現(xiàn)在我國常見的干燥機種類有噴霧干燥機、氣流干燥機、流化床干燥機、流化床噴霧造粒干燥機等。
噴霧干燥機噴霧干燥是干燥設備中進展最快的設備之一。傳統(tǒng)的霧化方法有三種:旋轉霧化、壓力霧化和氣流霧化。
旋轉式噴霧干燥的特點是單機生產(chǎn)能力大(噴霧量可達200t//h),進料容易控制,操作靈活,應用廣泛。
壓力霧化器噴霧干燥的特點是可以制造粗粒子,便于維護。由于噴嘴孔小,容易堵塞,所以必須嚴格過濾液體。噴嘴孔容易磨損,必須由耐磨材料制成。壓力噴嘴還有一個新的結構,叫做壓力-氣流噴嘴。其特點是以壓力噴嘴為中心,周圍環(huán)境間隙為氣流噴嘴。霧化分為兩個階段:壓力噴嘴首先形成液體薄膜,這種液體薄膜被氣流第二次霧化,使霧滴更細。這種類型的噴嘴具有以下優(yōu)點:(1)調節(jié)壓縮空氣的壓力,可以調節(jié)液滴的直徑,操作簡單;(2)產(chǎn)量大,產(chǎn)量大;
氣流霧化器主要用于實驗室和中間工廠,動力消耗大。前兩種霧化器無法霧化的液體可能會被氣流霧化器霧化。三流體噴嘴可用于霧化高粘度糊狀物、糊狀物和濾餅材料。
氣流干燥機氣流干燥技術成熟,如果有操作數(shù)據(jù),可直接設計?,F(xiàn)在,許多干燥設備制造商都可以提供這種類型的設備。
流化床干燥機的流化床干燥機僅次于噴霧干燥機。流化床干燥機分為加料部位,配有攪拌器和內部換熱的流化床干燥機。當流化床用于干燥容易團結或結塊的粉末顆粒物料時,水分較大的加料段會出現(xiàn)流化困難。此時,在加料段設置攪拌器,消除結塊問題,實現(xiàn)正常流化。后者是傳導傳熱和對流傳熱的結合。當正常流化的熱空氣量遠遠不能滿足干燥所需的熱量時,采用設置內部換熱器,供應部分或大部分熱量,這種操作模式可以顯著節(jié)能。
在普通流化床上施加振動,稱為振動流化床。振動流化可分為兩類:一類是振動電機驅動;另一種是普通電機通過振動箱振動彈簧。當振動流化床尺寸較大時,后者效果更好。
流化床噴霧造粒干燥機的過程是流態(tài)技術、霧化技術和干燥技術的有機結合。它將霧化的液體噴灑在流化的晶體床上,使晶體不斷生長和干燥,并在生長到規(guī)定尺寸時排出器外。該設備體積小,生產(chǎn)能力大,可以制造大顆粒。該設備的工業(yè)應用日益增加。
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,基本的外部變量是溫度、濕度、空氣流速和方向、物料的物理形態(tài)和攪拌狀態(tài),以及干燥操作時干燥設備的持料方法。在干燥設備的初始階段,外部干燥設備的條件尤為重要,即在排除非結合表面濕度時,因為材料表面的水分通過材料表面的氣膜以蒸汽的形式擴散到周圍,這種傳質過程伴隨著傳熱,因此強化傳熱可以加速干燥設備。然而,在某些情況下,干燥設備的速度應該得到控制。例如,瓷器和原木材料在自由濕度排除后,從內部到表面產(chǎn)生較大的濕度梯度。過快的表面蒸發(fā)會導致明顯的收縮,即過度干燥設備和過度收縮。這樣會在物料內部產(chǎn)生很高的應力,導致物料開裂或彎曲。此時,應采用相對濕度較高的空氣,既能保持較高的干燥設備速度,又能防止出現(xiàn)質量缺陷。另外,如果根莖類蔬菜和水果切片在過程1中干燥設備過快,會導致臨界含水量的增加,不利于干燥設備全過程速度的提高。