PLA立式結(jié)晶流化床干燥

PLA立式結(jié)晶流化床干燥，PLA結(jié)晶流化床，PLA除濕干燥機(jī)

PLA 立式結(jié)晶流化床干燥是一種用于聚乳酸（PLA）結(jié)晶和干燥的工藝方法，具有獨(dú)特的工作原理、設(shè)備特點(diǎn)和工藝參數(shù)要求，以下是詳細(xì)介紹：

- **工作原理**：基于流態(tài)化原理，熱氣流從干燥機(jī)底部穿過穿孔板向上流動(dòng)，當(dāng)氣流速度達(dá)到一定程度時(shí)，使 PL 顆粒懸浮并呈流態(tài)化狀態(tài)，如同液體沸騰一樣。同時(shí)，內(nèi)置的攪拌槳對(duì)物料進(jìn)行攪拌，實(shí)現(xiàn)“流化 + 攪拌”雙重作用。熱氣流與顆粒充分接觸，進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，將熱量傳遞給顆粒，使顆粒中的水分蒸發(fā)，蒸發(fā)的水分被氣流帶走，從而實(shí)現(xiàn)干燥；攪拌則有助于物料均勻受熱，加速結(jié)晶核形成與生長，還能避免顆粒團(tuán)聚，使物料停留時(shí)間更均勻。

- **設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)**：

   - **立式結(jié)構(gòu)**：節(jié)省占地面積，且有利于物料在重力和氣流作用下形成穩(wěn)定的流態(tài)化狀態(tài)。

   - **攪拌裝置**：通常配備攪拌槳，可調(diào)節(jié)攪拌速率，但要避免剪切力過大導(dǎo)致顆粒破碎。

   - **篩分裝置**：內(nèi)置篩分裝置，可防止大顆粒團(tuán)聚或結(jié)塊，保證產(chǎn)品質(zhì)量和干燥效果的均勻性。

   - **氣體分布系統(tǒng)**：通過穿孔板等結(jié)構(gòu)使熱氣流均勻分布，確保床層內(nèi)各部位的物料都能得到良好的干燥。

   - **加熱系統(tǒng)**：可采用導(dǎo)熱油加熱、電加熱等方式，**控制熱風(fēng)溫度，通常溫度＜150℃，以滿足 PLA 對(duì)溫度的要求，避免高溫降解。

- **工藝參數(shù)**：

   - **溫度**：需控制熱風(fēng)溫度，一般在適合 PLA 結(jié)晶和干燥的范圍，如 90 - 130℃左右，同時(shí)要避免超過 200℃以防降解。測溫點(diǎn)需在物料層、熱風(fēng)進(jìn)出口、攪拌軸等處合理分布，保證溫度控制精度≤±2℃。

   - **氣流速度**：要介于*小流化速度和輸送速度之間，使顆粒既能良好流化又不被大量夾帶排出。合適的氣流速度可提高傳熱傳質(zhì)效率，但過高或過低都會(huì)影響干燥效果和產(chǎn)品質(zhì)量。

   - **攪拌速率**：通常在 5 - 50 rpm 范圍內(nèi)，需通過試驗(yàn)確定*佳轉(zhuǎn)速，既要保證物料均勻混合和傳熱，又要避免因剪切力過大造成顆粒破碎或產(chǎn)生過高剪切熱導(dǎo)致降解。

   - **干燥時(shí)間**：根據(jù)物料初始含水率、目標(biāo)含水率以及設(shè)備性能等因素確定，一般為 2 - 4 小時(shí)左右，但具體需通過工藝試驗(yàn)優(yōu)化。

- **優(yōu)點(diǎn)**：

   - **傳熱效率高**：熱氣流與攪拌槳的雙重作用使物料與熱氣流充分接觸，傳熱傳質(zhì)效率高，能快速干燥物料并促進(jìn)結(jié)晶。

   - **物料停留時(shí)間均勻**：相比一些其他干燥設(shè)備，能使物料在床層內(nèi)的停留時(shí)間更均勻，產(chǎn)品干燥程度和結(jié)晶度更一致。

   - **適合連續(xù)生產(chǎn)**：可實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料和出料，適合大規(guī)模工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)過程。

   - **可調(diào)節(jié)性強(qiáng)**：通過調(diào)節(jié)熱風(fēng)溫度、氣流速度、攪拌速率等參數(shù)，能適應(yīng)不同特性的 PLA 物料和工藝要求。

- **缺點(diǎn)及注意事項(xiàng)**：

   - **顆粒破碎風(fēng)險(xiǎn)**：攪拌速率和氣流速度控制不當(dāng)可能導(dǎo)致顆粒破碎，影響產(chǎn)品外觀和后續(xù)加工性能，需**調(diào)控相關(guān)參數(shù)。

   - **除塵要求高**：流態(tài)化過程中可能產(chǎn)生細(xì)粉，需配置高效除塵系統(tǒng)，以防止細(xì)粉排出污染環(huán)境或影響產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)要定期清理除塵裝置以保證其正常運(yùn)行。

   - **對(duì)物料特性有要求**：更適合顆粒分散性好的 PLA 物料（如造粒后物料），對(duì)于初始含水率過高或顆粒團(tuán)聚嚴(yán)重的物料，可能需要預(yù)處理或特殊設(shè)計(jì)設(shè)備。

   - **能耗問題**：需要消耗一定的能量來驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)和加熱系統(tǒng)，氣流速度和攪拌速率等參數(shù)設(shè)置不當(dāng)可能導(dǎo)致能耗增加，需優(yōu)化工藝參數(shù)以平衡干燥效率和能耗。