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更新時(shí)間：2024-10-23 12:38:14瀏覽次數(shù)：917
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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(jī)械設(shè)備,。
遠(yuǎn)古以來(lái),，人類就習(xí)慣于用天然熱源和自然通風(fēng)來(lái)干燥物料,，*受自然條件制約,，生產(chǎn)能力低下,。隨生產(chǎn)的發(fā)展,，它們逐漸為人工可控制的熱源和機(jī)械通風(fēng)除濕手段所代替。
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(zhì)的懸浮液或溶液一般先經(jīng)機(jī)械脫水或加熱蒸發(fā),，再在干燥器內(nèi)干燥,，以得到干的固體。
干燥的目的是為了物料使用或進(jìn)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(yùn)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(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要,，各種機(jī)械化干燥器越來(lái)越廣泛地得到應(yīng)用。
在干燥過程中需要同時(shí)完成熱量和質(zhì)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?zé)嵩匆愿鞣N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(nèi)部出現(xiàn)濕含量的差別。內(nèi)部濕分向表面擴(kuò)散并汽化,，使物料濕含量不斷降低,，
干燥劑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(nèi)部濕分的擴(kuò)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(gè)階段稱為恒速干燥階段;當(dāng)物料濕含量降低到某一程度,，內(nèi)部濕分向表面的擴(kuò)散速率降低，并小于表面汽化速率時(shí),，干燥速率即主要由內(nèi)部擴(kuò)散速率決定,，并隨濕含量的降低而不斷降低,，這個(gè)階段稱為降速干燥階段。
干燥器可按操作過程,、操作壓力,、加熱方式濕物料運(yùn)動(dòng)方式或結(jié)構(gòu)等不同特征分類。按操作過程,，干燥器分為間歇式(分批操作)和連續(xù)式兩類
按操作壓力,，干燥器分為常壓干燥器和真空干燥器兩類，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(diǎn)和物料干燥溫度,，蒸汽不易外泄，所以,，真空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(chǎng)合
按加熱方式,，干燥器分為對(duì)流式,、傳導(dǎo)式、輻射式,、介電式等類型,。對(duì)流式干燥器又稱直接干燥器，是利用熱的干燥介質(zhì)與濕物料直接接觸,，以對(duì)流方式傳遞熱量,，并將生成的蒸汽帶走;傳導(dǎo)式干燥器又稱間接式干燥器，它利用傳導(dǎo)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(dú)設(shè)置的低溫冷凝器表面冷凝等方法移去。這類干燥器不使用干燥介質(zhì),，熱效率較高,，產(chǎn)品不受污染，但干燥能力受金屬壁傳熱面積的限制,，結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜,，常在真空下操作;輻射式干燥器是利用各種輻射器發(fā)射出一定波長(zhǎng)范圍的電磁波，被濕物料表面有選擇地吸收后轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃窟M(jìn)行干燥;介電式干燥器是利用高頻電場(chǎng)作用,，使?jié)裎锪蟽?nèi)部發(fā)生熱效應(yīng)進(jìn)行干燥,。
按濕物料的運(yùn)動(dòng)方式，干燥器可分為固定床式,、攪動(dòng)式,、噴霧式和組合式;按結(jié)構(gòu)，干燥器可分為廂式干燥器,、輸送機(jī)式干燥器,、滾筒式干燥器,、立式干燥器、機(jī)械攪拌式干燥器,、回轉(zhuǎn)式干燥器、流化床式干燥器,、氣流式干燥器,、振動(dòng)式干燥器、噴霧式干燥器以及組合式干燥器等多種,。
對(duì)濕物料進(jìn)行干燥的設(shè)備,。各種生產(chǎn)過程需經(jīng)干燥處理的物料是多種多樣的，對(duì)干燥的要求也各不相同,因此干燥器種類繁多,，根據(jù)供熱方式,，有以下四類:1 對(duì)流干燥器
應(yīng)用zui廣的一類干燥器，包括流化干燥器,、氣流干燥器,、廂式干燥器、噴霧干燥器,、隧道式干燥器等,。此類干燥器的主要特點(diǎn)是:①熱氣流和固體直接接觸，熱量以對(duì)流傳熱方式由熱氣流傳給濕固體,所產(chǎn)生的水汽由氣流帶走;②熱氣流溫度可提高到普通金屬材料所能耐受的zui高溫度(約730℃),，在高溫下輻射傳熱將成為主要的傳熱方式,，并可達(dá)到很高的熱量利用率;③氣流的濕度對(duì)干燥速率和產(chǎn)品的zui終含水量有影響;④使用低溫氣流時(shí),通常需對(duì)氣流先作減濕處理;⑤汽化單位質(zhì)量水分的能耗較傳導(dǎo)式干燥器高，zui終產(chǎn)品含水量較低時(shí)尤甚;⑥需要大量熱氣流以保證水分汽化所需的熱量,，如果被干燥物料的粒徑很小,，則除塵裝置龐大而耗資較多;⑦宜在接近常壓條件下操作。2 傳導(dǎo)干燥器
包括螺旋輸送干燥器,、滾筒干燥器,、真空耙式干燥器、冷凍干燥器等,，這一類干燥器的主要特點(diǎn)是:①熱量通過器壁(通常是金屬壁),，以熱傳導(dǎo)方式傳給濕物料;②物料的表面溫度可以從低于冰點(diǎn)(冷凍干燥時(shí))到330℃;③便于在減壓和惰性氣氛下操作，揮發(fā)的溶劑可回收,。常用于易氧化,、易分解物料的干燥，亦適用于處理粉狀物料,。3 輻射干燥器
通過輻射傳熱,，將濕物料加熱進(jìn)行干燥。電加熱輻射干燥器用紅外線燈泡照射被干燥物料,，使物料溫度升高而干燥,。煤氣加熱干燥器則燃燒煤氣將金屬或陶瓷輻射板加熱到400~500℃,，使之產(chǎn)生紅外線，用以加熱被干燥的物料,。輻射干燥器生產(chǎn)強(qiáng)度大,，設(shè)備緊湊，使用靈活,，但能量消耗較大,。適用于干燥表面大而薄的物料，如塑料,、布匹,、木材、涂漆制品等,。4 介電干燥器
將被干燥物料置于高頻電場(chǎng)內(nèi),，利用高頻電場(chǎng)的交變作用將物體加熱進(jìn)行干燥。這種加熱的特點(diǎn)是物料中含水量越高的部位,，獲得的熱量越多,。由于物料內(nèi)部的含水量比表面高，因此物料內(nèi)部獲得的能量較多,，物料內(nèi)部溫度高于表面溫度,，從而使溫度梯度和水分?jǐn)U散方向*，可以加快水的汽化,，縮短干燥時(shí)間,，這種干燥器特別適用于干燥過程中容易結(jié)殼以及內(nèi)部的水分難以去盡的物料(如皮革)。介電加熱干燥的電能消耗很大,，目前主要應(yīng)用于食品及輕工生產(chǎn),。進(jìn)行干燥器的設(shè)計(jì)計(jì)算，首先必須選擇合適的干燥器類型,。目前干燥器的選型還帶有很大的經(jīng)驗(yàn)性,，主要應(yīng)當(dāng)考慮以下幾個(gè)方面:①物料和產(chǎn)品的特點(diǎn)，例如物料的形態(tài)(如漿狀,、糊狀,、粉末、塊粒,、薄片等),，固體顆粒的粒度和強(qiáng)度，初始含水量和水分的存在形式,物料是否有毒,、易燃,、易氧化，產(chǎn)品要求的zui終含水量,產(chǎn)品是否允許稍有污染,，形體是否允許稍有改變,，產(chǎn)品的zui高允許溫度和產(chǎn)品的價(jià)格等,。②與生產(chǎn)過程有關(guān)的條件，例如處理的物料量,，干燥的前處理與后處理情況,揮發(fā)的溶劑,，是否回收等。③干燥器的操作性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo),。經(jīng)過上述幾方面的綜合考慮,，對(duì)各類干燥器進(jìn)行比較篩選后，一般只剩下為數(shù)不多的幾種干燥器,，然后進(jìn)行小試，尋找zui適宜的操作參數(shù)及結(jié)構(gòu)參數(shù),，zui后根據(jù)設(shè)備價(jià)格和小試情況,，決定采用何種干燥器。
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