干燥设备简明手册-滚筒刮板干燥器
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： 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 热效率高 干燥速率大，一般可达 30~70 kg (h2 o) / m .h 产品的干燥质量稳定 适用范围广 单机的生产能力受筒体的尺寸影响 供热介质简便，饱和水蒸气（0.2~0.6Mpa→120~150℃） 刮刀易磨损
2
滚筒形式 干燥器形式分类压力形式 布膜方式
2.
：直径较小，一般为 0.5~1m；长径比 L/D 一般在 1.5~2， 传动功率接近于 单滚筒的 2 倍
一. 料膜的形成和干燥时间 液相物料在筒壁上成膜的厚度和干燥特性，对于干燥产品的产率和质量 有直接的影响。成膜的厚度与物料的性质（形态，表面张力，粘附力，粘度 等） 、滚筒的线速度、筒壁温度、筒壁材料、以及布膜的方式等因素有关。 料液的表面张力是同类液体分子之间的引力，粘附力则是料液与金属筒壁之 间不同分子的引力，只有粘附力大于表面张力，才能成膜。 料液的湿含量大小，对于成膜的均匀性和干燥速率的影响较大。湿含量 大，流动性好，成膜均匀。浆状形态的染料，湿含量在 75~78%时，易于流 动；在 68~70%时已不易流动；在 30~35%时已可塑成块料，当湿含量降至
辅助装置单独传动式的滚筒驱动功率
N1 N1
M4 M0 M3 n KW（扭矩 N.mm） 9550 103
辅助装置由滚筒主轴传递功率
N G 搅拌器或喷溅器的轴功率 N S 螺旋输送轴的消耗功率
(M 4 M 0 M 3 ) n NG N S KW G S 9550 103
f2 填料对轴端的摩擦系数软垫 0.2 q0 填料的侧压力 采用石棉填料时 M 0 1.233D 2 H
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筒体端盖的自重影响
M 3A RA rf 3 N/mm M 3B RB rf 3 N/mm
r 为轴承处的半径
RA 主动轴支座反力 RB 从动轴支座反力
f3 为轴承的摩擦系数 滑动轴承 0.3 单列向心推力 0.003 双列 0.0015
S ，G 辅助装置的效率， n 为滚筒
的设计转速， M 4 , M 0 , M 3 力矩
1. 减速比和传动效率的确定，一般滚筒控制在（2~10）r/min 范围，配置交流电
机的转速常为（1000~1500）r/min，因此滚筒干燥器传动的总速比 i=100~750 范围之内，必须采用多级减速，一般为三级减速传送 电动机 三角皮带传动 定型减速机 圆柱齿轮传动
15~20 时，在外观上已近于干燥。在实际生产中，对于悬浮液物料的进料，
固体含量应控制在 40%以下，否则 在筒壁上出现不均匀膜，影响成品质量。 此外，,由于筒壁材料的表面吸附力不同，对附料也稍有影响，低温比高 温易附料，转速快线速度高也易附料。 二. 滚筒干燥过程中的传热与传质 料膜干燥的全过程可分成预热，等速和降速 3 个阶段，筒壁侵入料液中 的成膜区域是预热阶段，料膜脱离料液后，膜表面气化，保持很定的速度为 等速阶段，当膜内扩散速度小于表面气化速度，则进入降速阶段。 过热蒸汽在给热的过程中只释放显热而不冷凝， 造成蒸汽损失很不经济， 一般不予采用。 总热负荷可按照下式确定：
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接近，不允许过大或过小，必要时需按照变位齿轮的方法设计，以控制筒体 之间所要求的调节间隙。
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加热蒸汽压力 Mpa 蒸发强度 kg/m h
2
0.1~0.2 15~35
0.3~0.4 30~60
0.5~0.6 40~75
刮刀装置的作用力 滚筒干燥器力矩 填料函的摩擦力矩 筒体端盖的自重
静态时， 滚筒承受刮刀顶紧力 p1 后的作用力为 径向力 水 平 分 力 切 向 分 力 切向力 刮 刀 顶 紧力 Q p1 sin
滚筒形式分类 滚筒形式 单滚筒 双滚筒 多滚筒 压力形式
常压/真空
布膜方式
寖液式（下加料） 喷溅式（上加料）
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1.
:用于溶液或稀浆料状悬浮液的物料，布膜方式为寖液或喷 溅式， 料 膜厚度为 0.5~1.5mm， 桶内压力为 0.2~0.6Mpa， 筒体直径在 0.6~1.6m， 长径比 0.8~2， 筒体长度可达 3.5m， 转速 2~10r/min，传动功率 2.8~14KW
滚筒主轴总传动 在确定传动件形式时，应考虑传动效率的影响，
2. 传动装置的选择
电机型号的选择由功率计算和操作条件确定。一般为交流电机，需要经常调 整滚筒转速的实验或生产装置中，可选择变速电机或直流电机，生产中需防 爆或防腐蚀要求时，可选择相应型号的电机。 齿轮的模数和外形尺寸应根据滚筒形式而定，单滚筒型干燥器，大齿轮的节 圆直径，不受筒体直径的约束，决定模数的范围较宽。采取间隙控制膜厚的 双滚筒干燥器，其相对啮合的大齿轮节圆直径，受筒体直径的约束，必须相
Q ' y p '1 sin ' sin 1
s ' F p2 S M 4 S 'R
q1 单位长度的顶紧力 N/mm，一般
取 2~5N/mm， 材质较硬不易剥离时 取较大值 刮刀筒体的摩擦力 F=Qf1，摩擦系 数 f1 钢-钢 0.15 铸铁-铸铁 0.18 钢--铸铁 0.3
Qh=Qm/η
实际消耗量等于理论消耗量除以效率，效率一般取 0.7~0.8
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根 据 生 产 经 验 统 计 ， 滚 筒 干 燥 器 蒸 发 1kg 的 水 分 所 需 要 的 热 量 在
3140~3767KJ/kg，折合饱和水蒸汽的耗量为 1.2~1.5kg（蒸汽）/kg（水）
p '1 转动时刮刀的顶紧力
p '1 p 21 ( F p2 ) 2 2 p1 ( F p2 ) cos
P2 料膜切削 P2 q2 .Ld ，q2 为料膜剥离时的单 力 位长度的切削力 1~2N/mm R 为滚筒体的外壁半径
滚筒承受刮刀的最大阻力矩 M 4max ( p1 f1 p2 ) R 填料函的摩擦阻力矩 M 0 1.5724 D 2 H q 0 f 2 D 填料摩擦面直径 H 填料的轴向排列长度
Qx p1 sin cos 1 Qy p1 sin sin 1 S p1 cos P 1 q1 .Ld
刮 刀 装 置 对 筒 体 的 作 用 力
动态时， 滚筒由于刮刀与筒壁存在摩擦力 和料膜切削力受力有变化 径向力 水平分力 切向分力 切向力 阻力矩
Q ' p '1 sin Q ' x p '1 sin ' cos 1
2
滚筒形式 干燥器形式分类压力形式 布膜方式
2.
：直径较小，一般为 0.5~1m；长径比 L/D 一般在 1.5~2， 传动功率接近于 单滚筒的 2 倍
一. 料膜的形成和干燥时间 液相物料在筒壁上成膜的厚度和干燥特性，对于干燥产品的产率和质量 有直接的影响。成膜的厚度与物料的性质（形态，表面张力，粘附力，粘度 等） 、滚筒的线速度、筒壁温度、筒壁材料、以及布膜的方式等因素有关。 料液的表面张力是同类液体分子之间的引力，粘附力则是料液与金属筒壁之 间不同分子的引力，只有粘附力大于表面张力，才能成膜。 料液的湿含量大小，对于成膜的均匀性和干燥速率的影响较大。湿含量 大，流动性好，成膜均匀。浆状形态的染料，湿含量在 75~78%时，易于流 动；在 68~70%时已不易流动；在 30~35%时已可塑成块料，当湿含量降至
辅助装置单独传动式的滚筒驱动功率
N1 N1
M4 M0 M3 n KW（扭矩 N.mm） 9550 103
辅助装置由滚筒主轴传递功率
N G 搅拌器或喷溅器的轴功率 N S 螺旋输送轴的消耗功率
(M 4 M 0 M 3 ) n NG N S KW G S 9550 103
f2 填料对轴端的摩擦系数软垫 0.2 q0 填料的侧压力 采用石棉填料时 M 0 1.233D 2 H
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筒体端盖的自重影响
M 3A RA rf 3 N/mm M 3B RB rf 3 N/mm
r 为轴承处的半径
RA 主动轴支座反力 RB 从动轴支座反力
f3 为轴承的摩擦系数 滑动轴承 0.3 单列向心推力 0.003 双列 0.0015
S ，G 辅助装置的效率， n 为滚筒
的设计转速， M 4 , M 0 , M 3 力矩
1. 减速比和传动效率的确定，一般滚筒控制在（2~10）r/min 范围，配置交流电
机的转速常为（1000~1500）r/min，因此滚筒干燥器传动的总速比 i=100~750 范围之内，必须采用多级减速，一般为三级减速传送 电动机 三角皮带传动 定型减速机 圆柱齿轮传动
15~20 时，在外观上已近于干燥。在实际生产中，对于悬浮液物料的进料，
固体含量应控制在 40%以下，否则 在筒壁上出现不均匀膜，影响成品质量。 此外，,由于筒壁材料的表面吸附力不同，对附料也稍有影响，低温比高 温易附料，转速快线速度高也易附料。 二. 滚筒干燥过程中的传热与传质 料膜干燥的全过程可分成预热，等速和降速 3 个阶段，筒壁侵入料液中 的成膜区域是预热阶段，料膜脱离料液后，膜表面气化，保持很定的速度为 等速阶段，当膜内扩散速度小于表面气化速度，则进入降速阶段。 过热蒸汽在给热的过程中只释放显热而不冷凝， 造成蒸汽损失很不经济， 一般不予采用。 总热负荷可按照下式确定：
第 24 页 共 121 页
接近，不允许过大或过小，必要时需按照变位齿轮的方法设计，以控制筒体 之间所要求的调节间隙。
第 25 页 共 121 页
加热蒸汽压力 Mpa 蒸发强度 kg/m h
2
0.1~0.2 15~35
0.3~0.4 30~60
0.5~0.6 40~75
刮刀装置的作用力 滚筒干燥器力矩 填料函的摩擦力矩 筒体端盖的自重
静态时， 滚筒承受刮刀顶紧力 p1 后的作用力为 径向力 水 平 分 力 切 向 分 力 切向力 刮 刀 顶 紧力 Q p1 sin
滚筒形式分类 滚筒形式 单滚筒 双滚筒 多滚筒 压力形式
常压/真空
布膜方式
寖液式（下加料） 喷溅式（上加料）
第 21 页 共 121 页
1.
:用于溶液或稀浆料状悬浮液的物料，布膜方式为寖液或喷 溅式， 料 膜厚度为 0.5~1.5mm， 桶内压力为 0.2~0.6Mpa， 筒体直径在 0.6~1.6m， 长径比 0.8~2， 筒体长度可达 3.5m， 转速 2~10r/min，传动功率 2.8~14KW
滚筒主轴总传动 在确定传动件形式时，应考虑传动效率的影响，
2. 传动装置的选择
电机型号的选择由功率计算和操作条件确定。一般为交流电机，需要经常调 整滚筒转速的实验或生产装置中，可选择变速电机或直流电机，生产中需防 爆或防腐蚀要求时，可选择相应型号的电机。 齿轮的模数和外形尺寸应根据滚筒形式而定，单滚筒型干燥器，大齿轮的节 圆直径，不受筒体直径的约束，决定模数的范围较宽。采取间隙控制膜厚的 双滚筒干燥器，其相对啮合的大齿轮节圆直径，受筒体直径的约束，必须相
Q ' y p '1 sin ' sin 1
s ' F p2 S M 4 S 'R
q1 单位长度的顶紧力 N/mm，一般
取 2~5N/mm， 材质较硬不易剥离时 取较大值 刮刀筒体的摩擦力 F=Qf1，摩擦系 数 f1 钢-钢 0.15 铸铁-铸铁 0.18 钢--铸铁 0.3
Qh=Qm/η
实际消耗量等于理论消耗量除以效率，效率一般取 0.7~0.8
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根 据 生 产 经 验 统 计 ， 滚 筒 干 燥 器 蒸 发 1kg 的 水 分 所 需 要 的 热 量 在
3140~3767KJ/kg，折合饱和水蒸汽的耗量为 1.2~1.5kg（蒸汽）/kg（水）
p '1 转动时刮刀的顶紧力
p '1 p 21 ( F p2 ) 2 2 p1 ( F p2 ) cos
P2 料膜切削 P2 q2 .Ld ，q2 为料膜剥离时的单 力 位长度的切削力 1~2N/mm R 为滚筒体的外壁半径
滚筒承受刮刀的最大阻力矩 M 4max ( p1 f1 p2 ) R 填料函的摩擦阻力矩 M 0 1.5724 D 2 H q 0 f 2 D 填料摩擦面直径 H 填料的轴向排列长度
Qx p1 sin cos 1 Qy p1 sin sin 1 S p1 cos P 1 q1 .Ld
刮 刀 装 置 对 筒 体 的 作 用 力
动态时， 滚筒由于刮刀与筒壁存在摩擦力 和料膜切削力受力有变化 径向力 水平分力 切向分力 切向力 阻力矩
Q ' p '1 sin Q ' x p '1 sin ' cos 1