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干燥器动图原理演示

化工设备网   2020-09-07 07:58  393阅读

技术 | 干燥器动图原理演示

        干燥过程就是脱除表面水分,同时发生传热和传质的单元操作过程。干燥设备在石化企业中的应用非常普遍,如今更是在医药,食品,造纸等跟生活密切相关的行业中得到广泛应用。

        完成干燥任务的机械设备通常是由多台装置构成的系统,但往往称为干燥机或干燥器。例如,喷雾干燥系统称为喷雾干燥机或喷雾干燥器,冷冻干燥设备系统称为冷冻干燥机或冷冻干燥器等。
        接下来小七为大家介绍常见的干燥器,按干燥设备发展顺序为大家介绍各类干燥器的原理和特点。
        近代干燥机开始使用的是间歇操作的固定床式干燥机。
        固定床式干燥机是间歇式的对流型干燥设备,优点是升温排湿快,烤房较高,空间利用率较大,热能利用较好。缺点是操作劳动强度大。固定床式烘干机主要用于小批量土特产品、果品的干制。还可以在这类烘房内,利用蒸汽管道,间接加热,制作果脯等产品。
        19世纪中叶,洞道式干燥机的使用,标志着干燥机由间歇操作向连续操作方向的发展。

        洞道式干燥机有一段长度为20~40m的洞道。 洞道的门只有在进、卸料时才开启,其余时间都是密闭的。
优点:
①具有非常灵活的控制条件,可使食品处于几乎所要求的温度-湿度-速度条件的气流之下,因此特别适用于实验工作;
②料车每前进一步,气流的方向就转换一次,制品的水分含量更均匀。
缺点:
①结构复杂,密封要求高,需要特殊的装置;
②压力损失大,能量消耗多。

       厢式干燥器,网带式干燥机作为对流型干燥设备,使得连续式操作方式更为便利。

(1)厢式干燥器
厢式干燥器结构图

        厢式干燥器是一种常压间歇式干燥器,小型的称为烘箱,大型的称为烘房。
        优点:制造和维修方便,使用灵活性大。食品工业上常用于需长时间干燥的物料、数量不多的物料以及需要特殊干燥条件的物料,如水果、蔬菜、香料等。
         缺点:主要是干燥不均匀,不易抑制微生物活动,装卸劳动强度大,热能利用不经济(每汽化1kg水分,约需2.5kg以上的蒸汽)。

(2)网带式干燥机
        网带式干燥机适用于谷物、脱水蔬菜、中药材等产品的干燥。适用的物料形状可有片状、条状、颗粒、棒状、滤饼类等。
        网带式干燥机是一种将物料置于输送网带上,在随带运动通过隧道过程中与热风接触而干燥的设备。
网带式干燥机由干燥室、输送带、风机、加热器、提升机和卸料机等组成。
        优点:网带透气性能好,热空气易与物料接触,停留时间可任意调节。物料无剧烈运动,不易破碎。每个单元可利用循环回路,控制蒸发强度。若采用红外加热,可一起干燥、杀菌,一机多用。
        缺点:占地面积大,如果物料干燥的时间较长,则从设备的单位地面积生产能力上看不很经济,另外设备的进出料口密封不严,易产生漏气现象。

       回转圆筒干燥机则较好地实现了颗粒物料的搅动,干燥能力和强度得以提高。

        回转圆筒干燥机的主体是沿轴向装有若干抄板的圆筒。圆筒略呈倾斜放置,在齿轮机构的驱动下作旋转运动。
        机械化程度较高,生产能力较大;干燥介质通过转筒的阻力较小;对物料的适应性较强,操作稳定方便,运行费用较低;装置比较笨重,金属耗材多,传动机构复杂,维修量较大;设备投资高,占地面积大。
        一些行业则分别发展了适应本行业要求的连续操作干燥机,如纺织、造纸行业的滚筒干燥机。
        滚筒干燥器是以导热方式加热的连续干燥器,它适用于溶液、悬浮液、胶体溶液等流动性物料的干燥。
        滚筒的直径一般为0.5~1.0m、长度为1~3m、转速为1~3r/min。处理物料的含水量可为10~80%。滚筒干燥器热效率高(热效率为70~80%),动力消耗小(大约为0.02~0.05kW/kg水),干燥强度大(30~70kg水/(h·m2)),物料停留时间短(5~30s),操作简单。
         但滚筒干燥器结构复杂,传热面积小,干燥产品含水量较高(一般为3~10%)。滚筒干燥器与喷雾干燥器相比,具有动力消耗低、投资少,维修费用少,干燥时间和干燥温度容易调节(可改变滚筒转速和加热蒸汽压力)等优点,但其在生产能力、劳动强度和条件等方面则不如喷雾干燥器。

       20世纪初期,乳品生产开始应用喷雾干燥机,为大规模干燥液态物料提供了有力的工具。
        喷雾干燥器是将溶液、浆液或悬浮液通过喷雾器而形成雾状细滴并分散于热气流中,使水分迅速汽化而达到干燥的目的。热气流与物料可采用并流、逆流或混合流等接触方式。
        这种干燥方法不需要将原料预先进行机械分离,且干燥时间很短(一般为5~30s),因此适宜于热敏性物料的干燥,如食品、药品、生物制品、染料、塑料及化肥等。
LPG高速离心喷雾干燥机

        喷雾干燥的优点是干燥速率快、时间短,尤其适用于热敏物料的干燥;可连续操作,产品质量稳定;干燥过程中无粉尘飞扬,劳动条件较好;对于其它方法难于进行干燥的低浓度溶液,不需经蒸发、结晶、机械分离及粉碎等操作便可由料液直接获得干燥产品。
        其缺点是对不耐高温的物料体积传热系数低,所需干燥器的容积大;单位产品耗热量大及动力消耗大。另外,对细粉粒产品需高效分离装置。

        20世纪40年代开始,随着流化技术的发展,高强度、高生产率的沸腾床和气流式干燥机相继出现。

(1)流化床干燥器
        流化床干燥器又称沸腾床干燥器,是流态化技术在干燥操作中的应用。流化床干燥器种类很多,大致可分为:单层流化床干燥器、多层流化床干燥器、卧式多室流化床干燥器、喷动床干
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