常州瑞德干燥工程科技有限公司

一、设备概述：

有机微量液体的处理，常用的设备分为两种，一是外滚筒刮板干燥机，滚筒刮片机的缺陷如下：

1、刀片长度太长不易调节，工人需要经常操作，工作强度大。

2、辊面受热变形大。

3、刮刀易磨损，更换频率高，单次更换费用起码3～5千。

4、液体在下部料槽内容易结晶沉淀，步料管容易堵，需要经常清理。

5、表面易结垢，影响蒸发效率，清洗周期一般5天左右，会造成二次废水，恶性循环。

6、滚筒表面的硬化一般采用镀铬，由于铬层不耐腐蚀，在含量较高的腐蚀液体处置过程中少则几天会被腐蚀掉，多着不会超过一年滚筒没有了镀铬层则硬度就降低很多，刮刀就会刮伤筒体，甚至蹦断刮刀。

液体常用的处理设备中第二种为低温内刮板设备，此设备优势明显，能耗低，由于采用真空工作原理，大部分的冷凝水被收集利用，减少了废气和异味外溢，但缺点也很明显。

1、设备不能连续化运行。

2、单台处理量小，在量大的母液处理中，需要多台才能完成。

3、同等处理量、前期投入成本更高。

4、干化的固形物最终含水率几乎只能25%左右，液体减量有限。

5、在处理有机物低的母液时，内轴刮片容易卡死。

我公司经过几年的研发，吸取了德国和日本大量的经验，从而研发出了液体处理革命性的碟片干化机，由于加热盘的外形类似光碟，所以取名碟片干化机。此设备的优势明显。

1、不属于压力容器，不需要报检，减少用户人力精力。

2、占地面积更小，在同等处理量下，占地只有滚筒刮板的2/3。

3、由于刀片长度只有30～40厘米，不需要考虑刀片与盘面贴合度的调节。

4、由于刀片安装在两个盘面的中间，相互借力，则不会产生结垢，让刀情况。

5、布料管的直径通常＜18mm，则布料管不会被堵住，减少停机清理频率。

6、加热盘的厚度通常不超过10mm，则换热效率更高，单平方处理量可达30～50kg/h。

7、在对尾气要求高的地区，也可设计真空减压型，减少废气排放量的同时降低能耗。

8、加热盘的硬度处理采用离子渗氮工艺，在无外表面涂层的基础上，使硬度达到70，则不要考虑镀铬被腐蚀的情况，（在特定使用环境下，盘面可质保三年）

、当然、所有设备都有缺点，碟片干化机缺点为：加热盘的精度高，加工工序多，所以加工周期比较长，通常在85-90天左右，夏季在90-95天。由于设备精度高，在安装，使用过程中对人员的责任心要求比较高。

该设备经提升及技术改进，可用于食品及医疗行业，该设备采用卫生级材料易于清洁(可直接采用原位清洗，自动清洗加工室及管道系统)。

该设备对脱脂乳和全脂深缩乳的干燥进行了广泛应用的测试，由于温度和停留时间相互结合，在干燥提取过程中产生非常广泛应用的粉末特性，并将该设备与喷雾和滚筒干燥粉末进行了比较，因此，该设备可以广泛应用用于食品及医疗行业。

奶粉是世界上食品和饲料行业交易广泛应用的产品，但奶粉的生产广泛应用的是喷雾干燥方式或者滚筒干燥方式。喷雾干燥做为一种对流干燥工艺，优点是对产品的干燥温和，并且可以设计成高生产率。然而也有一些具体缺点,对工艺空气的高需求和系统外设备要求高，并导致大量能量损耗，而循环气体回收相到复杂。

滚筒干燥作为食品工业的一种接触干燥形式仍然很重要，市场上许多滚筒烘干机已经过时，不能满足当前对卫生或易于清洁的设计要求。过程自动化的程度通常不再与现有技术的状态相对应，滚筒干燥设备安装面积大，通过壁厚中空圆筒进行热交换传导受到限制，长刮刀调整困难，磨损严重，对卫生与封闭环境存在困难。

二、功能：

卧式圆盘刮板干燥机是一款新型的接触干燥方法，充分解决了清洁、卫生和数字控制问题。该设备在旋转的中空圆盘上侧面，通过压力导管将待处理的液体加到表面，多余的液体从圆盘排到下面的循环槽中，均匀的液膜在旋转的碟片表面上进行干燥。(待干燥的液体可以未经过处理，也可以通过发酵进行预处理，或者通过蒸发、反渗透、超滤进行浓缩)，与其它干一样液体的预浓缩减少了必要的水蒸发，液体通过碟片表面干燥让溶剂(水份)蒸发，碟片旋转一定角度后获得固体，获得的固体物料落入物料收集系统，进行下一道工艺处理。

本设备刮刀较短，易于调整，刀架有阻尼弹簧具有较低的接触压力，以合适的接触力贴合在碟片上，并以可靠的低磨损的状态刮掉干燥物料。通过碟片的蒸汽压力及转速及非接触表面温控系统进行自动智能调节，可恢得适合的干燥温度及速度。由于多余的液体物料被排到循环料仓，不存在液体物质渗入干燥物料的风险。

被蒸发的液体溶剂通过智能调节排气扇，以相对较低的气流抽吸，该气流通常从碟片机前部的环境中吸入，以高水蒸汽负荷排放。只在在干燥过程中产生多尘物品时，少量干燥固体才会被排气排出，通常情下，干燥物品会产生薄膜状态，这意味着干燥物基本上是无尘的。

根据待处理的产品特性及生产定额，配置不同尺寸的碟片及刮刀。碟片通常由不锈钢制成，为了防止腐蚀或磨蚀性介质，表面可选涂层或硬化来保护表面。刮刀可以使用各种不锈钢、塑料或陶瓷材质。由于本设备的设计接触面材质较薄，内部流导得到科学流体计算，所以有非常好的传热效率，有效集中碟片表面进行热量交换，整套设备占地面积相对喷雾干燥与滚筒干燥方式较小，有助于现场安装及灵活移动。

工作室是在没有压力的状况下运行的，整机覆盖了安全透明玻璃板，可以随时监控设备运行状况。前挡风玻璃可自动或手动打开,随时可以进行对设备及刀片进行调整维护工作,通过触摸屏对设备参数进行控制。

三、应用领域

卧式圆盘刮板干燥机可用于几乎所有工业领域的各种液体产品，以接触式高能效的模式解决了许多常规干燥问题，设备动行稳定操作智能。近年来在化学工业，颜料生产、废水处理，陶瓷工业及饲料工业得到认可与应用，具需求可提供蒸发量 2T/H 的机型。

四、实验数据（浓缩乳及焦糖化试验）

与喷雾干燥相比，通过接触干燥可以使热能输入更加可变和密集，因此可以实现奶粉的定向芳构化。此外与喷雾干燥不同，乳脂没有被困在球形颗粒中，而是由于片状结构而以游离脂肪的形式存在，接触式奶粉的结构具有积极影响，例如对巧克力的外观特性并确保在干燥过程中减少能量需求。

使用卧式圆盘刮板干燥机对脱脂奶和全脂浓缩乳进行了广泛应用的干燥试验。在这些实验中，研究了碟片温度、停留时间和待干燥的浓缩乳的预浓度对粉末性能的影响。评估了不同工艺参数对食品工业相关粉末性能的影响，如残留水分、堆积密度、溶解度和颜色。

干燥产品的HMF含量和颜色变化可以得出关于干燥过程中经过的残留物的强度，焦糖化反应。还测定了所生产的全脂牛奶样品的沪离脂肪含量、总脂肪含量和污垢模式。使用乳清浓缩物研究了干燥对粉末中细菌负荷的影响。

五、用复原脱脂奶进行的试验(热成像)

干燥过程中干燥碟片上的均匀热量分布对于干燥产品中均匀的残余水分至关重要。此外，记录热分布可以得出关于干燥过程中热负荷的结论。在校准排放系数后，在不同的加热蒸汽压力和碟片速度下拍摄热图像，以表示干燥碟片的热分布。例如:36%脱脂浓缩乳干燥过程中的热量分布如(图7)。

在位置 1(图7左上角)，将产品涂抹在约 25°C的燥碟片上，很明显在施加液体之后的区域中出现低温度。通过加热液体和随后的水蒸发，碟片在旋加液体后的区域中被强的冷却，在旋转过程中(逆时针)产品温度升高燥材料失去水分。在游离水蒸发后，产品加热至所需允许的产品温度，该温度与所需产品水分有关。碟片的表面温度略低于所用加热蒸汽的饱和蒸汽温度。干燥前沿清晰可见，初在边缘形成的距离比碟片内部区域中稍远。直到干燥材料被刀具去除，产品在水分半径范围内保持平衡。在碟片直径较大(C900-1300mm)的工业工厂中，这种效果会逐渐消失。

从图7中的热图像可以看出，产品温度随着加热蒸汽压力的增加而增加。还可以看出碟片速度对温度曲线的影响，碟片的转速越低，碟片上的材料越早干燥，表面的旋转过程中加热得越早。该图示清楚的表明,可以通过选择加热蒸汽压力和碟片速度来精确调整产品的热应力,使该设备可以温和的干燥产品，并在高热输入的情况下实现更高的产品温度。