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 國內(nèi)常用干燥設(shè)備種類介紹及工作原理 |
目前我國常見干燥機種類有噴霧干燥機、氣流干燥機、流化床干燥機、帶式干燥機等。
噴霧干燥機噴霧干燥是干燥設(shè)備中進展最快的設(shè)備之一。常規(guī)的霧化方法有3種：旋轉(zhuǎn)霧化、壓力霧化及氣流霧化。
旋轉(zhuǎn)霧化噴霧干燥的特點是單機生產(chǎn)能力大(噴霧量可達200t/h)，干燥速度快，具有瞬時干燥特點，同時進料量容易控制，操作可調(diào)性強，是企業(yè)首選產(chǎn)品之一。
壓力式霧化器噴霧干燥的特點是可以制造粗粒子，維修方便。由于噴嘴孔很小，易堵塞，故料液必須嚴格過濾。噴嘴孔易磨損，須用耐磨材料制造。壓力式噴嘴還有一種新結(jié)構(gòu)，稱為壓力—氣流式噴嘴。它的特點為中心是壓力式噴嘴，周圍的環(huán)境隙為氣流式噴嘴。霧化分為兩個階段：壓力噴嘴首先形成液膜，此液膜被氣流第二次霧化，使霧滴更細。同時由于結(jié)構(gòu)采用高科技，環(huán)保性強忽然較少，這種類型噴嘴的優(yōu)點為：(1)調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力，便可調(diào)節(jié)液滴直徑，操作簡單了；(2)大產(chǎn)量、高粘度的料液，也能夠霧化為細霧滴；3如果停用壓縮空氣，原來的壓力式噴嘴也能使用。
氣流霧化器主要用于實驗室及中間工廠，其動力消耗大。前兩種霧化器都不能霧化的料液，采用氣流式霧化器可能霧化。高粘度的糊狀物、膏狀物及濾餅物料，可采用三流體噴嘴來霧化。
氣流干燥機設(shè)備技術(shù)比較成熟，若有操作數(shù)據(jù)，可以直接設(shè)計。由于結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備投資少，占地面積小，操作方便，性能穩(wěn)定，維修量小等特點很少中小型企業(yè)歡迎，由于結(jié)構(gòu)簡單不少企業(yè)自己也能自己生產(chǎn)此設(shè)備。
流化床干燥機目前應(yīng)用最廣的臥式振動流化床干燥機，形狀和基本結(jié)構(gòu)與普通臥式流化床干燥機很相似。區(qū)別在于振動流化床整個機體通過彈簧支撐在底座上，多孔板稍向出料端傾斜，機體一側(cè)或兩側(cè)裝有振動電機。物料依靠機械振動和穿孔氣流雙重作用流化，并在振動作用下向前運動。它具有非常突出的優(yōu)點：1：在很低的氣速下可獲得均勻的流化，從而大大降低了能耗、顆粒間的磨損和粉塵夾帶；2：物料停留時間分布均勻，幾乎可以認為是“活塞式流動”，并且停留時間易于調(diào)節(jié)控制，因此可獲得非常理想的產(chǎn)品含水率。3：調(diào)節(jié)性強采用全封閉式的結(jié)構(gòu)，有效地防止了物料與外界空氣的交叉感染，作業(yè)環(huán)境清潔，很收大企業(yè)歡迎應(yīng)用較廣泛，
帶式干燥機用于透氣性較好的片狀、條狀、顆粒狀物料的干燥，對于脫水蔬菜、中藥飲片等含水率高、而物料溫度不允許高的物料尤為合適；該系列干燥機具有干燥速度快、蒸發(fā)強度高、產(chǎn)品質(zhì)量好的優(yōu)點。帶干機結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，安裝方便，能長期運行。生產(chǎn)能力大，該設(shè)備的工業(yè)應(yīng)用已日益增加。
干燥設(shè)備原理
外部條件控制的干燥設(shè)備過程（過程1） 在干燥設(shè)備過程中基本的外部變量為溫度、濕度、空氣的流速和方向、物料的物理形態(tài)、攪動狀況，以及在于燥操作時干燥設(shè)備器的持料方法。外部干燥設(shè)備條件在干燥設(shè)備的初始階段，即在排除非結(jié)合表面濕分時特別重要，因為物料表面的水分以蒸汽形式通過物料表面的氣膜向周圍擴散，這種傳質(zhì)過程伴隨傳熱進行，故強化傳熱便可加速干燥設(shè)備。但在某些情況下，應(yīng)對干燥設(shè)備速率加以控制，例如瓷器和原木類物料在自由濕分排除后，從內(nèi)部到表面產(chǎn)生很大的濕度梯度，過快的表面蒸發(fā)將導(dǎo)致顯著的收縮，此即過干燥設(shè)備和過度收縮。這會在物料內(nèi)部造成很高的應(yīng)力，致使物料龜裂或彎曲。在這種情況下，應(yīng)采用相對濕度較高的空氣，既保持較高的干燥設(shè)備速率又防止出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。此外，根莖類蔬菜和水果切片如在過程1中干燥設(shè)備過快，會導(dǎo)致臨界含水量的提高而不利于干燥設(shè)備全過程速率的提高。
內(nèi)部條件控制的干燥設(shè)備過程（過程2） 在物料表面沒有充足的自由水分時，熱量傳至濕物料后，物料就開始升溫并在其內(nèi)部形成溫度梯度，使熱量從外部傳人內(nèi)部，而濕分從物料內(nèi)部向表面遷移，這種過程的機理因物料結(jié)構(gòu)特征而異。主要為擴散、毛細管流和由于干燥過程的收縮而產(chǎn)生的內(nèi)部壓力。在臨界濕含量出現(xiàn)至物料干燥設(shè)備到很低的最終濕含量時，內(nèi)部濕分遷移成為控制因素，了解濕分的這種內(nèi)部遷移是很重要的。一些外部可變量，如空氣用量，通常會提高表面蒸發(fā)速率，此時則降低了重要性。如物料允許在較高的溫度下停留較長的時間就有利此過程的進行。這可使物料內(nèi)部溫度較高從而造成蒸汽壓梯度使?jié)穹謹U散到表面并會同時使液體濕分遷移。對內(nèi)部條件控制的干燥設(shè)備過程，其過程的強化手段是有限的，在允許的情況下，減小物料的尺寸，以降低濕分（或汽體）的擴散阻力是很有效的。施加振動、脈沖、超聲波有利于內(nèi)部水分的擴散。而由微波提供的能量則可有效地使內(nèi)部水分汽化，此時如輔以對流或抽真空則有利于水蒸氣的排除。
物料的干燥設(shè)備特性如上所述，物料中的濕分可能是非結(jié)合水或結(jié)合水。有兩種排除非結(jié)合水的方法：蒸發(fā)和汽化。當(dāng)物料表面水分的蒸汽壓等于大氣壓時，發(fā)生蒸發(fā)。這種現(xiàn)象是在濕分的溫度升高到沸點時發(fā)生的，在轉(zhuǎn)筒干燥設(shè)備器中出現(xiàn)的即為此種現(xiàn)象。
如果被干燥設(shè)備的物料是熱敏性的，那么出現(xiàn)蒸發(fā)的溫度，即沸點，可由降低壓力來降低（真空干燥設(shè)備）。如果壓力降至三相點以下，則無液相存在，物料中的濕分被凍結(jié)，加熱引起冰直接升華為水蒸氣如冷凍干燥設(shè)備。
在汽化時，干燥設(shè)備是由對流進行的，即熱空氣掠過物料。將熱量傳給物料而空氣被物料冷卻，濕分由物料傳人空氣，并被帶走。在這種情況下，物料表面上的濕分蒸汽壓低于大氣壓，且低于物料中的濕分對應(yīng)溫度的飽和蒸汽壓。但大于空氣中的蒸汽分壓。
選擇適宜的干燥設(shè)備器及設(shè)計干燥設(shè)備器尺寸，必須了解物料對所采用干燥設(shè)備方法的干燥設(shè)備特性（干燥動力學(xué)），物料的平衡濕分及物料對溫度的敏感性，以及由特定熱源可獲得的溫度極限等。這樣才能采取針對性措施，達到節(jié)能，快速，環(huán)保的理念。 |
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| EYH型二維運動混合機 |
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| DW系列帶式干燥機 |
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| FL-B型沸騰制粒干燥機 |
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| QPG系氣流噴霧干燥機 |
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| 干燥設(shè)備配件 |
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| PLG系盤式連續(xù)干燥機 |
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| XF系列沸騰干燥機 |
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