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傳導(dǎo)傳熱干燥設(shè)備的適用范圍

   傳導(dǎo)干燥也稱接觸干燥,對(duì)于潮濕顆粒非常適應(yīng),而傳導(dǎo)干燥機(jī)熱效率較高。蒸發(fā)的水蒸汽或有機(jī)溶劑由真空抽出或用少量氣流排出,氣流是濕分的主要載體,對(duì)于熱敏性顆粒狀物料建議用真空操作。在傳導(dǎo)干燥機(jī)中,槳葉干燥機(jī)用于干燥膏狀物料。具有內(nèi)流管的旋轉(zhuǎn)式干燥機(jī)現(xiàn)已設(shè)計(jì)出來并已投入使用。
    真空干燥的操作費(fèi)用昂貴,只是物料必須要在低溫或缺氧狀態(tài)下干燥時(shí),或物料在加熱介質(zhì)和高溫下干燥會(huì)變質(zhì)時(shí),才推薦用真空干燥。對(duì)于一定的蒸發(fā)效率,采用高溫操作更有效,這樣可以降低氣體流速,減小設(shè)備體積。對(duì)于低溫干燥操作,可以選擇適當(dāng)?shù)牡蜏貜U熱或太陽能收集器作為熱源,但干燥機(jī)的體積比較大。
冷凍干燥是真空條件下干燥的一個(gè)特例。在這里,溫度在水的三態(tài)點(diǎn)之下,水(或冰)直接升華為水蒸汽。盡管升華所需要的熱量比蒸發(fā)低幾倍,其他方面的動(dòng)力消耗較大,故真空干燥費(fèi)用還是昂貴的。
    傳導(dǎo)傳熱中,由夾套、攪拌、傳熱管等將熱量供給干燥物料,用熱媒而不用熱空氣。代表性的設(shè)備是槽形的圓筒干燥機(jī)。圓錐攪拌干燥機(jī)、夾套和內(nèi)置加熱鑒定回轉(zhuǎn)干燥機(jī)、鼓式干燥機(jī)、耙式干燥機(jī)、真空帶式干燥機(jī)、真空冷凍干燥機(jī)等。在熱空氣干燥中,恒速干燥時(shí)期的溫度相當(dāng)于濕球濕度。而在傳導(dǎo)傳熱干燥中,需要人為地創(chuàng)造加熱面,使傳熱面積小面?zhèn)鳠嵯禂?shù)增加。這樣,結(jié)構(gòu)就比較復(fù)雜,設(shè)備投資比熱空氣干燥機(jī)大。
    傳導(dǎo)干燥法通過金屬等蜀面間接傳遞干燥所需要的熱量。干燥速率比直接干燥法低。恒速干燥期間產(chǎn)品溫度與加熱源泉溫度沒有關(guān)系,大體與裝置內(nèi)氣體壓力的餉溫度相同。為了提高干燥速率和防止干燥不均,通常用機(jī)械攪拌或使容器本身旋轉(zhuǎn),以增或不斷更新物料的傳熱面,因此有必要深入研究傳熱機(jī)構(gòu)的附著問題。干燥裝置本身價(jià)格昂貴,但其特點(diǎn)是集塵系統(tǒng)的負(fù)荷小,熱效率高,溶劑容易回收,總的費(fèi)用比直接干燥法便宜得多。
    (1)       真空干燥機(jī)
真空干燥就是在真空條件下加熱物料或給物料旋加一定的能量,使?jié)穹謨?nèi)部擴(kuò)散、內(nèi)部蒸發(fā)、升華、表面蒸發(fā),從而進(jìn)行低溫壓干燥的工藝。具有加熱溫度低、抗氧化性能好,產(chǎn)品含水率均勻,質(zhì)量?jī)?yōu)越、工藝容易控制、應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)。
    (2)       附著干燥機(jī)
附著干燥機(jī)又稱轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)。主要結(jié)構(gòu)為內(nèi)部加熱的水平轉(zhuǎn)鼓,部分浸入料槽,旋轉(zhuǎn)時(shí)借鼓壁的加熱將附于鼓壁的料液邊轉(zhuǎn)邊干,干物料被刮刀鏟下。其熱效率較高,也可在真空下操作,對(duì)不易破壞的、可重溶的物料比較適宜。這種方法是使溶液、泥漿狀或糊狀物料附著在加熱的滾筒上進(jìn)行干燥。加熱時(shí)間短,熱效率高,適合中等以下的處理量。
    (3)       冷凍干燥機(jī)
系將料液先冷卻凍結(jié),隨后減壓使冰升華而獲得干物料。由于整個(gè)過程在冰點(diǎn)以下進(jìn)行,常用于熱敏物品的干燥。因真空下對(duì)凍結(jié)物料的給熱比較困難,以及在減壓下冷凝升華的水蒸汽需要較大的制冷系統(tǒng),因此干燥費(fèi)用較大。冷凍高熱敏性物料中的水分,并將在高真空下保持到洋點(diǎn)以下溫度。使水分升華而與物料分離。物料中有效成分損失少,但干燥速率低。
    (4)       真空烘箱
由于減壓以后,物料蒸發(fā)所含揮發(fā)物的蒸發(fā)溫度可以降低,適用于各種熱敏、易氧化物料的干燥。此裝置常為圓筒或其他可承真空操作的外殼,內(nèi)以電熱或熱水、導(dǎo)熱油通過加熱或加熱管進(jìn)行供熱,適用于小批量間歇生產(chǎn)。
    (5)       雙錐形回轉(zhuǎn)真空干燥器
其器身略如橄欖狀,兩端有蓋,中間設(shè)兩軸以支承器身。器身有瑳套以加熱,干燥時(shí)器身可回轉(zhuǎn),使物料與器壁經(jīng)常更換接觸,克服了真空烘箱中物料主要食物加熱筒傳導(dǎo)而熱效率低的缺點(diǎn)?;剞D(zhuǎn)真空干燥器在精細(xì)化工、醫(yī)藥等方面已應(yīng)用較廣,對(duì)黏度大或在回轉(zhuǎn)過程中附著性強(qiáng)的物料不適用。
    以上為若干常見干燥裝置的基本類型,還有很多變型機(jī)通讀新近開發(fā)的機(jī)型在后面的內(nèi)容中將進(jìn)一步介紹。

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