冰晶石閃蒸干燥機采用高速熱氣流切線方向進入筒體,由于氣流在筒內(nèi)的螺旋運動,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,這就大大地提高了外擴散的速度。
冰晶石閃蒸干燥機的干燥原理是物料進入冰晶石閃蒸干燥機后,熱氣流首先將熱量傳給顆粒表面,引起表面水分的蒸發(fā),物料顆粒內(nèi)部水分不斷擴散到表面并向外界擴散,zui后達到整個顆粒的干燥。若干燥過程中物料不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),則物料含水率、溫度和干燥速率隨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,水分蒸發(fā)速率提高很快,一定時間后顆粒吸收的熱量和蒸發(fā)水分耗去的熱量相等,達到平衡。此階段時間很短,排出水量不大,之后進入等速階段。
2、等速干燥階段。在些階段中,顆粒表面蒸發(fā)的水分,由內(nèi)部向顆粒表面*地補充,表面總是保持潤濕狀態(tài),此時干燥速率保持不變,顆粒表面溫度保持不變。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,干燥速度也愈大。另外,干燥速率還與顆粒表面的空氣速度有關(guān),顆粒表面總有一層不易流動的空氣膜,因而增大顆粒表面氣流的速度,使空氣膜減薄,可以提高干燥速率。干燥持續(xù)進行到一定時間,顆粒內(nèi)部水分?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濕潤表面以維持表面的蒸發(fā),之后進入下一個干燥階段。
3、降溫干燥階段。水分蒸發(fā)達到一定量以后,顆粒內(nèi)部水分不足以全部潤濕表面,潮濕表面逐漸減少,干燥速率逐漸降低,此階段中蒸發(fā)速率和熱量消耗大為降低,顆粒表面溫度高于介質(zhì)的濕球溫度并逐漸升高,與載體之間溫差減小,直到接近或相同。
4、平衡階段。此時顆粒表面水分吸濕和蒸發(fā)達到平衡,干燥速率為零。
冰晶石閃蒸干燥機的主要特點:
?。?)干燥強度大,適用膏糊狀和濾餅的干燥;
?。?)設(shè)備體積小,是同樣生產(chǎn)能力噴霧干燥設(shè)備體積1/10左右;
?。?)干燥時間短,適用于熱敏性的物料;
?。?)設(shè)備本體無粘壁現(xiàn)象;
(5)與箱式干燥方式相比,干燥后不用粉碎,可節(jié)約能源30~50%;
?。?)密閉操作,對環(huán)境無污染;
?。?)連續(xù)作業(yè),適用于大規(guī)模生產(chǎn)。