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真空干燥應力
真空干燥與常壓干燥不同,在真空干燥中物料不會產生干燥收縮?!艨筛鶕に囆枰{節(jié)轉速,當轉速較低時,其干燥作用占主導地位。相反,很多物料干燥后會產生體積膨脹,膨脹的大小往往與物料種類、濕含量、干燥速度、干燥溫度及真空度有關。膨脹是各向異性的,常呈現不同規(guī)律,目前還沒有統(tǒng)一的描述膨脹系數的方法和公式。既然有干燥變形,就會產生干燥應力,干燥應力的計算方法也不成熟,這里借用材料力學中的方法簡單說明。
通常雙錐回轉真空干燥機選用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。但真空度過高,會導致抽氣系統(tǒng)成本增加,干燥后物料價格,經濟上不合算。但表1可知,在降溫階段的真空度值很小,故應分段來控制真空度的壓力。
對此點,建議可選用壓力傳感元件,使雙錐回轉真空干燥機筒體內真空度控制能在運行時變動,并有菜單可設定不同時間段所選用的真空度,即要有時間—真空度關系的設定。
真空冷凍干燥設備開機后將物料投入物料箱內進行冷凍.物料的冷凍過程。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)能的干燥設備已是整個干燥行業(yè)努力的方向。一方面是真空系統(tǒng)進行抽真空把一部分水份帶走;另一方面是物料受凍時把某些分子中所含水份排到物料的表面.達到冷凍要求后,由加熱系統(tǒng)對物料加熱干燥,通過抽真空把物料中所含的水份帶到冷凍捕集箱結凍,達到物料冷凍干燥要求。
設備在凍干時,既要保持產品的優(yōu)良品質,又要取得較快的干燥速率。在干燥過程中,可不斷地更換受熱面,使物料受熱均勻,達到均衡干燥的目的。升華所需要的潛熱必須由熱源通過外界傳熱過程傳送到被干燥物料的表面,然后再通過內部傳熱過程傳送到物料內冰升華的實際發(fā)生處。所產生的水蒸氣必須通過內部傳質過程到達物料的表面,再通過外部傳質過程轉移到蒸汽捕集器(冷阱)中。
噴霧干燥機是液體工藝成形和干燥工業(yè)中較為廣泛應用的工藝,適用于從溶液、乳液、懸浮液和糊狀液體原料中生成粉狀、顆粒狀固體產品。因此,當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準時,噴霧干燥是一道較好的工藝。
噴霧干燥機的工作原理是空氣經過濾和加熱,進入干燥器頂部空氣分配器,熱空氣呈螺旋狀均勻地進入干燥室。從七十年代到八十年代初,各種新型的傳導式干燥器(例如多層帶式真空干燥機、雙錐回轉干燥機、葉片式、振動式干燥器等)取代對流式干燥器逐漸增多。料液經塔體頂部的高速離心霧化qi,(旋轉)噴霧成極細微的霧狀液珠,與熱空氣并流接觸在極短的時間內可干燥為成品。成品連續(xù)地由干燥塔底部和旋風分離器中輸出,廢氣由風機排空。
隨著噴霧干燥技術的發(fā)展,市場上也出現了不同類型的噴霧干燥機設備組合,可完成不同的生產工序。例如,壓力式噴霧(冷卻)干燥機是一種可以同時完成干燥和造粒的裝置,可以按工藝要求可以調節(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)內介紹,壓力式噴霧(冷卻)干燥機組的工作過程為料液通過隔膜泵高壓輸入,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旋風分離器分離,廢氣由抽風機排出,粉末由設在旋風分離器下端的授粉筒收集,風機出口還可裝備二級除塵裝置,回收率在96-98%以上。另外,若采用提高物料的初溫、經真空過濾前處理、降低物料含濕量等方法,均能提高真空干燥速度。