基本介紹
- 中文名：環形風力乾燥機
- 外文名：Ring wind dryer
- 描述：螺旋粉碎裝置的豎式流化床乾燥機
- 屬於：食品乾制
- 部分：粉碎硫化、中間乾燥和頂部分級
- 適用：濾餅和黏度高的膏狀物料的乾燥
環形風力乾燥機研發背景,環形風力乾燥機的特性,環形風力乾燥機的基本構造,環形風力乾燥機的工作機理,破碎,氣固混合,乾燥,粒度分級,
環形風力乾燥機研發背景
在環形風力乾燥機誕生之前，對於濾餅和黏度高的膏狀物料的乾燥只能採用噴霧乾燥和流化床乾燥，物料在乾燥前還需進行稀釋，使得待乾燥物料水分增加，延長了乾燥時間。單純的噴霧乾燥設備最大的缺點是高度高，對廠房要求高，同時設備製造及安裝難度較大。流化床乾燥設備也存在著能耗高、乾燥不均勻的缺點。易變性、生物菌體、熱敏性等物料在較長時間的乾燥下容易變質、變色、焦化等。基於上述原因，國內外的乾燥設備研究機構經過多年的努力，將噴霧乾燥和流化床乾燥的技術進行有機結合，通過高壓強力旋轉熱氣流與粉碎物料高速接觸進行乾燥，這樣就克服了噴霧乾燥設備和流化床乾燥設備的缺點，也克服了對物料的局限，形成了傳統的環形風力乾燥機，得到廣泛的使用。
儘管多年來傳統的環形風力乾燥機歷經了不斷地改良升級，但在粉碎室內膽及粉碎刀片的結構方面並無較大改進。在傳統環形風力乾燥機的基礎上，擬通過對物料在粉碎室內膽的運動機理和粉碎刀片對物料的作用機理的研究，並通過樣機的不斷試驗，來改進粉碎室內膽結構和粉碎刀片結構，從而解決物料粉碎工效低、物料黏壁及能耗高的問題。
環形風力乾燥機的特性
環形風力乾燥機是20世紀80年代首先在國外產生的一種綜合技術乾燥設備，其特性是既克服了噴霧乾燥設備高度高，對廠房、製造、安裝的要求高以及成本高，又克服了單位產量耗能高、流化床乾燥均勻性差的缺點。環形風力乾燥機是噴霧乾燥技術和流態化技術的綜合體。它非常適合濾餅和黏度高的膏狀物料，無需通過像噴霧乾燥那樣先將物料稀釋再進行噴霧乾燥的繁瑣過程，特別是高壓、強力旋轉熱風氣流接觸物料的時間很短，保護了易變性、熱敏性和生物菌體乾燥前後的物性，並且能防止某些物料的焦化、變色、變質。經過多年的不斷改良升級，設備更加緊湊，操作維修更方便，能耗不斷降低，工效大大提高，受到世界各大公司的重視，在食品、輕工、化工、染料、礦山、稀土等行業得到了廣泛、有效地套用。
環形風力乾燥機的基本構造
環形風力乾燥機是帶有螺旋粉碎裝置的豎式流化床乾燥機，能夠同時完成物料的粉碎、乾燥、分級等單元操作。設備主體為筒狀，自下而上由3個區段組成：粉碎硫化區段、中間乾燥區段和頂部分級區段。下部粉碎區段安裝有通過外部無極調速電機驅動的旋轉葉片攪拌器。在乾燥段裝設螺旋加料器，由通過變頻調速的電機帶動。上部分級區段設有一個分級環，分級環的通徑根據不同產品的粒度要求作相應的更換調整。
環形風力乾燥機的工作機理
根據閃蒸乾燥機的構造特性，把它的工作機理分為4個過程：破碎、氣固混合、乾燥和粒度分級，這種作用機理是其他單機功能的乾燥機所無法同時具備的。
破碎
膏糊或濾餅物料通過加料器擠壓進入機體內部會立即被高速旋轉的攪拌片及高速旋轉氣流粉碎，物料的分散度迅速加大，單位體積濕物料的比表面積相應擴大。
氣固混合
環形風力乾燥機以空氣為載熱體，是否達到有效的氣固混合是決定乾燥速率的重要因素。旋轉攪拌葉片將物料粉碎、分散，同時加壓，以旋風形式進入筒體內的熱空氣處於湍流狀態，很快達到氣固混合。值得注意的是乾燥機底部的倒錐結構使氣流速度最高可達60m/s，保證了下落的大顆粒物料處於被熱空氣包圍的流化狀態。
乾燥
如上所述，當物料在相對穩定的流化層受到熱空氣作用，物料水分被蒸發，繼而向上運動，其中含水率高、表面積小的物料由於密度大，會自動下落，但下落到一定距離後會停止，此時重力與浮力平衡。物料被進一步破碎和脫水後再次開始向上運動並通過分級後排出。
粒度分級
粒度分級是通過分級器完成的。分級器是一塊裝在乾燥筒上部的環形擋板。當物料隨旋轉氣流上升時，受離心力作用物料會以不同旋轉半徑作螺旋上升運動，達到濕度、粒度要求的物料質量較小，在離心力的作用下旋轉半徑也小，會從分級器的內孔迅速排出；而大塊及含水較高的物料質量較大在離心力的作用下旋轉半徑也較大，會被擋在乾燥室內，直至物料的粒度和濕度達標後，才能由分級器內孔排出。
