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真空干燥應(yīng)力
真空干燥與常壓干燥不同,在真空干燥中物料不會(huì)產(chǎn)生干燥收縮。◆可根據(jù)工藝需要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,當(dāng)轉(zhuǎn)速較低時(shí),其干燥作用占主導(dǎo)地位。相反,很多物料干燥后會(huì)產(chǎn)生體積膨脹,膨脹的大小往往與物料種類(lèi)、濕含量、干燥速度、干燥溫度及真空度有關(guān)。膨脹是各向異性的,常呈現(xiàn)不同規(guī)律,目前還沒(méi)有統(tǒng)一的描述膨脹系數(shù)的方法和公式。既然有干燥變形,就會(huì)產(chǎn)生干燥應(yīng)力,干燥應(yīng)力的計(jì)算方法也不成熟,這里借用材料力學(xué)中的方法簡(jiǎn)單說(shuō)明。
通常雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)選用1×103-1×104Pa真空度,真空度高,物料中濕分汽化溫度低,干燥速度快。但真空度過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致抽氣系統(tǒng)成本增加,干燥后物料價(jià)格,經(jīng)濟(jì)上不合算。但表1可知,在降溫階段的真空度值很小,故應(yīng)分段來(lái)控制真空度的壓力。
對(duì)此點(diǎn),建議可選用壓力傳感元件,使雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)筒體內(nèi)真空度控制能在運(yùn)行時(shí)變動(dòng),并有菜單可設(shè)定不同時(shí)間段所選用的真空度,即要有時(shí)間—真空度關(guān)系的設(shè)定。
真空冷凍干燥設(shè)備開(kāi)機(jī)后將物料投入物料箱內(nèi)進(jìn)行冷凍.物料的冷凍過(guò)程。在能源緊缺的今天,干燥行業(yè)是極具節(jié)能潛力的行業(yè),如何采取積極有效的措施降低干燥的工業(yè)能耗,研發(fā)高效節(jié)能的干燥設(shè)備已是整個(gè)干燥行業(yè)努力的方向。一方面是真空系統(tǒng)進(jìn)行抽真空把一部分水份帶走;另一方面是物料受凍時(shí)把某些分子中所含水份排到物料的表面.達(dá)到冷凍要求后,由加熱系統(tǒng)對(duì)物料加熱干燥,通過(guò)抽真空把物料中所含的水份帶到冷凍捕集箱結(jié)凍,達(dá)到物料冷凍干燥要求。
設(shè)備在凍干時(shí),既要保持產(chǎn)品的優(yōu)良品質(zhì),又要取得較快的干燥速率。在干燥過(guò)程中,可不斷地更換受熱面,使物料受熱均勻,達(dá)到均衡干燥的目的。升華所需要的潛熱必須由熱源通過(guò)外界傳熱過(guò)程傳送到被干燥物料的表面,然后再通過(guò)內(nèi)部傳熱過(guò)程傳送到物料內(nèi)冰升華的實(shí)際發(fā)生處。所產(chǎn)生的水蒸氣必須通過(guò)內(nèi)部傳質(zhì)過(guò)程到達(dá)物料的表面,再通過(guò)外部傳質(zhì)過(guò)程轉(zhuǎn)移到蒸汽捕集器(冷阱)中。
噴霧干燥機(jī)是液體工藝成形和干燥工業(yè)中較為廣泛應(yīng)用的工藝,適用于從溶液、乳液、懸浮液和糊狀液體原料中生成粉狀、顆粒狀固體產(chǎn)品。因此,當(dāng)成品的顆粒大小分布、殘留水份含量、堆積密度和顆粒形狀必須符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí),噴霧干燥是一道較好的工藝。
噴霧干燥機(jī)的工作原理是空氣經(jīng)過(guò)濾和加熱,進(jìn)入干燥器頂部空氣分配器,熱空氣呈螺旋狀均勻地進(jìn)入干燥室。從七十年代到八十年代初,各種新型的傳導(dǎo)式干燥器(例如多層帶式真空干燥機(jī)、雙錐回轉(zhuǎn)干燥機(jī)、葉片式、振動(dòng)式干燥器等)取代對(duì)流式干燥器逐漸增多。料液經(jīng)塔體頂部的高速離心霧化qi,(旋轉(zhuǎn))噴霧成極細(xì)微的霧狀液珠,與熱空氣并流接觸在極短的時(shí)間內(nèi)可干燥為成品。成品連續(xù)地由干燥塔底部和旋風(fēng)分離器中輸出,廢氣由風(fēng)機(jī)排空。
隨著噴霧干燥技術(shù)的發(fā)展,市場(chǎng)上也出現(xiàn)了不同類(lèi)型的噴霧干燥機(jī)設(shè)備組合,可完成不同的生產(chǎn)工序。例如,壓力式噴霧(冷卻)干燥機(jī)是一種可以同時(shí)完成干燥和造粒的裝置,可以按工藝要求可以調(diào)節(jié)料液泵的壓力、流量、噴孔的大小,得到所需的按一定大小比例的球形顆粒。
業(yè)內(nèi)介紹,壓力式噴霧(冷卻)干燥機(jī)組的工作過(guò)程為料液通過(guò)隔膜泵高壓輸入,噴出霧狀液滴,然后同熱空氣并流下降,大部分粉粒由塔底排料口收集,廢氣及其微小粉末經(jīng)旋風(fēng)分離器分離,廢氣由抽風(fēng)機(jī)排出,粉末由設(shè)在旋風(fēng)分離器下端的授粉筒收集,風(fēng)機(jī)出口還可裝備二級(jí)除塵裝置,回收率在96-98%以上。另外,若采用提高物料的初溫、經(jīng)真空過(guò)濾前處理、降低物料含濕量等方法,均能提高真空干燥速度。