國內常用干燥設備種類介紹及工作原理

1、國內常用 干燥設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備中進展最快的設備之一。常規(guī)的霧化方法有3種：旋轉霧化、壓力霧化及氣流霧化。旋轉霧化噴霧干燥的特點是單機生產能力大(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， 操作可調性強，是企業(yè)首選產品之一。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構， 稱為壓力一氣 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

2、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。同時由于結構采用高科技，環(huán)保 性強忽然較少，這種類型噴嘴的優(yōu)點為：(1) 調節(jié)壓縮空氣的壓力，便可調節(jié)液滴直徑，操作簡單了；(2) 大產量、高粘度的料液，也能夠霧化為細霧滴；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，可米用三流體噴嘴來霧化。氣流干燥機設備技術比較成熟，若有操作數據，可以直接設計。由于結構簡單，設備投資少，占地面積小，操作方便，性能穩(wěn)定， 維修量

3、小等特點很少中小型企業(yè)歡迎，由于結構簡單不少企業(yè)自己也能自己生產此設備。流化床干燥機目前應用最廣的臥式振動流化床干燥機，形狀和基本結構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 側或兩側裝有振動電機。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節(jié)控制，因此可獲得非常理想的產品含水率。3:調節(jié)性強采用全封閉式的結構，有效地防止了物料

4、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、產品 質量好的優(yōu)點。帶干機結構不復雜，安裝方便，能長期運行。生 產能力大，該設備的工業(yè)應用已日益增加。干燥設備原理外部條件控制的干燥設備過程（過程1）在干燥設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備 器的持料方法。外部干燥設備條件在干燥設備的初始階段，即在排除非結合表面濕分時特別重要，因為物料表面的水

5、分以蒸汽形 式通過物料表面的氣膜向周圍擴散，這種傳質過程伴隨傳熱進 行，故強化傳熱便可加速干燥設備。但在某些情況下，應對干燥 設備速率加以控制，例如瓷器和原木類物料在自由濕分排除后， 從內部到表面產生很大的濕度梯度， 過快的表面蒸發(fā)將導致顯著 的收縮，此即過干燥設備和過度收縮。 這會在物料內部造成很高 的應力，致使物料龜裂或彎曲。在這種情況下，應采用相對濕度 較高的空氣，既保持較高的干燥設備速率又防止出現質量缺陷。此外，根莖類蔬菜和水果切片如在過程 1中干燥設備過快，會導 致臨界含水量的提高而不利于干燥設備全過程速率的提高。內部條件控制的干燥設備過程（過程 2）在物料表面沒有充足的自由水分時，

6、熱量傳至濕物料后，物料就開始升溫并在其內部形成溫度梯度， 使熱量從外部傳人內部，而 濕分從物料內部向表面遷移， 這種過程的機理因物料結構特征而 異。主要為擴散、毛細管流和由于干燥過程的收縮而產生的內部 壓力。在臨界濕含量出現至物料干燥設備到很低的最終濕含量 時，內部濕分遷移成為控制因素， 了解濕分的這種內部遷移是很 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。對內部條件控制的干燥設備過程，其過程的強化手段是有限的，在

7、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、超聲波有利于內部水分的擴散。而由微波提供的能量則可有效地使內部水分汽化，此時如輔以對流或抽真空則有利于水蒸氣的排除。物料的干燥設備特性如上所述， 物料中的濕分可能是非結合水或 結合水。有兩種排除非結合水的方法：蒸發(fā)和汽化。當物料表面 水分的蒸汽壓等于大氣壓時，發(fā)生蒸發(fā)。這種現象是在濕分的溫 度升高到沸點時發(fā)生的，在轉筒干燥設備器中出現的即為此種現 象。如果被干燥設備的物料是熱敏性的，那么出現蒸發(fā)的溫度，即沸點，可由降低壓力來降低（真空干燥設備）。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，加熱引起冰直接 升華為水蒸氣如冷凍干燥設備。在汽化時，干燥設備是由對流進行的，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溫度的飽和蒸汽壓。但大于空氣中的蒸汽分壓。