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流化床干燥机​原理
2022-08-09 19:20:57
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流化床干燥机原理


振动流化床干燥机是一种强化的有特殊用途的干燥装置,它通常是物料最终干燥之用。由于在干燥过程中由机械振动帮助物料流化,不仅有利于边界层湍流,强化传热传质,而且还确保了干燥设备在相对稳定流力学条件下工作。这种设备除具有很好干燥功能之外,还能根据工艺需要附有物料造粒、冷却、筛分和输送等工艺。目前已在制糖、医药、化肥、化工、塑料、乳品、盐业、和矿冶等工业部门得到广泛应用。


振动流化床干燥机的工作原理:


目前应用最广的卧式振动流化床干燥机,形状和基本结构与普通卧式流化床干燥机很相似。区别在于振动流化床整个机体通过弹簧支撑在底座上,多孔板稍向出料端倾斜,机体一侧或两侧装有振动电机。物料依靠机械振动和穿孔气流双重作用流化,并在振动作用下向前运动。


该机由振动电机抛掷产生激振力,物料在给定方向的激振力的作用下跳跃前进,同时床底下输入的热风使物料处于流化状态,物料颗粒与热风充分接触,从而达到理想效果。物料自进料口进入机内,在振动力作用下,物料沿水平方向抛掷向前连续运动。热风向上穿过流化床和湿物料换热,湿空气经旋风分离器除尘后由排风口排出,干燥物料由排料口排出。


它具有非常突出的优点:


1、在很低的气速下可获得均匀的流化,从而大大降低了能耗、颗粒间的磨损和粉尘夹带;


2、物料停留时间分布均匀,几乎可以认为是“活塞式流动”,并且停留时间易于调节控制,因此可获得非常理想的产品含水率。

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流化床干燥机的优缺点


振动流化床是制药行业用于干燥的常规设备,属于对流式干燥类型。对流式干燥器工作机理是由热空气将热量以对流方式直接传递给湿物料,并在水分汽化的同时将水汽带走,其装置除干燥器本体外,还有风机、加热器、分离器等附属设备。振动流化床采用流态化干燥,适合于粒径在100目以上的结晶类颗粒等物质。


振动流化床以下优点:


(1)流体与固体颗粒充分混合,两相间传热传质系数比固定床高,可缩短时间,提高设备的生产能力;


(2)设备生产强度大,可连续操作,也可间歇操作;


(3)固体颗粒流态化之后具有流体的特性,故操作方便,易控制,可减轻一定的劳动强度;


(4)设备简单,易于维修和制造;


(5)操作安全性好。


振动流化床也有其不足之处:


(1)一般不适应于易粘壁和结块的物料;


(2)流化床不适用于密度相差较大的几种物料的流化操作;


(3)不适用于对产品外形要求严格的物料;


(4)流化床操作时对物料粒度有一定要求,一般颗粒直径在30 μm~6 mm。粒度太小易被气流带走,太大不易流化;


(5)由于还需风机、加热器、分离器或捕尘器等附属设备,设备较笨重,占地面积较大;


(6)还不具备像微波干燥那样将热量直接作用于湿物料的内部,其具有热损失小、热效率高(一般可达80%左右)的优点。振动流化床热效率一般在40%~60%,从节能的角度来讲,还需提高热效率。


振动流化床设备由于具有结构简单、易于维修、安全性好等优点,在制药、化工、食品等行业得到广泛的应用。目前,制药行业常用的流化床类干燥设备类型主要有高效沸腾干燥机、卧式沸腾干燥机、振动流化床干燥机等。我国干燥设备的制造和应用已有20余年的历史,但多年来,技术上还没有大的突破,缺乏创新能力。就流化床设备来说,其缺陷首先是能源利用率低,属于高能耗的设备。在国家大力倡导建立节约型社会的大趋势下,我国应该把生产设备能源的消耗作为一项重要的参数,并制定相关的标准。振动流化床能源的消耗主要是风机消耗的电及加热器换热消耗的蒸汽,蒸汽的消耗在能源消耗中占有很大比例。对振动流化床的设计和生产厂家来讲,应在技术措施上对提高振动流化床能源利用率进行相关改进。


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