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干燥机的工作原理主要包括传热、传质和物料运动三个方面。
传热原理:干燥机通过加热源(如燃气燃烧器或电加热器)产生热空气,热空气经过加热后进入干燥室,与湿物料接触,将热量传递给物料表面,使物料中的水分蒸发。传热方式主要包括对流传热、辐射传热和传导传热。
对流传热:热空气直接与湿物料接触,将热量传递给物料表面。
辐射传热:干燥机内壁涂有黑色吸热涂料,加热源产生的热量辐射到内壁上,物料表面吸收辐射热。
传导传热:物料在干燥机内通过传送带或滚筒等传动装置进行运动,物料与传送带或滚筒接触,通过传导传热的方式将热量传递给物料。
传质原理:物料中水分的扩散和蒸发是干燥机传质的主要过程。湿物料中的水分会向干燥机内的干燥空气扩散,形成浓度梯度,使水分向干燥空气方向迁移。同时,湿物料中的水分在受热的作用下,从液态转变为气态,即蒸发。
物料运动:物料在干燥机内的运动方式对干燥效果有着重要影响。干燥机通常采用下料方式、往复运动或旋转运动等方式,增加物料与干燥空气的接触面积,提高干燥效果。
双锥干燥机结构特点
卧式圆筒形转鼓:双锥干燥机采用卧式圆筒形转鼓设计,内壁多为不锈钢板,确保设备耐腐蚀且易于清洁。
加热与搅拌装置:圆锥体内装有搅拌装置和加热装置,搅拌装置确保物料在干燥过程中均匀受热,加热装置则提供干燥所需的热能。
排湿与抽湿系统:两端分别安装有排湿风机和抽湿风机,确保干燥过程中产生的湿气被及时排出,维持干燥环境的稳定性。
桨叶干燥机在干燥机内设置各种结构和形状的桨叶以搅拌被干燥物。这些桨叶使得物料在翻动下不断与干燥机的传热壁面或载热体接触,进行热交换蒸发掉物料中的湿分,从而达到干燥的目的。由于固体物料自身没有流动性,其在干燥机内的流动要完全依靠自身重力和桨叶推动的联合作用。多数桨叶式干燥机采取卧式放置,被干燥物料从一端加入,而干燥后的物料从另一端排出。
干燥设备通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出,以获得规定湿含量的固体物料。干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。在干燥过程中,热量从高温热源以各种方式传递给湿物料,使物料表面湿分汽化并逸散到外部空间,从而在物料表面和内部出现湿含量的差别。内部湿分向表面扩散并汽化,使物料湿含量不断降低,逐步完成物料整体的干燥。
根据不同的干燥原理和应用场景,干燥设备可以分为以下几类:
热风干燥设备:通过加热空气,将热空气送入干燥室,使物料中的水分蒸发。适用于大多数物料的干燥,如粉末、颗粒、片状、纤维状等。
真空干燥设备:在低压环境下进行干燥,通过减少干燥室内的压力,使物料中的水分在低温下蒸发。适用于易氧化、易燃、易爆、高温敏感等物料的干燥。
冷冻干燥设备:将物料在低温下冷冻,然后在真空环境下进行干燥。适用于易变质、易氧化、易燃、易爆、高温敏感等物料的干燥。
微波干燥设备:利用微波能量使物料中的水分分子产生热量,从而实现干燥。适用于易变质、易氧化、易燃、易爆、高温敏感等物料的干燥。
喷雾干燥设备:将物料液态喷雾成小颗粒,然后在热风中进行干燥。适用于易溶解、易挥发、易变质等物料的干燥。
旋转干燥设备:将物料放置在旋转筒中,通过旋转筒的转动,使物料中的水分蒸发。适用于颗粒、粉末、片状等物料的干燥。
干燥设备的特点
节能:干燥设备通常设计有的热能回收系统,能够充分利用热能,提高干燥效率,减少能源消耗。
适应性强:不同类型的干燥设备适用于不同物料和行业的干燥需求,具有广泛的适用性。
自动化程度高:现代干燥设备通常配备智能控制系统,可以实现自动化操作和远程控制,减少了人工操作的需求和错误率。
环保节能:一些的干燥设备采用清洁能源作为热源,减少了对环境的污染和破坏。
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