空氣乾燥機

空氣乾燥機

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的機械設備。

基本介紹

  • 中文名:空氣乾燥機
  • 外文名:Air Dryer
  • 屬性:機械名
  • 分類:2類
表現形式,淵源歷史,維護知識,

表現形式

空氣乾燥機有二大類:吸附式和冷凍式。吸附式壓縮空氣乾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,得到乾空氣;冷凍式壓縮空氣乾燥機利用冷卻空氣,降低空氣溫度的原理,將濕空氣中的水份通過冷凝後從空氣中析出,得到乾空氣。
空氣乾燥機

淵源歷史

遠古以來,人類就習慣於用天然熱源和自然通風來乾燥物料,完全受自然條件制約,生產能力低下。隨生產的發展,它們逐漸為人工可控制的熱源和空氣除濕機所代替。
冷凍式空氣乾燥機冷凍式空氣乾燥機
近代空氣乾燥機開始使用的是間歇操作的固定床式空氣乾燥機。19世紀中葉,洞道式空氣乾燥機的使用,標誌著空氣乾燥機由間歇操作向連續操作方向的發展。迴轉圓筒空氣乾燥機則較好地實現了顆粒物料的攪動,乾燥能力和強度得以提高。一些行業則分別發展了適應本行業要求的連續操作空氣乾燥機,如紡織、造紙行業的滾筒空氣乾燥機。
20世紀初期,乳品生產開始套用噴霧空氣乾燥機,為大規模乾燥液態物料提供了有力的工具。40年代開始,隨著流化技術的發展,高強度、高生產率的沸騰床和氣流式空氣乾燥機相繼出現。而冷凍升華、輻射和介電式空氣乾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乾燥機。
乾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,再在空氣乾燥機內乾燥,以得到乾的固體。
乾燥的目的是為了物料使用或進一步加工的需要。如木材在製作木模、木器前的乾燥可以防止製品變形,陶瓷坯料在煅燒前的乾燥可以防止成品龜裂。另外乾燥後的物料也便於運輸和貯存,如將收穫的糧食乾燥到一定濕含量以下,以防霉變。由於自然乾燥遠不能滿足生產發展的需要,各種機械化空氣乾燥機越來越廣泛地得到套用。
在乾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)高於外部空間中的濕分蒸汽分壓,保證熱源溫度高於物料溫度。
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並逸散到外部空間,從而在物料表面和內部出現濕含量的差別。內部濕分向表面擴散並汽化,使物料濕含量不斷降低,逐步完成物料整體的乾燥。
物料的乾燥速率取決於表面汽化速率和內部濕分的擴散速率。通常乾燥前期的乾燥速率受表面汽化速率控制;而後,只要乾燥的外部條件不變,物料的乾燥速率和表面溫度即保持穩定,這個階段稱為恆速乾燥階段;當物料濕含量降低到某一程度,內部濕分向表面的擴散速率降低,並小於表面汽化速率時,乾燥速率即主要由內部擴散速率決定,並隨濕含量的降低而不斷降低,這個階段稱為降速乾燥階段。
空氣乾燥機可按操作過程、操作壓力、加熱方式濕物料運動方式或結構等不同特徵分類。按操作過程,空氣乾燥機分為間歇式(分批操作)和連續式兩類;
按操作壓力,空氣乾燥機分為常壓空氣乾燥機和真空空氣乾燥機兩類,在真空下操作可降低空間的濕分蒸汽分壓而加速乾燥過程,且可降低濕分沸點和物料乾燥溫度,蒸汽不易外泄,所以,真空空氣乾燥機適用於乾燥熱敏性、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,空氣乾燥機分為對流式、傳導式、輻射式、介電式等類型。對流式空氣乾燥機又稱直接空氣乾燥機,是利用熱的乾燥介質與濕物料直接接觸,以對流方式傳遞熱量,並將生成的蒸汽帶走;傳導式空氣乾燥機又稱間接式空氣乾燥機,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定的低溫冷凝器表面冷凝等方法移去。這類空氣乾燥機不使用乾燥介質,熱效率較高,產品不受污染,但乾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;輻射式空氣乾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乾燥;介電式空氣乾燥機是利用高頻電場作用,使濕物料內部發生熱效應進行乾燥。
按濕物料的運動方式,空氣乾燥機可分為固定床式、攪動式、噴霧式和組合式;按結構,空氣乾燥機可分為廂式空氣乾燥機、輸送機式空氣乾燥機、滾筒式空氣乾燥機、立式空氣乾燥機、機械攪拌式空氣乾燥機、迴轉式空氣乾燥機、流化床式空氣乾燥機、氣流式空氣乾燥機、振動式空氣乾燥機、噴霧式空氣乾燥機,以及組合式空氣乾燥機等多種。
空氣乾燥機的未來發展將在深入研究乾燥機理和物料乾燥特性,掌握對不同物料的最優操作條件下,開發和改進空氣乾燥機;另外,大型化、高強度、高經濟性,以及改進對原料的適應性和產品質量,是空氣乾燥機發展的基本趨勢;同時進一步研究和開發新型高效和適應特殊要求的空氣乾燥機,如冷凍除濕機、轉輪除濕機和空氣冷凍乾燥機等。
空氣乾燥機的發展還要重視節能和能量綜合利用,如採用各種聯合加熱方式,移植熱泵和熱管技術,開發太陽能空氣乾燥機等;還要發展空氣乾燥機的自動控制技術、以保證最優操作條件的實現;另外,隨著人類對環保的重視,改進空氣乾燥機的環境保護措施以減少粉塵和廢氣的外泄等,也將是需要深入研究的方向。

維護知識

空氣乾燥機的風冷凝器的清洗,應儘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。風冷式乾燥機、水冷式乾燥機的保養知識
(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。
冷乾機應經常觀察排水、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.將自動排水器前面的球閥關閉;
b.鬆開上端固定螺母,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,將排水器內的壓縮空氣放空;
d.卸下閥芯擦拭乾淨;
e.將閥體擰回原位,前端球閥輕輕打開一點,用壓縮空氣將排水系統內的雜質、水油排空;用抹布擦淨閥體;
f.將閥芯、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,端蓋外部和墊片只需用水清洗;銅管內部用氣體、水或連有抹布的棍子清洗;清洗時應注意用力不可太大,以免弄破內部銅管。
(四)經常觀察製冷系統
1、冷凍乾燥機的壓縮機每天至少用手觸摸一次,正常為冰涼、結霜;
2、乾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儘快與售後服務聯繫。
(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
定期用乾淨毛巾擦除設備表面油污、塵埃。清除安裝冷乾機、空壓機地面的灰塵及油污,保持環境整潔。

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