河南勃達節(jié)能設備有限公司
主營產(chǎn)品: 中藥材粉干燥設備,中藥丸劑干燥設備,中藥顆粒烘干機, 阿膠烘干機,醫(yī)藥烘干機 |
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2014-10-15 閱讀(730)
河南勃達微波設備有限責任公司的資深專家們對膨脹珍珠巖的各種干燥方法進行分析,并結合膨脹珠珍巖的特點進行了一些試驗,并對各種試驗方法的干燥效果進行比較,zui終研制出一種新型節(jié)能型的干燥設備——氣流置換式熱泵干操設備。
1真空干燥
物料置于真空干燥設備容器內(nèi),抽除容器內(nèi)的空氣,使物料處于低壓狀態(tài)。由于壓力降低,水的沸點相應降低,使物料內(nèi)的水分在常溫下就有可能汽化成水蒸汽而逸出,達到干燥的目的。但由于是顆粒狀的多孔材料,抽氣阻力大,汽化生成的水蒸汽也不易逸出物料層。當容器內(nèi)的壓力達到其環(huán)境溫度所對應的飽和壓力時,將形成一個動態(tài)平衡的局面,容器內(nèi)的壓力也就穩(wěn)定在某一水平。如欲使物料具有較低的含濕量,需要長時間的抽氣,這在實際生產(chǎn)中是不實用的。同時也說明膨脹珍珠巖用作低溫液體貯槽的絕熱材料時,事先一定要盡可能地去除水分,否則會使抽真空非常困難。
2加熱干燥
這是一種zui為人所熟悉的干燥方法,操作簡單,是常用的方法之一,干燥效果比真空干燥好得多。試驗表明,對同樣數(shù)量的樣品,在100℃下加熱干燥二個小時的除濕量比真空干燥的除濕量要高兩倍以上。干燥時溫度控制在什么范圍?是大家關心的問題。從干燥效果來說,應該是溫度越高,去濕效果越好。但如果綜合考慮能耗等因素,并不*如此。樣品分別在100℃、150℃和200℃情況下干燥,對同樣數(shù)量的樣品,加熱同樣的時間,但除濕量增加并不明顯。
3氣流置換式干燥
用干燥的氣體強迫流過需要干燥的物料,亦有良好的干燥效果。試驗表明,用常溫的工業(yè)氮氣置換干燥,在相同時間內(nèi)的除濕量與加熱干燥接近。如果用高溫氮氣進行置換,除濕量將成倍增加。這是因為高溫氣體在流動中與物料充分地接觸,使空隙內(nèi)吸附的水分獲得能量后汽化成水蒸汽,干燥氣流有很大的吸濕能力,所以除濕效果良好。
4去濕過程
物料所吸收的水分可分為兩類:一類是非結合水,另一類是結合水。非結合水與物料屬機械結合,如物料表面的潤濕水與空隙水。它們與物料的結合強度較小,比較容易除去。結合水為物化結合的水,吸附于物料毛細孔道。物料的干燥過程大致可分為兩個階段:恒速干燥階段和降速干燥階段。恒速干燥階段除去的是非結合水,降速干燥階段除去的是結合水。在恒速干燥階段,非結合水與物料的結合力很小,其蒸汽壓與同溫度下純水的蒸汽壓一致。在恒定的干燥條件下其蒸汽壓與空氣中的水蒸汽分壓能維持一個恒定的壓差(及水蒸汽的濃度差不變),所以在這個階段的干燥速率是穩(wěn)定的。當非結合合水被除掉以后,干燥速率便開始下降。結合水是物料的多孔表面物理吸附的水蒸汽分子,由于結合水產(chǎn)生的蒸汽壓恒低于同溫度下的純水的飽和蒸汽壓,因此水蒸汽擴散到干燥介質(zhì)中的推動力變小,干燥速度下降。膨脹珍珠巖中難于去除的就是結合水部分。水分的轉移與熱量有著密切的關系,單純的加熱由于膨脹珍珠巖的熱阻很大,物料中心部分難以得到充分的熱量,產(chǎn)生的水蒸汽也不易脫離物料。從干燥速率和節(jié)約能源的角度綜合考慮,提出一種氣流置換式熱泵干燥設備。
5氣流置換式熱泵烘干機設備
根據(jù)以上一些試驗和分析知道,要有效地除去膨脹珍珠巖中的水分,必須要提供一定的能量給吸附在多孔表面的水蒸汽分子,才能使其解吸而脫離多孔表面,并由干燥的氣體把這些水蒸汽帶出來。干燥氣體的吸濕能力與其相對濕度有關,盡可能降低干燥氣體的相對濕度與給物料提供熱量具有同樣的意義。氣流置換式熱泵干燥裝置能兼顧這兩個方面。裝置中設置有一個制冷一加熱設備,蒸發(fā)器和冷凝器(翅片管式換熱器)安裝在干燥器的前面??諝馐紫冉?jīng)過制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器,使冷卻到露點溫度以下,,空氣中的部分水蒸汽將冷凝在蒸發(fā)器的表面,使不宜使蒸發(fā)器表面溫度接近攝氏零度,以防蒸發(fā)器表面結霜,增大空氣流動阻力??諝饨?jīng)除濕處理后再經(jīng)過冷凝器,蒸發(fā)器后面應當設置擋水器,,防止水滴被空氣夾帶。冷凝器是制冷系統(tǒng)的散熱器,空氣流經(jīng)時起到加熱空氣的作用,同時也回收了制冷壓縮機所消耗的能量。在干燥后期或視,在干燥空氣進入物料之前,設置有一組電加熱器,在干燥后期或?qū)嶋H需要時使用。
干燥介質(zhì)的吸濕能力主要取決介質(zhì)中水蒸汽的分壓力。如干燥介質(zhì)是空氣,那就與空氣的相對濕度有關。因為相對濕度是水蒸汽分壓力的總壓之比。因此盡量降低空氣進干燥器時的相對濕度是非常必要的,冷凍型熱泵干燥裝置比單純的加熱干燥裝置有能使空氣相對濕度更低或是達到相同的相對濕度條件下能耗更低的優(yōu)點。由于制冷裝置為熱泵型,*全部回收制冷所消耗的功率,而且熱效率比直接加熱高。
結束語
前面已提到,在真空——粉末型絕熱中,膨脹珍珠巖的干燥程度直接影響真空夾層的壓強,而絕熱系統(tǒng)的表觀熱導率又主要取決于夾層內(nèi)的壓強。所以膨脹珍珠巖干燥設備的選用亦是珍珠巖干燥工藝當中非常重要的一環(huán),值得注意的是非常干燥的膨脹珍珠巖在空氣中的吸濕速度相當快,當活化好的膨脹珍珠巖在充填到真空夾層時,應盡量用管道輸送,使之與空氣隔絕。