根據干燥過程中發揮的作用可以把主體設備分為三部分:底部是流化段,中間部分是干操段,上面是分級段。各段結構不同,所起作用不一樣,我們初步加以分析:
(1)流化段是物料入口以下部分,內設有攪拌器。它能幫助破碎高粘性物料,使濕料與干燥熱空氣充分接觸,產生較大的傳熱系數。干燥熱風從切線方向以一定風速進入干操器底部環形通道,從殼底縫隙進入流化段。由于通道截面突然減小,使動能增加、風速增大,這樣在器內形成具有較大風速的旋轉風場。物料自螺旋輸送器進入干燥器后,首先承受攪拌器的機械粉碎,在離心、剪切、碰撞的作用下物料被微料化,與旋轉熱風充分接觸形成流化床而被流態化。處于流化狀態的顆粒表面暴露在熱風中,彼此間互相碰撞和磨擦,同時水分蒸發,使粒子間粘性力減弱,顆粒之間成分散、不規則的運動,使氣固兩相充分接觸,加速了傳質、傳熱過程。在流化段內冷熱介質溫差大,大部分水分在此區被蒸發,只有充分干燥后的微粒才能被熱風帶出流化段。流化段屬于高溫區,物料濕含量較大,當物料水分散失后,它已脫離了高溫區進入干燥段。因為流化段物料顆粒內部保持一定水分,物料不會過熱。干燥的微粒瞬間脫離高溫區,所以旋轉閃蒸干燥設備對熱敏性物料非常適用。經過流化段干燥后,物料被破碎干燥成各種粒度不同的球形和不規則顆粒,在旋轉空氣的浮力和徑向離心力作用下,未干燥的顆粒在較大離心力作用下向器壁運動,因具有較大的沉降速度而落回流化段重復流化干燥:較小顆粒向上進入干燥段。
(2)干燥段是加料螺旋以上到分級器之間的空間,此時物料在旋轉風場中繼續干燥。較小顆粒繼續向上進入分級段;較大顆粒在器壁周圍向上運動與分級器碰撞下落重新干燥,直到達到干燥質量要求。干燥段的熱風經過流化段質熱交換后,風速減小,濕度增加,這保證了干燥段在穩定條件下順利進行,控制了物料在干燥器停留時間,根據空氣在干燥器內停留時間來調節空氣流速,就使成品的粒度、產量及終含水量得到控制,從而在干燥器內形成一個進料速率和符合要求的干品產量之間的平衡。旋轉閃蒸干燥機產品的含水量很少受進料濕含量波動的影響,這也是該干燥器的優點之一。
(3)分級段是包括分級器在內的分級器以上部分,分級器是一個開孔圓擋板,通過改變孔直徑和分級段高度,改變空氣流速就可以控制離開干燥器的粒子尺寸和數量。在此段干燥完成、達到粒度要求的物料隨熱風帶出進入除塵器進行補集。
