國內(nèi)常用干燥設備種類介紹及工作原理

    國內(nèi)(guó nèi)常用干燥(dry)設備(shèbèi)種類介紹(Introduce)及工作原理 目前我國常見空壓機種類有噴霧空壓機、氣流空壓機、流化床空壓機、帶式空壓機等。

　　噴霧干燥(dry)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(zhuǎn)霧化、壓力霧化及氣流霧化。
　　旋轉(zhuǎn)霧化噴霧(spray)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。昆山空壓機是回轉(zhuǎn)容積式壓縮機，在其中水或其它液體當作活塞來壓縮氣體，然后將氣體排出。昆山空壓機是一種用以壓縮氣體的設備?？諝鈮嚎s機與水泵構(gòu)造類似。大多數(shù)空氣壓縮機是往復活塞式，旋轉(zhuǎn)葉片或旋轉(zhuǎn)螺桿。離心式壓縮機是非常大的應用程序。昆山空壓機維修工作時，空氣經(jīng)過自潔式空氣過濾器被吸入，通過PLC自動清洗過濾器，空氣在經(jīng)過進口導葉自動調(diào)節(jié)后進入一級壓縮，經(jīng)一級壓縮后的氣體溫度較高，然后進入中間冷卻器進行冷卻(水走管內(nèi)，氣走管外，中冷器的水流量要求為110m/h)之后進入二級壓縮系統(tǒng)
　　壓力式霧化器噴霧干燥的特性是可以制造粗粒子，維修方便(。由于噴嘴孔很小，易阻塞，故料液必須嚴格過濾。噴嘴孔易磨損，須用耐磨材料(Material)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(environment)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。昆山空壓機維修在啟動前，首先啟動油泵控制系統(tǒng)，油泵控制系統(tǒng)啟動后保證空壓機各潤滑部件潤滑良好，同時油泵控制系統(tǒng)可通過內(nèi)置的溫控閥來調(diào)節(jié)內(nèi)部油壓和油溫，以滿足系統(tǒng)需要。
　　氣流(airflow)霧化器主要用于實驗室(laboratory)及中間工廠，其動力(dòng lì)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(dry)機設備技術(shù)(technology)比較成熟，若有操作數(shù)據(jù)，可以直接設計。由于結(jié)構(gòu)簡單，設備投資少，占地面(ground)積小，操作方便，性能穩(wěn)定，維修量小等特性很少中小型企業(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)(Produce)此設備。
　　流化床空壓機目前應用最廣的臥式振動流化床空壓機，形狀(shape)和基本結(jié)構(gòu)與普通臥式流化床空壓機很相似。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（零部件失效的一種基本類型）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(environment)清潔(clean)，很收大企業(yè)歡迎應用較廣泛。
　　帶式空壓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；該系列空壓機具有干燥速度快、蒸發(fā)強度高、產(chǎn)品質(zhì)量(quality)好的優(yōu)點。帶干機結(jié)構(gòu)不復雜，安裝方便，能長期運行。生產(chǎn)能力大，該設備的工業(yè)應用已日益增加。
　　干燥設備(shèbèi)原理
　　外部條件控制的干燥設備(shèbèi)過程（過程1）  在干燥設備過程中基本的外部變量(Variable)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(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(tōng guò)物料表面的氣膜向周圍(around)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備。但在某些情況下，應對干燥設備速率(rate)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)將導致顯著（striking）的收縮，此即過干燥設備和過度收縮。這會在物料內(nèi)部造成很高的應力，致使物料龜裂或折疊。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(xiàn)質(zhì)量(quality)缺陷。此外，根莖類蔬菜和水果(fruit)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(nèi)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，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(pressure)。在臨界濕含量出現(xiàn)至物料干燥設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(Basin air)用量，通常會提高表面蒸發(fā)速率，此時則降低了重要性。如物料允許在比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(vibration)、脈沖、超聲(Ultrasonic)波（是一種頻率高于20000赫茲的聲波）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(dry)設備特性如上所述，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)筒干燥設備器中出現(xiàn)的即為此種現(xiàn)象。
　　如果被干燥設備的物料是熱敏性的，那么出現(xiàn)蒸發(fā)(evaporation)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(jié)，加熱引起冰直接升華（sublimation)為水蒸氣如冷凍干燥設備。
　　在汽化時，干燥(dry)設備是由對流進行的，即熱空氣掠過物料。昆山空壓機是回轉(zhuǎn)容積式壓縮機，在其中水或其它液體當作活塞來壓縮氣體，然后將氣體排出。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（vapor pressure)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。
　　選擇適宜的干燥設備器及設計干燥設備器尺寸(size)，必須(have to)了解物料對所采用干燥設備方法的干燥設備特性（干燥動力學），物料的平衡(balance)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（指針對問題的解決辦法)，達到節(jié)能，快速，環(huán)境保護的理念。