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冷凍式干燥機(jī) 工作原理 潮濕高溫的壓縮空氣流入前置冷卻器(高溫型專用)散熱后流入熱交換器與從蒸發(fā)器排出來的冷空氣進(jìn)行熱交換,使進(jìn)入蒸發(fā)器的壓縮空氣的溫度降低 [3] 。 換熱后的壓縮空氣流入蒸發(fā)器通過蒸發(fā)器的換熱功能與制冷劑熱交換,壓縮空氣中的熱量被制冷劑帶走,壓縮空氣迅速冷卻,潮濕空氣中的水份達(dá)到飽和溫度迅速冷凝,冷凝后的水分經(jīng)凝聚后形成水滴,經(jīng)過獨(dú)特氣水分離器高速旋轉(zhuǎn),水分因離心力的作用與空氣分離,分離后水從自動排水閥處排出。經(jīng)降溫后的空氣壓力露點(diǎn) 可達(dá)2℃。 降溫后的冷空氣流經(jīng)空氣熱交換與入口的高溫潮濕熱空氣進(jìn)行熱交換,經(jīng)熱交換的冷空氣因吸收了入口空氣的熱量了溫度,同時(shí)壓縮空氣還經(jīng)過冷凍系統(tǒng)的二次冷凝器(同行獨(dú)有的設(shè)計(jì))與高溫的冷媒再次熱交換使出口的溫度得到充分的加熱,確保出口空氣管路不結(jié)露。同時(shí)充分利用了出口空氣的冷源,保證了機(jī)臺冷凍系統(tǒng)的冷凝效果,確保了機(jī)臺出口空氣的質(zhì)量。
冷凍式干燥機(jī) 選型指南 (1) 濕物料種類 濕物料種類這里是指物料與水分的結(jié)合形式。濕物料可以分為①毛細(xì)管多孔物料,水分主要靠毛細(xì)管力而結(jié)合在物料中,如砂子、二氧化硅、活性炭、素?zé)沾傻龋峙c物料的結(jié)合強(qiáng)度較小,干燥較容易;②膠體物料,水分與物料的滲透結(jié)合形式占主導(dǎo)地位,如膠、面粉團(tuán)等,這種物料一般表現(xiàn)粘度大,水分與物料的結(jié)合強(qiáng)度較大,干燥較困難;③毛細(xì)管多孔膠體物料,則具有以上兩類物質(zhì)的性質(zhì),如泥煤、粘土、木材、織物、谷物、皮革等這類物料種類多,但此類物料之間的水分結(jié)合形式也有差別,決定了在同等條件下脫水的難易也不相同。 物料的形態(tài)對干燥也有很大的影響,如顆粒物料,顆粒大比顆粒小難干燥,而大塊料,厚度小比厚度大容易干燥。 (2) 濕物料含水率 含水率(濕含量)是水分在濕物料總重中所占的百分率。 初始含水率是指進(jìn)入干燥機(jī)之前濕物料的含水量,通常是濕物料只要能在干燥機(jī)內(nèi)工作,初始含水率越高,干燥機(jī)所表現(xiàn)出來的脫水能力就發(fā)揮得越充分。反過來說,初始含水率越高,終含水率一定時(shí),干燥機(jī)越能達(dá)到 脫水能力,但出干料量反而下降。 (3) 終含水率 一般干燥后段均處于降速干燥階段,要求終含水率越低,干燥難度就越大,所需干燥時(shí)間越長、熱效率也越低,因此也影響產(chǎn)量。 (4) 熱風(fēng)溫度 熱風(fēng)溫度或稱干燥介質(zhì)溫度,是干燥中敏感的一個(gè)條件。熱風(fēng)溫度越高,則所含熱能越多,同時(shí)熱風(fēng)的相對濕度也越低,吸收水分、攜帶水分的能力也越強(qiáng),非常有利于干燥,而且干燥熱效率也很高。在許多干燥設(shè)備中,當(dāng)其它條件不變,干燥機(jī)的脫水能力基本與熱風(fēng)溫度的變化成正比。在選擇干燥設(shè)備時(shí),一定要對破壞物料的極限溫度有充分的數(shù)據(jù),在物料允許的情況下,盡量選擇高溫介質(zhì)。特別應(yīng)注意的是,許多種干燥方法,特別是快速干燥,干燥后的物料溫度大大低于干燥介質(zhì)溫度,例如氣流干燥機(jī)熱風(fēng)溫度雖然高達(dá)250℃以上,而出料溫度一般均在60℃以下。 (5) 環(huán)境溫濕度 這里主要是指天氣的變化對干燥的影響,一般干燥機(jī)都是以大氣加熱作干燥介質(zhì)的,大氣的溫度越高,濕度越低,就越有利于干燥,而南方春夏季,天雨潮濕,空氣濕度很大,就不利于干燥機(jī)能力的發(fā)揮,影響產(chǎn)量。 我國幅員遼闊,南北方空氣濕度相差很大。在南方某些地方,冬季的濕度僅為0.008 kg水/ kg絕干空氣,而到春夏季,其大氣濕度卻高達(dá)0.025 kg水/ kg絕干空氣,是前者的三倍多,因此,在較低排氣溫度﹙<90℃﹚下操作的熱風(fēng)干燥,在春夏季時(shí)大氣濕度增高,其干燥速率必然下降,而所需的時(shí)間將上升。由于大氣濕度的增高,物料的平衡水含量亦必然上升,這些因素均將使干燥產(chǎn)量下降,在某些情況下會使產(chǎn)量下降50%以上。
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