇應(yīng)降低，才能保證干燥系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，且保證物料的回收率。
      兩級回收裝置下部的排料機(jī)構(gòu)，可采用的型式也較多。有襯膠蝶閥，星形卸料閥，雙插板（或翻板）式卸料斗等多種形式，選擇原則是閉風(fēng)。
      7、熱風(fēng)源的選擇
      在旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥系統(tǒng)中應(yīng)用的熱風(fēng)源絕大多數(shù)都是間接換熱所得，較少應(yīng)用直接形式熱風(fēng)源。也有采用電加熱的，但因其經(jīng)濟(jì)性差，只是小型實(shí)驗(yàn)裝置上可用。還有采用蒸汽換熱的，因其效率低，輸出熱風(fēng)溫度低，只應(yīng)用一些不適合高溫加熱的物料?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用的內(nèi)接換熱式熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)形式也有很多。燃料可采用燃煤、燃?xì)?、燃油。換熱形式各有千秋。產(chǎn)出的熱風(fēng)溫度也不相同。近年來出現(xiàn)了風(fēng)溫在400～550℃以上的間接換熱形式。熱風(fēng)源的選擇就是保證干燥機(jī)進(jìn)口風(fēng)溫及干燥所需的熱量。進(jìn)口風(fēng)溫選擇主要考慮的因素：一個是物料的物性；另一個因素是效率與一次性投資的關(guān)系，風(fēng)溫高則效率高，但投資大，風(fēng)溫低則效率低，長期使用經(jīng)濟(jì)性差，但一次性投資小。因此應(yīng)根據(jù)熱量衡算的結(jié)果及經(jīng)濟(jì)性分析來選擇合適的熱風(fēng)源，同時應(yīng)考慮環(huán)保因素。
      8、鼓、引風(fēng)機(jī)的選擇及管路的配置
      風(fēng)機(jī)的參數(shù)主要有兩項：一項是風(fēng)量，另一項是全壓。旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥系統(tǒng)中的鼓、引風(fēng)機(jī)，主要根據(jù)主機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和熱量衡算后的風(fēng)量，以及整個系統(tǒng)的壓降來確定型號。
干燥系統(tǒng)中管路的配置原則是盡量采用流線型，盡量不用90°彎頭以降低其壓降。考慮經(jīng)濟(jì)性及壓降，管路中的風(fēng)速一般選擇在8～20m/s。
      9、發(fā)展趨勢
      隨著旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥設(shè)備的應(yīng)用愈來愈多，其技術(shù)也在不斷改進(jìn)和完善，結(jié)構(gòu)形式也在不斷變化。近年來粉體行業(yè)發(fā)展迅速且規(guī)模也愈來愈大。從而對干燥系統(tǒng)的生產(chǎn)能力也提出了更高的需求，而大型的旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)目前還很少見。^大型號也只在SZ165左右，因受到多方面因素的制約。首先是熱風(fēng)源問題，解決方法：一是增加換熱面積，設(shè)備體積龐大；另一種方法是提高出口風(fēng)溫，而提高風(fēng)溫又受到材料等因素的影響。近年來，生產(chǎn)熱工設(shè)備的廠家開發(fā)出了500℃風(fēng)溫的熱風(fēng)爐，但一次性投資較大。同時對干燥主機(jī)的結(jié)構(gòu)也有影響。其次是回收裝置也勢必大型化。一級回收可采用多個旋風(fēng)分離器并聯(lián)，二級袋濾器的體積也很龐大。鑒于上述原因，其大型化發(fā)展緩慢。采用多級干燥機(jī)串聯(lián)。對濾餅狀物料，采用空心漿葉干燥機(jī)或?qū)⑵湓炝：蟛捎脦礁稍餀C(jī)，將含水量降低一部分，再用旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)將其含水量降到終含水產(chǎn)出粉狀產(chǎn)品。這些方法都可滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要。但從降低能耗及一次性投資，減少占地面積等方面還有待進(jìn)一步開發(fā)與研究。

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