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技術文章

日本TACO空氣干燥器

閱讀:1502          發(fā)布時間:2013-4-28

日本TACO空氣干燥器是通過加熱使物料中的濕分(一般指水分或其他可揮發(fā)性液體成分)汽化逸出,以獲得規(guī)定濕含量的固體物料的機械設備,。: 吳海鳳 : :
遠古以來,,人類就習慣于用天然熱源和自然通風來干燥物料,*受自然條件制約,生產能力低下,。隨生產的發(fā)展,,它們逐漸為人工可控制的熱源和空氣除濕機所代替。
近代空氣干燥器開始使用的是間歇操作的固定床式空氣干燥器,。19世紀中葉,,洞道式空氣干燥器的使用,標志著空氣干燥器由間歇操作向連續(xù)操作方向的發(fā)展,?;剞D圓筒空氣干燥器則較好地實現(xiàn)了顆粒物料的攪動,干燥能力和強度得以提高,。一些行業(yè)則分別發(fā)展了適應本行業(yè)要求的連續(xù)操作空氣干燥器,,如紡織、造紙行業(yè)的滾筒空氣干燥器,。
20世紀初期,,乳品生產開始應用噴霧空氣干燥器,為大規(guī)模干燥液態(tài)物料提供了有力的工具,。40年代開始,,隨著流化技術的發(fā)展,高強度,、高生產率的沸騰床和氣流式空氣干燥器相繼出現(xiàn),。而冷凍升華、輻射和介電式空氣干燥器則為滿足特殊要求提供了新的手段,。60年代開始發(fā)展了遠紅外和微波空氣干燥器,。
干燥過程需要消耗大量熱能,為了節(jié)省能量,,某些濕含量高的物料,、含有固體物質的懸浮液或溶液一般先經機械脫水或加熱蒸發(fā),再在空氣干燥器內干燥,,以得到干的固體,。
干燥的目的是為了物料使用或進一步加工的需要。如木材在制作木模,、木器前的干燥可以防止制品變形,,陶瓷坯料在煅燒前的干燥可以防止成品龜裂。另外干燥后的物料也便于運輸和貯存,,如將收獲的糧食干燥到一定濕含量以下,,以防霉變。由于自然干燥遠不能滿足生產發(fā)展的需要,,各種機械化空氣干燥器越來越廣泛地得到應用,。
在干燥過程中需要同時完成熱量和質量(濕分)的傳遞,保證物料表面濕分蒸汽分壓(濃度)高于外部空間中的濕分蒸汽分壓,保證熱源溫度高于物料溫度,。
熱量從高溫熱源以各種方式傳遞給濕物料,,使物料表面濕分汽化并逸散到外部空間,從而在物料表面和內部出現(xiàn)濕含量的差別,。內部濕分向表面擴散并汽化,,使物料濕含量不斷降低,逐步完成物料整體的干燥,。
物料的干燥速率取決于表面汽化速率和內部濕分的擴散速率。通常干燥前期的干燥速率受表面汽化速率控制,;而后,,只要干燥的外部條件不變,物料的干燥速率和表面溫度即保持穩(wěn)定,,這個階段稱為恒速干燥階段,;當物料濕含量降低到某一程度,內部濕分向表面的擴散速率降低,,并小于表面汽化速率時,,干燥速率即主要由內部擴散速率決定,并隨濕含量的降低而不斷降低,,這個階段稱為降速干燥階段,。
日本TACO空氣干燥器可按操作過程、操作壓力,、加熱方式濕物料運動方式或結構等不同特征分類,。按操作過程,空氣干燥器分為間歇式(分批操作)和連續(xù)式兩類,;
按操作壓力,,空氣干燥器分為常壓空氣干燥器和真空空氣干燥器兩類,在真空下操作可降低空間的濕分蒸汽分壓而加速干燥過程,,且可降低濕分沸點和物料干燥溫度,,蒸汽不易外泄,所以,,真空空氣干燥器適用于干燥熱敏性,、易氧化、易爆和有毒物料以及濕分蒸汽需要回收的場合,;
按加熱方式,,空氣干燥器分為對流式、傳導式,、輻射式,、介電式等類型。對流式空氣干燥器又稱直接空氣干燥器,是利用熱的干燥介質與濕物料直接接觸,,以對流方式傳遞熱量,,并將生成的蒸汽帶走;傳導式空氣干燥器又稱間接式空氣干燥器,,它利用傳導方式由熱源通過金屬間壁向濕物料傳遞熱量,,生成的濕分蒸汽可用減壓抽吸、通入少量吹掃氣或在單獨設置的低溫冷凝器表面冷凝等方法移去,。這類空氣干燥器不使用干燥介質,,熱效率較高,產品不受污染,,但干燥能力受金屬壁傳熱面積的限制,,結構也較復雜,常在真空下操作,;輻射式空氣干燥器是利用各種輻射器發(fā)射出一定波長范圍的電磁波,,被濕物料表面有選擇地吸收后轉變?yōu)闊崃窟M行干燥;介電式空氣干燥器是利用高頻電場作用,,使?jié)裎锪蟽炔堪l(fā)生熱效應進行干燥,。
按濕物料的運動方式,空氣干燥器可分為固定床式,、攪動式,、噴霧式和組合式;按結構,,空氣干燥器可分為廂式空氣干燥器,、輸送機式空氣干燥器、滾筒式空氣干燥器,、立式空氣干燥器,、機械攪拌式空氣干燥器、回轉式空氣干燥器,、流化床式空氣干燥器,、氣流式空氣干燥器、振動式空氣干燥器,、噴霧式空氣干燥器,,以及組合式空氣干燥器等多種。
日本TACO空氣干燥器的未來發(fā)展將在深入研究干燥機理和物料干燥特性,,掌握對不同物料的*操作條件下,,開發(fā)和改進空氣干燥器;另外,,大型化,、高強度,、高經濟性,以及改進對原料的適應性和產品質量,,是空氣干燥器發(fā)展的基本趨勢,;同時進一步研究和開發(fā)新型和適應特殊要求的空氣干燥器,如冷凍除濕機,、轉輪除濕機和空氣冷凍干燥機等,。
的發(fā)展還要重視節(jié)能和能量綜合利用,如采用各種聯(lián)合加熱方式,,移植熱泵和熱管技術,,開發(fā)太陽能空氣干燥器等;還要發(fā)展空氣干燥器的自動控制技術,、以保證*操作條件的實現(xiàn),;另外,隨著人類對環(huán)保的重視,,改進空氣干燥器的環(huán)境保護措施以減少粉塵和廢氣的外泄等,也將是需要深入研究的方向,。
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: 吳海鳳

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