干燥机概述、工作原理、应用、分类、选型指南、维护保养、注意事项、故障排除-贤集网选型百科
干燥机是指一种利用热能降低物料水分的机械设备,用于对物体进行干燥操作。干燥机通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出,以获得规定湿含量的固体物料。干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。按操作压力,干燥机分为常压干燥机和真空干燥机两类,根据操作压力可分为常压和减压(减压干燥机也称真空干燥机)。
如木材在制作木模、木器前的干燥可以防止制品变形,陶瓷坯料在煅烧前的干燥可以防止成品龟裂。另外干燥后的物料也便于运输和贮存,如将收获的粮食干燥到一定湿含量以下,以防霉变。由于自然干燥远不能满足生产发展的需要,各种机械化干燥机越来越广泛地得到应用。
压缩空气中水蒸气的量是由压缩空气的温度决定的:在保持压缩空气压力基本不变的情况下,降低压缩空气的温度可减少压缩空气中的水蒸气含量,而多余的水蒸气会凝结成液体。冷冻干燥机就是利用这一原理采用制冷技术干燥压缩空气的。因此冷干机具有制冷系统。冷冻干燥机的制冷系统属于压缩式制冷,由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等四个基本部件组成。它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化并与压缩空气和冷却介质进行热量交换。压缩空气干燥机还有吸附式干燥机和溶解式干燥机。
制冷压缩机将蒸发器内的低压(低温)制冷剂吸入压缩机汽缸内,制冷剂蒸汽经过压缩,压力、温度同时升高;高压高温的制冷剂蒸汽被压至冷凝器,在冷凝器内,温度较高的制冷剂蒸汽与温度比较低的冷却水或空气进行热交换,制冷剂的热量被水或空气带走而冷凝下来,制冷剂蒸汽变成了液体。这部分液体再被输送至膨胀阀,经过膨胀阀节流成了低温低压的液体并进入蒸发器;在蒸发器内低温、低压的制冷剂液体吸收压缩空气的热量而汽化(俗称“蒸发”),而压缩空气得到冷却后凝结出大量的液体水;蒸发器中的制冷剂蒸汽又被压缩机吸走,这样制冷剂便在系统中经过压缩、冷凝、节流、蒸发这样四个过程,从而完成了一个循环。
在冷冻干燥机的制冷系统中,蒸发器是输送冷量的设备,制冷剂在其中吸收压缩空气的热量,实现脱水干燥的目的。压缩机是心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩机输入功率转化的热量一起传递给冷却介质(如水或空气)带走。膨胀阀/节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量,并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。
干燥机是种利用热能降低物料水分的机械设备,用于对物体进行干燥操作。干燥机通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出,以获得规定湿含量的固体物料。干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。如木材在制作木模、木器前的干燥可以防止制品变形,陶瓷坯料在煅烧前的干燥可以防止成品龟裂。另外干燥后的物料也便于运输和贮存,如将收获的粮食干燥到一定湿含量以下,以防霉变。由于自然干燥远不能满足生产发展的需要,各种机械化干燥机越来越广泛地得到应用。
干燥过程需要消耗大量热能,为了节省能量,某些湿含量高的物料、含有固体物质的悬浮液或溶液一般先经机械脱水或加热蒸发,再在干燥机内干燥,以得到干的固体。
在干燥过程中需要同时完成热量和质量(湿分)的传递,保证物料表面湿分蒸汽分压(浓度)高于外部空间中的湿分蒸汽分压,保证热源温度高于物料温度。
热量从高温热源以各种方式传递给湿物料,使物料表面湿分汽化并逸散到外部空间,从而在物料表面和内部出现湿含量的差别。内部湿分向表面扩散并汽化,使物料湿含量不断降低,逐步完成物料整体的干燥。
冻式压缩空气干燥机利用冷却空气,降低空气温度的原理,将湿空气中的水份通过冷凝后从空气中析出,得到较干燥空气。工作原理:潮湿高温的压缩空气流入前置冷却器(高温型专用)散热后流入热交换器与从蒸发器排出来的冷空气进行热交换,使进入蒸发器的压缩空气的温度降低。换热后的压缩空气流入蒸发器通过蒸发器的换热功能与制冷剂热交换,压缩空气中的热量被制冷剂带走,压缩空气迅速冷却,潮湿空气中的水份达到饱和温度迅速冷凝,冷凝后的水分经凝聚后形成水滴,经过独特气水分离器高速旋转,水分因离心力的作用与空气分离,分离后水从自动排水阀处排出。经降温后的空气压力露点最低可达2℃。降温后的冷空气流经空气热交换与入口的高温潮湿热空气进行热交换,经热交换的冷空气因吸收了入口空气的热量提升了温度时,压缩空气还经过冷冻系统的二次冷凝器(同行独有的设计)与高温的冷媒再次热交换使出口的温度得到充分的加热,确保出口空气管路不结露。同时充分利用了出口空气的冷源,保证了机台冷冻系统的冷凝效果,确保了机台出口空气的质量。
吸附式压缩空气干燥机利用变压吸附的原理,湿空气通过吸附剂时,水份被吸附剂吸附,得到干燥空气。工作原理:由空压机排出的大量空气,由压缩空气入口管流入,通过气阀进入两个塔中的运转塔,其中的湿气会被吸附剂所吸收而干燥。当空气流通到塔顶时,空气中的水份被全部吸收,温度可达-40℃,从而达到干燥目的。整个循环标准需10分钟,每塔各运行5分钟,一塔在工作的过程中(运转塔),另一塔处于再生状态(非运转塔)再生时间为4.5分钟,续压时间0.5分钟。在再生的过程中,运转塔中一部份干燥的空气经再生风量调节阀进入非运转塔将塔内的水份带到大气中去。其运转时耗气量为设备处理量的12%。
湿物料种类这里是指物料与水分的结合形式。湿物料可以分为①毛细管多孔物料,水分主要靠毛细管力而结合在物料中,如砂子、二氧化硅、活性炭、素烧陶瓷等,水分与物料的结合强度较小,干燥较容易;②胶体物料,水分与物料的渗透结合形式占主导地位,如胶、面粉团等,这种物料一般表现粘度大,水分与物料的结合强度较大,干燥较困难;③毛细管多孔胶体物料,则具有以上两类物质的性质,如泥煤、粘土、木材、织物、谷物、皮革等这类物料种类最多,但此类物料之间的水分结合形式也有差别,决定了在同等条件下脱水的难易也不相同。 物料的形态对干燥也有很大的影响,如颗粒物料,颗粒大比颗粒小难干燥,而大块料,厚度小比厚度大容易干燥。
含水率(湿含量)是水分在湿物料总重中所占的百分率。 初始含水率是指进入干燥机之前湿物料的含水量,通常是湿物料只要能在干燥机内工作,初始含水率越高,干燥机所表现出来的脱水能力就发挥得越充分。反过来说,初始含水率越高,最终含水率一定时,干燥机越能达到最大脱水能力,但出干料量反而下降。
一般干燥后段均处于降速干燥阶段,要求最终含水率越低,干燥难度就越大,所需干燥时间越长、热效率也越低,因此也影响产量。
热风温度或称干燥介质温度,是干燥中最敏感的一个条件。热风温度越高,则所含热能越多,同时热风的相对湿度也越低,吸收水分、携带水分的能力也越强,非常有利于干燥,而且干燥热效率也很高。在许多干燥设备中,当其它条件不变,干燥机的脱水能力基本与热风温度的变化成正比。在选择干燥设备时,一定要对破坏物料的极限温度有充分的数据,在物料允许的情况下,尽量选择高温介质。特别应注意的是,许多种干燥方法,特别是快速干燥,干燥后的物料温度大大低于干燥介质温度,例如气流干燥机热风温度虽然高达250℃以上,而出料温度一般均在60℃以下。
这里主要是指天气的变化对干燥的影响,一般干燥机都是以大气加热作干燥介质的,大气的温度越高,湿度越低,就越有利于干燥,而南方春夏季,天雨潮湿,空气湿度很大,就不利于干燥机能力的发挥,影响产量。
我国幅员辽阔,南北方空气湿度相差很大。在南方某些地方,冬季的湿度仅为0.008 kg水/ kg绝干空气,而到春夏季,其大气湿度却高达0.025 kg水/ kg绝干空气,是前者的三倍多,因此,在较低排气温度﹙<90℃﹚下操作的热风干燥,在春夏季时大气湿度增高,其干燥速率必然下降,而所需的时间将上升。由于大气湿度的增高,物料的平衡水含量亦必然上升,这些因素均将使干燥产量下降,在某些情况下会使产量下降50%以上。
1,清扫前关掉总电源,关到OFF.后打开干燥过滤器,输送过滤器及再生过滤器. 清扫时用吸尘器,不可造成灰尘乱飞.再用抹布清扫. 再生过滤器3个月更换1次干燥过滤器 输送过滤器6个月更换
2,清扫完了检查有无异物残留在过滤器里,再按原样安装好,再打开电源,从OFF到ON位置.
3,设定温度与显示温度是否在公差范围。设定温度与实际显示温度超出范围,立即报告上司
5、因故障而突然停机,应立即停止给料,关闭热源,然后关电源,打开检查门,清理盘上面的物料,以防止物料结块,盘面结疤。
在干燥气路中,应当在料仓入口处检测干燥温度,以便补偿干燥机在软管中的热损失。料仓入口处的空气温度低,可能是由于控制器的调节不当和缺少保温层,或者是加热器元件、加热器电流接触器、热电偶或控制器出现了故障。
此外,监测整个干燥过程中各处的干燥温度、观察干燥剂更换时的温度波动情况也很重要。
加热不足可能表明,对于这个生产率,干燥料仓太小,或气流由于过滤器堵塞或软管损坏等情况受到限制。气量太大也会出现问题,不但浪费能源,而且导致回流空气温度高,破坏干燥剂的性能。
干燥剂的吸湿能力是有限的,因此它吸附的湿气必须通过再生被清除。其过程是:当环境空气被吸入后,通过一个过滤器进入鼓风机,然后被送入一组加热器。加热后的空气通过干燥剂床。当干燥剂的温度上升时,释放出吸附的湿气。当热空气吸收水汽达到饱和后,就被排入大气。高温再生干燥剂返回干燥环路前必须冷却,才能恢复干燥剂的吸湿功能。
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