国内常用干燥设备种类介绍及工作原理
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1、国内常用 干燥设备种类介绍及工作原理目前我国常见干燥机种类有喷雾干燥机、气流干燥机、流化床干燥机、带式干燥机等。喷雾干燥机喷雾干燥是干燥设备中进展最快的设备之一。常规的雾化方法有3种：旋转雾化、压力雾化及气流雾化。旋转雾化喷雾干燥的特点是单机生产能力大(喷雾量可达200t/h)，干燥速度快，具有瞬时干燥特点，同时进料量容易控制， 操作可调性强，是企业首选产品之一。压力式雾化器喷雾干燥的特点是可以制造粗粒子，维修方便。由于喷嘴孔很小，易堵塞，故料液必须严格过滤。喷嘴孔易磨损， 须用耐磨材料制造。压力式喷嘴还有一种新结构， 称为压力一气 流式喷嘴。它的特点为中心是压力式喷嘴， 周围的环境隙为气流
2、式喷嘴。雾化分为两个阶段：压力喷嘴首先形成液膜，此液膜被 气流第二次雾化，使雾滴更细。同时由于结构采用高科技，环保 性强忽然较少，这种类型喷嘴的优点为：(1) 调节压缩空气的压力，便可调节液滴直径，操作简单了；(2) 大产量、高粘度的料液，也能够雾化为细雾滴；如果停用压缩空气，原来的压力式喷嘴也能使用。气流雾化器主要用于实验室及中间工厂， 其动力消耗大。前两种 雾化器都不能雾化的料液， 采用气流式雾化器可能雾化。 高粘度 的糊状物、膏状物及滤饼物料，可米用三流体喷嘴来雾化。气流干燥机设备技术比较成熟，若有操作数据，可以直接设计。由于结构简单，设备投资少，占地面积小，操作方便，性能稳定， 维修量
3、小等特点很少中小型企业欢迎，由于结构简单不少企业自己也能自己生产此设备。流化床干燥机目前应用最广的卧式振动流化床干燥机，形状和基本结构与普通卧式流化床干燥机很相似。区别在于振动流化床整 个机体通过弹簧支撑在底座上， 多孔板稍向出料端倾斜，机体一 侧或两侧装有振动电机。物料依靠机械振动和穿孔气流双重作用 流化，并在振动作用下向前运动。它具有非常突出的优点： 1:在很低的气速下可获得均匀的流化，从而大大降低了能耗、 颗粒间的磨损和粉尘夹带；2:物料停留时间分布均匀，几乎可以认为是活塞式流动”，并且停留时间易于调节控制，因此可获得非常理想的产品含水率。3:调节性强采用全封闭式的结构，有效地防止了物料
4、与外界空 气的交叉感染，作业环境清洁，很收大企业欢迎应用较广泛， 带式干燥机用于透气性较好的片状、条状、颗粒状物料的干燥， 对于脱水蔬菜、中药饮片等含水率高、而物料温度不允许高的物 料尤为合适；该系列干燥机具有干燥速度快、蒸发强度高、产品 质量好的优点。带干机结构不复杂，安装方便，能长期运行。生 产能力大，该设备的工业应用已日益增加。干燥设备原理外部条件控制的干燥设备过程（过程1）在干燥设备过程中基本的外部变量为温度、湿度、空气的流速和方向、物料的物理形态、搅动状况，以及在于燥操作时干燥设备 器的持料方法。外部干燥设备条件在干燥设备的初始阶段，即在排除非结合表面湿分时特别重要，因为物料表面的水
5、分以蒸汽形 式通过物料表面的气膜向周围扩散，这种传质过程伴随传热进 行，故强化传热便可加速干燥设备。但在某些情况下，应对干燥 设备速率加以控制，例如瓷器和原木类物料在自由湿分排除后， 从内部到表面产生很大的湿度梯度， 过快的表面蒸发将导致显著 的收缩，此即过干燥设备和过度收缩。 这会在物料内部造成很高 的应力，致使物料龟裂或弯曲。在这种情况下，应采用相对湿度 较高的空气，既保持较高的干燥设备速率又防止出现质量缺陷。此外，根茎类蔬菜和水果切片如在过程 1中干燥设备过快，会导 致临界含水量的提高而不利于干燥设备全过程速率的提高。内部条件控制的干燥设备过程（过程 2）在物料表面没有充足的自由水分时，
6、热量传至湿物料后，物料就开始升温并在其内部形成温度梯度， 使热量从外部传人内部，而 湿分从物料内部向表面迁移， 这种过程的机理因物料结构特征而 异。主要为扩散、毛细管流和由于干燥过程的收缩而产生的内部 压力。在临界湿含量出现至物料干燥设备到很低的最终湿含量 时，内部湿分迁移成为控制因素， 了解湿分的这种内部迁移是很 重要的。一些外部可变量，如空气用量，通常会提高表面蒸发速 率，此时则降低了重要性。如物料允许在较高的温度下停留较长 的时间就有利此过程的进行。 这可使物料内部温度较高从而造成蒸汽压梯度使湿分扩散到表面并会同时使液体湿分迁移。对内部条件控制的干燥设备过程，其过程的强化手段是有限的，在
7、允许 的情况下，减小物料的尺寸，以降低湿分（或汽体）的扩散阻力 是很有效的。施加振动、脉冲、超声波有利于内部水分的扩散。而由微波提供的能量则可有效地使内部水分汽化，此时如辅以对流或抽真空则有利于水蒸气的排除。物料的干燥设备特性如上所述， 物料中的湿分可能是非结合水或 结合水。有两种排除非结合水的方法：蒸发和汽化。当物料表面 水分的蒸汽压等于大气压时，发生蒸发。这种现象是在湿分的温 度升高到沸点时发生的，在转筒干燥设备器中出现的即为此种现 象。如果燥设备的物料是热敏性的，那么出现蒸发的温度，即沸点，可由降低压力来降低（真空干燥设备）。如果压力降至三相点以下，则无液相存在，物料中的湿分被冻结，加热引起冰直接 升华为水蒸气如冷冻干燥设备。在汽化时，干燥设备是由对流进行的，即热空气掠过物料。将热 量传给物料而空气被物料冷却，湿分由物料传人空气，并被带走。 在这种情况下，物料表面上的湿分蒸汽压低于大气压，且低于物料中的湿分对应温度的饱和蒸汽压。但大于空气中的蒸汽分压。 选择适宜的干燥设备器及设计干燥设备器尺寸，必须了解物料对所采用干燥设备方法的干燥设备特性（干燥动力学），物料的平 衡湿分及物料对温度的敏感性， 以及由特定热源可获得的温度极 限等。这样才能采取针对性措施， 达到节能，快速，环保的理念。
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