干燥过程就是脱除表面水分,同时发生传热和传质的单元操作过程。干燥设备在石化企业中的应用非常普遍,如今更是在医药,食品,造纸等跟生活密切相关的行业中得到广泛应用。
完成干燥任务的机械设备通常是由多台装置构成的系统,但往往称为干燥机或干燥器。例如,喷雾干燥系统称为喷雾干燥机或喷雾干燥器,冷冻干燥设备系统称为冷冻干燥机或冷冻干燥器等。 接下来为大家介绍常见的干燥器,按干燥设备发展顺序为大家介绍各类干燥器的原理和特点。
一、固定床干燥机
近代干燥机开始使用的是间歇操作的固定床式干燥机。
固定床式干燥机是间歇式的对流型干燥设备,优点是升温排湿快,烤房较高,空间利用率较大,热能利用较好。缺点是操作劳动强度大。固定床式烘干机主要用于小批量土特产品、果品的干制。还可以在这类烘房内,利用蒸汽管道,间接加热,制作果脯等产品。
固定式小型玉米干燥机
二、洞道式干燥机
19世纪中叶,洞道式干燥机的使用,标志着干燥机由间歇操作向连续操作方向的发展。洞道式干燥机有一段长度为20~40m的洞道。洞道的门只有在进、卸料时才开启,其余时间都是密闭的。
优点:①具有非常灵活的控制条件,可使食品处于几乎所要求的温度-湿度-速度条件的气流之下,因此特别适用于实验工作;②料车每前进一步,气流的方向就转换一次,制品的水分含量更均匀。缺点:①结构复杂,密封要求高,需要特殊的装置;②压力损失大,能量消耗多。
三、对流形干燥设备
厢式干燥器,网带式干燥机作为对流型干燥设备,使得连续式操作方式更为便利。
(1)厢式干燥器

厢式干燥器是一种常压间歇式干燥器,小型的称为烘箱,大型的称为烘房。
优点:制造和维修方便,使用灵活性大。食品工业上常用于需长时间干燥的物料、数量不多的物料以及需要特殊干燥条件的物料,如水果、蔬菜、香料等。
缺点:主要是干燥不均匀,不易抑制微生物活动,装卸劳动强度大,热能利用不经济(每汽化1kg水分,约需2.5kg以上的蒸汽)。
(2)网带式干燥机
网带式干燥机适用于谷物、脱水蔬菜、中药材等产品的干燥。适用的物料形状可有片状、条状、颗粒、棒状、滤饼类等。网带式干燥机是一种将物料置于输送网带上,在随带运动通过隧道过程中与热风接触而干燥的设备。网带式干燥机由干燥室、输送带、风机、加热器、提升机和卸料机等组成。
优点:网带透气性能好,热空气易与物料接触,停留时间可任意调节。物料无剧烈运动,不易破碎。每个单元可利用循环回路,控制蒸发强度。若采用红外加热,可一起干燥、杀菌,一机多用。
缺点:占地面积大,如果物料干燥的时间较长,则从设备的单位地面积生产能力上看不很经济,另外设备的进出料口密封不严,易产生漏气现象。
四、回转圆筒干燥机
回转圆筒干燥机则较好地实现了颗粒物料的搅动,干燥能力和强度得以提高。
回转圆筒干燥机的主体是沿轴向装有若干抄板的圆筒。圆筒略呈倾斜放置,在齿轮机构的驱动下作旋转运动。
机械化程度较高,生产能力较大;干燥介质通过转筒的阻力较小;对物料的适应性较强,操作稳定方便,运行费用较低;装置比较笨重,金属耗材多,传动机构复杂,维修量较大;设备投资高,占地面积大。
一些行业则分别发展了适应本行业要求的连续操作干燥机,如纺织、造纸行业的滚筒干燥机。
滚筒干燥器是以导热方式加热的连续干燥器,它适用于溶液、悬浮液、胶体溶液等流动性物料的干燥。
滚筒的直径一般为0.5~1.0m、长度为1~3m、转速为1~3r/min。处理物料的含水量可为10~80%。滚筒干燥器热效率高(热效率为70~80%),动力消耗小(大约为0.02~0.05kW/kg水),干燥强度大(30~70kg水/(h·m2)),物料停留时间短(5~30s),操作简单。
但滚筒干燥器结构复杂,传热面积小,干燥产品含水量较高(一般为3~10%)。滚筒干燥器与喷雾干燥器相比,具有动力消耗低、投资少,维修费用少,干燥时间和干燥温度容易调节(可改变滚筒转速和加热蒸汽压力)等优点,但其在生产能力、劳动强度和条件等方面则不如喷雾干燥器。
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