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探討國(guó)內(nèi)常用干燥設(shè)備種類

噴霧干燥機(jī)是干燥設(shè)備中進(jìn)展比較快的設(shè)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。
壓力式霧化器噴霧干燥的特點(diǎn):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(yán)格過(guò)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(jié)構(gòu),稱為壓力—?dú)饬魇絿娮?。它的特點(diǎn)為中心是壓力式噴嘴,周圍的環(huán)境隙為氣流式噴嘴。霧化分為兩個(gè)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(xì)。同時(shí)由于結(jié)構(gòu)采用高科技,環(huán)保性強(qiáng)忽然較少,這種類型噴嘴的優(yōu)點(diǎn)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(jiǎn)單了;
2)大產(chǎn)量、高粘度的料液,也能夠霧化為細(xì)霧滴;
3)如果停用壓縮空氣,原來(lái)的壓力式噴嘴也能使用。
氣流霧化器主要用于實(shí)驗(yàn)室及中間工廠,其動(dòng)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,可采用三流體噴嘴來(lái)霧化。
氣流干燥機(jī)設(shè)備技術(shù)比較成熟,若有操作數(shù)據(jù),可以直接設(shè)計(jì)。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)備投資少,占地面積小,操作方便,性能穩(wěn)定,維修量小等特點(diǎn)很少中小型企業(yè)歡迎,由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單不少企業(yè)自己也能自己生產(chǎn)此設(shè)備。
流化床干燥機(jī)目前應(yīng)用較廣的臥式振動(dòng)流化床干燥機(jī),形狀和基本結(jié)構(gòu)與普通臥式流化床干燥機(jī)很相似。區(qū)別在于振動(dòng)流化床整個(gè)機(jī)體通過(guò)彈簧支撐在底座上,多孔板稍向出料端傾斜,機(jī)體一側(cè)或兩側(cè)裝有振動(dòng)電機(jī)。物料依靠機(jī)械振動(dòng)和穿孔氣流雙重作用流化,并在振動(dòng)作用下向前運(yùn)動(dòng)。它具有非常突出的優(yōu)點(diǎn):
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(shí)間分布均勻,幾乎可以認(rèn)為是“活塞式流動(dòng)”,并且停留時(shí)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(qiáng)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)境清潔,很收大企業(yè)歡迎應(yīng)用較廣泛。
帶式干燥機(jī)用于透氣性較好的片狀、條狀、顆粒狀物料的干燥,對(duì)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(jī)具有干燥速度快、蒸發(fā)強(qiáng)度高、產(chǎn)品質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)。帶干機(jī)結(jié)構(gòu)不復(fù)雜,安裝方便,能長(zhǎng)期運(yùn)行。生產(chǎn)能力大,該設(shè)備的工業(yè)應(yīng)用已日益增加。
微波干燥設(shè)備是一種新型的節(jié)能環(huán)保干燥設(shè)備,是目前應(yīng)用較為廣泛的干燥設(shè)備之一,其廣泛應(yīng)用于食品、制藥、化工、紡織、皮革、陶瓷、橡膠、茶葉、竹木業(yè)等行業(yè)產(chǎn)品的干燥處理。形狀主要有隧道式(流水線)和箱式干燥機(jī)兩種。微波干燥不同于傳統(tǒng)干燥方式,其熱傳導(dǎo)方向與水分?jǐn)U散方向相同。與傳統(tǒng)干燥方式相比,具有干燥速率大、節(jié)能、生產(chǎn)效率高、干燥均勻、清潔生產(chǎn)、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和提高產(chǎn)品質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn),因而在于燥的各個(gè)領(lǐng)域越來(lái)越受到重視。
微波加熱干燥機(jī)理:
微波是一種波長(zhǎng)極短的電磁波(即波長(zhǎng)從1毫米到1米的范圍),它和無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光一樣,都屬于電磁波。微波頻率范圍從300兆赫至300千兆赫、具有穿透特性的電磁波,常用的微波頻率為915MHz和2450MHz。微波干燥技術(shù)是依靠一每秒幾億次速度進(jìn)行周期變化的微波穿透物料內(nèi),與物料的極性分子相互作用,物料中的極性(比如水分子)吸收微波后,改變其原有的分子結(jié)構(gòu),亦以同樣的速度作電場(chǎng)極性運(yùn)動(dòng),致使彼此間頻繁碰撞而產(chǎn)生大量的摩擦熱,從而使物料內(nèi)各部分在同一瞬間獲得熱能而升溫,相繼發(fā)生水分蒸發(fā),達(dá)到干燥的目的。
微波加熱干燥特點(diǎn):
1、干燥速度快:常規(guī)干燥是通過(guò)熱傳導(dǎo)、對(duì)流或輻射等方式將熱從物料的表面?zhèn)髦羶?nèi)部。如火焰、熱風(fēng)、電熱、蒸汽等,它們是逐步使物質(zhì)中心溫度升高,稱之為外部加熱干燥。要使中心部位達(dá)到所需的溫度,需要一定的時(shí)間,導(dǎo)熱性較差的物質(zhì)需要的時(shí)間更長(zhǎng)。微波加熱與傳統(tǒng)常規(guī)加熱方式完全不同,它是使加熱物質(zhì)本身作為發(fā)熱體,稱之為內(nèi)部加熱方式,不需要熱傳導(dǎo)的過(guò)程,內(nèi)外同時(shí)加熱。因此,盡管是熱傳導(dǎo)性較差的物料也能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到加熱效果。
2、加熱干燥均勻:常規(guī)加熱干燥,為提高加熱速度,就需要升高加熱溫度,容易產(chǎn)生外焦內(nèi)生現(xiàn)象。微波加熱干燥時(shí),物料各部分都均勻滲透電磁波,產(chǎn)生熱量,因此均勻性大大改善。
3、保持物料原色:由于微波干燥不需要熱傳導(dǎo),物料自身發(fā)熱,干燥速度快,接觸物料的溫度大大低于常規(guī)方法,不會(huì)造成物料裂變現(xiàn)象。
4、節(jié)能高效:微波加熱干燥中,微波能只被加熱物體自身吸收而生熱,加熱室壁和加熱室內(nèi)的空氣及相應(yīng)的容器都不會(huì)發(fā)熱,所以熱效率極高,產(chǎn)生環(huán)境明顯改善。比遠(yuǎn)紅外加熱節(jié)能1/3以上。
5、操作簡(jiǎn)便、選擇性大:微波干燥設(shè)備即開(kāi)即用,沒(méi)有常規(guī)設(shè)備的熱慣性,操作靈活方便,微波功率連續(xù)可調(diào),便于控制。電路控制系統(tǒng)采用總線控制方式和PLC編程自動(dòng)化控制方式,可配置先進(jìn)的紅外遠(yuǎn)程控制及脈沖功能,便捷、安全。
6、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化流水線生產(chǎn):操作簡(jiǎn)便,沒(méi)有熱慣性,能根據(jù)生產(chǎn)工藝要求實(shí)時(shí)調(diào)控。整條生產(chǎn)線只需1~2名操作工。
7、工藝先進(jìn):微波設(shè)備不需要鍋爐、復(fù)雜的管道系統(tǒng)、煤場(chǎng)和運(yùn)輸車輛等,只需水、電基本條件即可,對(duì)廠房無(wú)特殊要求。投資少、見(jiàn)效快。
8、設(shè)備緊湊節(jié)省占地面積:無(wú)高溫余熱,不產(chǎn)生熱輻射,能改善工作環(huán)境;而且結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省廠房面積。
9、安全無(wú)害:通常微波能是指在金屬制成的封閉加熱室及波導(dǎo)管內(nèi)傳輸,進(jìn)出料口、觀察窗、爐門(mén)等處的微波泄漏嚴(yán)格控制在國(guó)家的安全指標(biāo)內(nèi)。微波不屬于放射性射線,無(wú)有害氣體排放,不產(chǎn)生余熱和粉塵污染,既不污染物料,也不污染環(huán)境,是一種十分安全的加熱干燥技術(shù)。符合國(guó)家GB 10436-89作業(yè)場(chǎng)所微波輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。


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