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實驗室精密烘箱產(chǎn)品原理及應用領域
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實驗室精密烘箱產(chǎn)品原理及應用領域
前面提到，干燥設備是在許多工業(yè)生產(chǎn)中大量應用。多年來已有多種機型用于工業(yè)化生產(chǎn)中，如氣流干燥器、流化床干燥器、噴霧干燥器、滾筒干燥機、耙式干燥器、冷凍干燥機、紅外線干燥及組合式干燥等達幾十種之多。為什么干燥設備類型很多呢？這主要是由于干燥物料型態(tài)、性質(zhì)各不相同，處理的物料有各種不同的具體要求所致。
隨著我國各行業(yè)的生產(chǎn)技術的飛躍發(fā)展，國內(nèi)干燥技術和設備也得到了迅速發(fā)展。在散粒狀物料的干燥方面，近幾年來流態(tài)化技術獲得了更加廣泛的應用和新的發(fā)展。流態(tài)化干燥充分改善了氣固相接觸條件(蒸發(fā)表面積增大)，物料的劇烈攪動，大大減少了氣膜阻力，給傳熱介質(zhì)創(chuàng)造了極為有利的條件。除了國內(nèi)在干燥技術中使用較早的氣流干燥獲得較迅速發(fā)展外，近年來流化干燥設備發(fā)展得zui快。主要表現(xiàn)在利用流態(tài)化技術結(jié)合各種被干燥物料特性和要求創(chuàng)制了很多新型的流態(tài)化干燥器，分述如下。
直管氣流干燥器是國內(nèi)使用較早的流化干燥設備，經(jīng)數(shù)年來的生產(chǎn)實踐認為氣流干燥對散粒狀物料，特別是熱敏性物料的干燥，還是比較理想的干燥設備。它無論生產(chǎn)量，占地面積等方面均比烘箱干燥*，因此在制藥、塑料、食品、化肥等工業(yè)中使用的更加廣泛。但氣流干燥還存在熱利用率較低、設備高、氣固兩相相對速度較低等缺點。創(chuàng)制了脈沖氣流干燥器、旋風氣流干燥器、粉碎氣流干燥器等新型氣流設備，克服了直管氣流干燥的缺點。粉碎氣流除降低高度外，還擴大了氣流干燥器的使用范圍，使易氧化的物料能用空氣作為干燥介質(zhì)，既降低了干燥動力消耗，又提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，此外還采用了多級氣流干燥流程和組合氣流干燥流程，在氣流干燥器的應用上，許多工程采用了二級串聯(lián)方式，在有些物料的干燥上更加合理，也提高了熱效率。直管氣流干燥在生產(chǎn)操作方面已很成熟。脈沖氣流、旋風氣流干燥已工業(yè)化多年，操作已較成熟，但理論設計方面還很缺少。在今后的實踐發(fā)展中還需進一步完善。
大部分熱敏性較強和易氧化的物料，均采用氣流干燥。一般能將初濕為10%一25%的物料干燥至1%-0.05%，被干燥的物料粒度一般在60-100目，產(chǎn)量一般在100 - 200kg/h。目前國內(nèi)在制藥、食品、塑料等工業(yè)中廣泛使用。隨著我國生產(chǎn)技術的飛速發(fā)展，氣流干燥在今后的工業(yè)生產(chǎn)中必定應用得更加廣泛。
流化干燥是發(fā)展起來的又一干燥技術。經(jīng)過生產(chǎn)實踐證明它有很多*性，能實現(xiàn)小設備大生產(chǎn)，由于熱容系數(shù)較大和停留時間可任意調(diào)節(jié)，故對含表面水和需經(jīng)過降速干燥階段的物料均適用，特別適用于散粒物料的干燥。發(fā)展起來并已工業(yè)化的有下列幾種型式：單層圓筒型、多層圓管型、振動流化床、臥式多室流化床干燥器、攪拌流化床以及內(nèi)藏熱管流化床等，其中以后者發(fā)展得較迅速。已在制藥、化肥、食品、塑料、石油化工等工業(yè)中廣泛使用。經(jīng)過幾年的實踐，國內(nèi)流化干燥無論在操作、設備結(jié)構等方面均已發(fā)展到較成熟階段。從使用情況看，臥式多室流化干燥器由于結(jié)構簡單、操作方便而穩(wěn)定、物料適應性廣，既能獲得含水均勻的產(chǎn)品，動力消耗又少，是流態(tài)化干燥散粒狀物料較理想的設備，今后值得推廣與發(fā)展。內(nèi)藏熱管是流化床對流傳熱和傳導傳熱相結(jié)合的產(chǎn)物，具有較高的熱效率，干燥效果也效好，很受推薦的新機型。
國內(nèi)錐形流化床按操作分有三種型式：一種是濃相溢流出料，國內(nèi)較多在流化造粒方面使用；另一種即噴動床干燥，是由床頂出料，產(chǎn)品在旋風分離器內(nèi)收集或間歇操作床底出料。這種結(jié)構比流化床結(jié)構簡單，設備小，產(chǎn)量大，干燥強度高、床層等溫性強、不發(fā)生局部過熱。過去僅適用于大顆粒物料(聚氯乙烯)，已發(fā)展至能應用于細粒物料的干燥。在塑料、谷物、制藥等部門使用。但因動力消耗較大，使用受到一定限制。
在溶液狀或漿狀物料的干燥方面也獲得了較新的發(fā)展，除使用得較多的噴霧干燥有了新的發(fā)展外，已成功地采用了錐形流化床進行噴霧造粒生產(chǎn)并已逐步在發(fā)展和完善中。噴霧流化造粒干燥器首先在化肥上采用，已在醫(yī)藥、食品等工業(yè)中采用。噴霧干燥在國內(nèi)使用已有二十幾年，在設計和操作等方面都已較成熟。噴霧干燥有以下幾方面的進展：
(1)干燥室除向大型化發(fā)展外，噴頭霧化器性能方面有關單位也作較多的實驗研究工作，并取得了顯著效果；
(2)除熱敏性溶液更加廣泛采用噴霧干燥外，漿液也成功地采用了噴霧干燥；
(3)噴霧干燥與其他干燥技術結(jié)合以達到干燥或干燥造粒同時進行的目的，這也是我國干燥技術水平進一步發(fā)展的體現(xiàn)；
(4)正在進行低溫噴霧干燥的實驗，它是將含濕量極低而溫度不高的空氣作載體，空氣經(jīng)過預先脫水干燥，在干燥過程中產(chǎn)品溫度不超過35’C，因此適用于熱敏性物料的干燥，如醫(yī)藥、食品脫水等。