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影響干燥箱干燥效果的原因分析及解決方法
在干燥的過程當中,如果遇到顆粒無法被*地干燥,我們就要尋找影響干燥箱干燥效果的因素。
一般有四種:
?、俑稍餃囟龋簾崃渴谴蜷_水分子和吸濕聚合物之間合力的關(guān)鍵。當高于某一溫度時,水分子和聚合物鏈間的引力會大大降低,水汽就被干燥的空氣帶走。
?、诼饵c:在干燥機中,首先除去濕空氣,使之含有很低的殘留水分(露點)。然后,通過加熱空氣來降低它的相對濕度。這時,干空氣的蒸汽壓力較低。通過加熱,顆粒內(nèi)部的水分子擺脫了鍵合力束縛,向顆粒周圍的空氣擴散。
露點讀數(shù)能幫助發(fā)現(xiàn)一些問題,所以應(yīng)當監(jiān)測整個干燥過程中的干燥空氣露點值。干燥機正常運行時的露點讀數(shù)應(yīng)當是20oF~50oF范圍內(nèi)的一條直線,當然,更換干燥劑而引起的小波動是正常的。如果干燥機運轉(zhuǎn)正常,則干空氣入口處的露點至少應(yīng)比回流空氣出口處的露點低30oF。
另一方面,干燥劑更換后,露點立刻出現(xiàn)峰值,表明干燥劑放入前冷卻不充分,使它不能很好地吸附濕氣,冷卻之后干燥劑的露點會降到正常標準。如果干燥劑冷卻不當,將導致溫度出現(xiàn)峰值,溫度驟變會降低干燥劑對離聚物、無定形聚酯和某些尼龍牌號等熱敏材料的干燥能力。
如果干燥劑床更換后露點讀數(shù)正常,但是在干燥劑的干燥周期結(jié)束前露點快速地上升,說明環(huán)境空氣可能進入了閉合氣路,引起干燥劑過早吸濕。另一種可能是干燥劑再生不*或被污染。如果露點讀數(shù)和回流空氣露點讀數(shù)接近,表明再生氣路*失效或干燥劑受到了嚴重的污染。
?、蹠r間:在顆粒周圍的空氣中,熱量的吸收和水分子向顆粒表面擴散需要一定的時間。因此,樹脂供應(yīng)商應(yīng)詳細說明一種物料在適當?shù)臏囟群吐饵c下得到有效干燥所必須花費的時間。
④氣流:干燥的熱空氣將熱量傳遞給干燥料倉中的顆粒,除去顆粒表面的濕氣,然后把濕氣送回干燥機里。因此,必須有足夠的氣流將樹脂加熱到干燥溫度,并且將這個溫度維持一定的時間。
當出現(xiàn)干燥不良的問題時,應(yīng)從以下三方面來發(fā)現(xiàn)問題:
1、干燥機狀況
檢查干燥機時,特別要注意空氣過濾器和軟管。被堵塞的過濾器或壓扁的軟管會降低氣流,從而影響干燥機的運行;損壞的過濾器會污染干燥劑,抑制它的吸濕能力;破裂的軟管可能將潮濕的環(huán)境空氣引入干燥氣流中,引起干燥劑過早地吸濕和高露點;保溫措施不良的軟管和干燥料倉也會影響干燥溫度。
2、干燥氣路
在干燥氣路中,應(yīng)當在料倉入口處檢測干燥溫度,以便補償干燥機在軟管中的熱損失。料倉入口處的空氣溫度低,可能是由于控制器的調(diào)節(jié)不當和缺少保溫層,或者是加熱器元件、加熱器電流接觸器、熱電偶或控制器出現(xiàn)了故障。此外,監(jiān)測整個干燥過程中各處的干燥溫度、觀察干燥劑更換時的溫度波動情況也很重要。
如果物料從干燥機出來后沒有得到適當?shù)母稍?,則應(yīng)檢查干燥料倉是否有足夠大的空間以提供充分有效的干燥時間。有效的干燥時間是指顆粒實際暴露在適當?shù)母稍餃囟群吐饵c中的時間。如果顆粒在料倉中的停留時間不夠,就得不到適當?shù)母稍?。所以,?yīng)注意顆粒料或破碎料的大小和形狀,它們會影響干燥料的堆積密度和停留時間。
一條扭折的軟管或一個堵塞的過濾器都能限制氣流,影響干燥機的性能。所以,如果檢查干燥機沒有發(fā)現(xiàn)這類問題時,則無法判斷氣流是否充足。在此,有一個快捷、簡便、準確的方法可以檢測干燥機氣流是否充足,即測量物料在干燥料倉內(nèi)的垂直溫度曲線。
假定物料供應(yīng)商推薦的干燥時間為4h,處理能力100lb/h(1lb=0.4536Kg)。要判定干燥機氣流是否充足,可以測量干燥料倉內(nèi)的溫度曲線,這里,要特別注意在4h(400lb)處的溫度。如果干燥料倉內(nèi)400lb料位處的溫度達到了設(shè)定值,那么就可以認為氣流量是充足的。如果干燥料倉里只有1h、2h或3h處的物料得到充分加熱,說明氣流量不能完成預(yù)定產(chǎn)率下的物料的加熱和干燥。加熱不足可能表明,對于這個生產(chǎn)率,干燥料倉太小,或氣流由于過濾器堵塞或軟管損壞等情況受到限制。氣量太大也會出現(xiàn)問題,不但浪費能源,而且導致回流空氣溫度高,破壞干燥劑的性能。
回流空氣過濾器可以防止絲狀物料污染干燥劑,影響它的吸濕性能。這些過濾器必須保持清潔以便有足夠的氣流。
當干燥空氣從干燥機頂端出來時,釋放出了大部分熱量。當干燥劑溫度在120oF~150oF范圍時,多數(shù)干燥機都可以高效工作。如果回流空氣使干燥劑過熱,就會降低它對干燥空氣中濕氣的吸附能力。
要時常檢測干燥機的回流空氣溫度。當回流空氣溫度高時,可能說明對于該生產(chǎn)率,干燥機尺寸過大,或者物料進入干燥料倉時的溫度高,例如,PET在干燥前發(fā)生了結(jié)晶,或者僅僅只是某些物料(如PET)的干燥溫度高于正常的溫度范圍。為了防止回流空氣溫度變高,只要在回流氣路上安裝一臺換熱器,就能使干燥劑能有效地除去干燥空氣中的濕氣。
3、干燥劑的再生和冷卻
干燥劑的吸濕能力是有限的,因此它吸附的濕氣必須通過再生被清除。其過程是:當環(huán)境空氣被吸入后,通過一個過濾器進入鼓風機,然后被送入一組加熱器。加熱后的空氣通過干燥劑床。當干燥劑的溫度上升時,釋放出吸附的濕氣。當熱空氣吸收水汽達到飽和后,就被排入大氣。高溫再生干燥劑返回干燥環(huán)路前必須冷卻,才能恢復干燥劑的吸濕功能。