空氣幹燥機

空氣幹燥機

機械設備
幹燥機是種利用熱能降低物料水分的機械設備,用于對物體進行幹燥操作。幹燥機通過加熱使物料中的濕分(一般指水分或其他可揮發性液體成分)汽化逸出,以獲得規定濕含量的固體物料。幹燥的目的是為了物料使用或進一步加工的需要。[1]空氣幹燥機的未來發展将在深入研究幹燥機理和物料幹燥特性,掌握對不同物料的最優操作條件下,開發和改進空氣幹燥機;另外,大型化、高強度、高經濟性,以及改進對原料的适應性和産品質量,是空氣幹燥機發展的基本趨勢;同時進一步研究和開發新型高效和适應特殊要求的空氣幹燥機,如冷凍除濕機、轉輪除濕機和空氣冷凍幹燥機等。
    中文名:空氣幹燥機 外文名:Air Dryer 所屬品牌: 屬性:機械名 分類:2類

主要形式

空氣幹燥機有二大類:吸附式和冷凍式。吸附式壓縮空氣幹燥機利用變壓吸附的原理,濕空氣通過吸附劑時,水份被吸附,得到幹空氣;冷凍式壓縮空氣幹燥機利用冷卻空氣,降低空氣溫度的原理,将濕空氣中的水份通過冷凝後從空氣中析出,得到幹空氣。

淵源曆史

遠古以來,人類就習慣于用天然熱源和自然通風來幹燥物料,完全受自然條件制約,生産能力低下。随生産的發展,它們逐漸為人工可控制的熱源和空氣除濕機所代替。

近代空氣幹燥機開始使用的是間歇操作的固定床式空氣幹燥機。19世紀中葉,洞道式空氣幹燥機的使用,标志着空氣幹燥機由間歇操作向連續操作方向的發展。回轉圓筒空氣幹燥機則較好地實現了顆粒物料的攪動,幹燥能力和強度得以提高。一些行業則分别發展了适應本行業要求的連續操作空氣幹燥機,如紡織、造紙行業的滾筒空氣幹燥機。

20世紀初期,乳品生産開始應用噴霧空氣幹燥機,為大規模幹燥液态物料提供了有力的工具。40年代開始,随着流化技術的發展,高強度、高生産率的沸騰床和氣流式空氣幹燥機相繼出現。而冷凍升華、輻射和介電式空氣幹燥機則為滿足特殊要求提供了新的手段。60年代開始發展了遠紅外和微波空氣幹燥機。

幹燥過程需要消耗大量熱能,為了節省能量,某些濕含量高的物料、含有固體物質的懸浮液或溶液一般先經機械脫水或加熱蒸發,再在空氣幹燥機内幹燥,以得到幹的固體。

幹燥的目的是為了物料使用或進一步加工的需要。如木材在制作木模、木器前的幹燥可以防止制品變形,陶瓷坯料在煅燒前的幹燥可以防止成品龜裂。另外幹燥後的物料也便于運輸和貯存,如将收獲的糧食幹燥到一定濕含量以下,以防黴變。由于自然幹燥遠不能滿足生産發展的需要,各種機械化空氣幹燥機越來越廣泛地得到應用。

在幹燥過程中需要同時完成熱量和質量(濕分)的傳遞,保證物料表面濕分蒸汽分壓(濃度)高于外部空間中的濕分蒸汽分壓,保證熱源溫度高于物料溫度。

熱量從高溫熱源以各種方式傳遞給濕物料,使物料表面濕分汽化并逸散到外部空間,從而在物料表面和内部出現濕含量的差别。内部濕分向表面擴散并汽化,使物料濕含量不斷降低,逐步完成物料整體的幹燥。

物料的幹燥速率取決于表面汽化速率和内部濕分的擴散速率。通常幹燥前期的幹燥速率受表面汽化速率控制;而後,隻要幹燥的外部條件不變,物料的幹燥速率和表面溫度即保持穩定,這個階段稱為恒速幹燥階段;當物料濕含量降低到某一程度,内部濕分向表面的擴散速率降低,并小于表面汽化速率時,幹燥速率即主要由内部擴散速率決定,并随濕含量的降低而不斷降低,這個階段稱為降速幹燥階段。

空氣幹燥機可按操作過程、操作壓力、加熱方式濕物料運動方式或結構等不同特征分類。按操作過程,空氣幹燥機分為間歇式(分批操作)和連續式兩類;

按操作壓力,空氣幹燥機分為常壓空氣幹燥機和真空空氣幹燥機兩類,在真空下操作可降低空間的濕分蒸汽分壓而加速幹燥過程,且可降低濕分沸點和物料幹燥溫度,蒸汽不易外洩,所以,真空空氣幹燥機适用于幹燥熱敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及濕分蒸汽需要回收的場合;

按加熱方式,空氣幹燥機分為對流式、傳導式、輻射式、介電式等類型。對流式空氣幹燥機又稱直接空氣幹燥機,是利用熱的幹燥介質與濕物料直接接觸,以對流方式傳遞熱量,并将生成的蒸汽帶走;傳導式空氣幹燥機又稱間接式空氣幹燥機,它利用傳導方式由熱源通過金屬間壁向濕物料傳遞熱量,生成的濕分蒸汽可用減壓抽吸、通入少量吹掃氣或在單獨設置的低溫冷凝器表面冷凝等方法移去。

這類空氣幹燥機不使用幹燥介質,熱效率較高,産品不受污染,但幹燥能力受金屬壁傳熱面積的限制,結構也較複雜,常在真空下操作;輻射式空氣幹燥機是利用各種輻射器發射出一定波長範圍的電磁波,被濕物料表面有選擇地吸收後轉變為熱量進行幹燥;介電式空氣幹燥機是利用高頻電場作用,使濕物料内部發生熱效應進行幹燥。

按濕物料的運動方式,空氣幹燥機可分為固定床式、攪動式、噴霧式和組合式;按結構,空氣幹燥機可分為廂式空氣幹燥機、輸送機式空氣幹燥機、滾筒式空氣幹燥機、立式空氣幹燥機、機械攪拌式空氣幹燥機、回轉式空氣幹燥機、流化床式空氣幹燥機、氣流式空氣幹燥機、振動式空氣幹燥機、噴霧式空氣幹燥機,以及組合式空氣幹燥機等多種。

空氣幹燥機的未來發展将在深入研究幹燥機理和物料幹燥特性,掌握對不同物料的最優操作條件下,開發和改進空氣幹燥機;另外,大型化、高強度、高經濟性,以及改進對原料的适應性和産品質量,是空氣幹燥機發展的基本趨勢;同時進一步研究和開發新型高效和适應特殊要求的空氣幹燥機,如冷凍除濕機、轉輪除濕機和空氣冷凍幹燥機等。

空氣幹燥機的發展還要重視節能和能量綜合利用,如采用各種聯合加熱方式,移植熱泵和熱管技術,開發太陽能空氣幹燥機等;還要發展空氣幹燥機的自動控制技術、以保證最優操作條件的實現;另外,随着人類對環保的重視,改進空氣幹燥機的環境保護措施以減少粉塵和廢氣的外洩等,也将是需要深入研究的方向。

日常維護知識

空氣幹燥機的風冷凝器的清洗,應盡量避免壓傷風冷凝器翅面風冷凝器的周圍應保證足夠的空間通風散熱,不能在太陽光直射下工作;定期用壓縮空氣清除表面積灰,清洗用壓縮空氣的流量、壓力不可太大。風冷式幹燥機、水冷式幹燥機的保養知識:

(一)每班觀察記錄儀表值4次

1、壓縮空氣進出口壓差不超過0.035Mpa;

2、蒸發壓力表0.4Mpa-0.5Mpa;

3、高壓壓力表1.2Mpa-1.6Mpa。

(二)冷幹機應經常觀察排水、排污系統

1、浮球排水器一周左右清洗一次;

2、排污管每星期排污一次。

電子式排水器清洗方法:

a.将自動排水器前面的球閥關閉;

b.松開上端固定螺母,拿出定時線圈,清洗過程中線圈始終不能接觸到水,否則線圈會燒掉;

c.撥掉軟管,擰松排水器閥體,将排水器内的壓縮空氣放空;

d.卸下閥芯擦拭幹淨;

e.将閥體擰回原位,前端球閥輕輕打開一點,用壓縮空氣将排水系統内的雜質、水油排空;用抹布擦淨閥體;

f.将閥芯、定時線圈按原位裝回;再裝上軟管,打開前端球閥。

(三)經常觀察冷卻水系統、壓縮空氣系統的進口溫度

1、冷卻水水溫2~32℃;

2、水壓0.15~0.3Mpa;

3、壓縮空氣進氣溫度一般應≤45℃(以手摸進氣管不燙為宜),特殊除外。

4、冷卻水應保持清潔,Y型過濾器半個月清洗一次,水質好每月一次;水冷凝器每年清洗一次(具體視水質而定),風冷凝器每個月清洗一次;殼管式水冷凝器的清洗:關閉冷卻水進出口,打開未接水管的端蓋,端蓋外部和墊片隻需用水清洗;銅管内部用氣體、水或連有抹布的棍子清洗;清洗時應注意用力不可太大,以免弄破内部銅管。

(四)經常觀察制冷系統

1、冷凍幹燥機的壓縮機每天至少用手觸摸一次,正常為冰涼、結霜;

2、幹燥過濾器每一星期用手摸兩側溫差,溫差不宜很大(進口熱、出口涼則需要更換);

3、若發現壓縮機有異常聲音及發熱應盡快與售後服務聯系。

(五)檢查電器控制系統:吹掃灰塵,緊固接線端(必須在不帶電下進行)

(六)外表保養

定期用幹淨毛巾擦除設備表面油污、塵埃。清除安裝冷幹機、空壓機地面的灰塵及油污,保持環境整潔。

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