旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)干燥過程

干燥機(jī)的熱交換，主要以氣流和顆粒，筒壁與顆粒的兩種熱交換為主。干燥過程實質(zhì)是水份的擴(kuò)散過程，是靠物料中水份變成蒸汽向外擴(kuò)散的過程。

旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)采用高速熱氣流切線方向進(jìn)入筒體，由于氣流在筒體內(nèi)的螺旋運(yùn)動，一方面降低顆粒周圍的介質(zhì)溫度，同時增加了介質(zhì)流速和溫度，這就大大提高了外擴(kuò)散的速度，另一方面，高溫氣流高速沖擊于筒體下部的顆?；驖窳?，同時筒體內(nèi)攪拌葉片的攪拌作用，使顆粒被破碎、粒度減小，降低水份內(nèi)擴(kuò)散阻力。這些顆粒大部分在筒體下部高溫、高攪拌強(qiáng)度的循環(huán)中被反復(fù)破碎，消除物料結(jié)塊，也促進(jìn)水份內(nèi)擴(kuò)散的有力措施，強(qiáng)化了水份的蒸發(fā)。

顆粒和熱氣流的流動方式：在筒體下部既有對流又有并流，對粗粒更是對流和并流反復(fù)熱換。對于細(xì)粒物料則是隨熱氣流同程并行，因而干燥過程可以瞬間完成，對于顆粒的干燥實際上是采用高溫低濕的熱空氣干燥。這些顆粒主要是水分子吸附、充填于顆?？障吨g，采用高溫低濕的條件，整個顆粒的熱傳導(dǎo)緩慢，造成局部應(yīng)力集中而干裂、破碎、分散、加速干燥過程。

物料進(jìn)入干燥機(jī)后，熱氣流首先將熱量傳給物料表面，引起表面水份的蒸發(fā)，物料顆粒內(nèi)部的水份不斷擴(kuò)散到表面并向外界擴(kuò)散，最后達(dá)到整個顆粒的干燥。若干燥過程中物料不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則物料含水率、溫度和干燥時間的變化可分為以下幾個階段：

1、升速干燥階段：顆粒置于溫度較高而相對濕度小于100％的傳熱介質(zhì)中，在較短的時間內(nèi)表面被加熱到干燥介質(zhì)濕球溫度，水份蒸發(fā)速率提高很快，一定時間后顆粒吸收的熱量和蒸發(fā)水份耗去的熱量相等，達(dá)到平衡。此階段時間很短，排出水量不大之后進(jìn)入等速階段。

2、等速干燥階段：在此階段中，顆粒表面蒸發(fā)的水分，由內(nèi)部向顆粒表面源源不斷地補(bǔ)充，表面總是保持濕潤狀態(tài)，此時干燥速率不變，顆粒表面溫度不變。蒸發(fā)速率與顆粒表面和周圍介質(zhì)水蒸氣濃度差及溫度差有關(guān)，差值愈大，干燥速率也愈大。另外，干燥速率還于顆粒表面的空氣速度有關(guān)，增大顆粒表面氣流的速度，可以提高干燥速率。干燥持續(xù)進(jìn)行到一定時間，顆粒內(nèi)部的水分?jǐn)U散速度開始小于表面蒸發(fā)速度，顆粒中的水分已不能全部潤濕表面以維持表面的蒸發(fā)，之后進(jìn)入下一個干燥階段。

3、降速干燥階段：水分達(dá)到一定以后，顆粒內(nèi)部水分不足以全部潤濕表面，潮濕表面逐步減少，干燥速率逐步降低，此階段蒸發(fā)速率和熱量消耗大為降低，顆粒表面溫度高于介質(zhì)的濕球溫度并逐步升高，與載熱體之間溫差減小，直至接近或相同。

4、平衡階段：此時顆粒表面水分吸濕和蒸發(fā)達(dá)到平衡，干燥速率為零。

旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)由于干燥后物料顆粒很小，在干燥機(jī)內(nèi)停留的時間很短，通常為1～3秒，因此，顆粒的干燥處于等速干燥階段，其表面的溫度就是干燥介質(zhì)的濕球溫度。采用旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)，物料的粒度均勻，有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量。

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