干燥機通過 熱量傳遞 與 濕氣排除 的結合,去除物料中的水分或其他溶劑,其核心流程分為 加熱、蒸發、排濕 三個階段。以下是不同類型干燥機的工作原理及特點:
熱量傳遞
加熱方式:通過熱空氣(對流)、熱表面接觸(傳導)或輻射能量(如紅外線)向物料傳遞熱量。
熱量作用:提高物料溫度,使內部水分蒸發為蒸汽。
濕氣排除
空氣對流:風機將含濕空氣排出,補充干燥空氣(開式循環)或循環除濕(閉式循環)。
真空抽吸:在真空干燥中,低壓環境加速水分蒸發并直接排出。
平衡控制
根據物料特性,調節溫度、濕度、風速等參數,避免過度干燥或熱損傷。
類型 | 工作原理 | 適用場景 | 特點 |
---|---|---|---|
對流干燥機 | 熱空氣直接接觸物料表面,通過強制對流帶走水分。 (如烘箱、流化床干燥機) | 顆粒、粉末、片狀物料(如糧食、藥品) | 操作簡單,但能耗較高。 |
傳導干燥機 | 物料與加熱表面(如滾筒、托盤)直接接觸,熱量通過傳導蒸發水分。 (如滾筒干燥機、真空耙式干燥機) | 膏狀、糊狀物料(如污泥、化工漿料) | 熱效率高,適合高粘度物料。 |
噴霧干燥機 | 液體物料霧化成微滴,與熱空氣瞬間接觸蒸發,形成粉末。 (用于奶粉、咖啡提取物) | 液體、懸浮液 | 干燥速度快,產品粒度均勻。 |
冷凍干燥機 | 物料冷凍后,在真空環境下升華水分(固態→氣態),保留結構及活性成分。 (用于疫苗、速溶咖啡) | 熱敏性物質(生物制品、食品) | 品質高,但成本昂貴、周期長。 |
微波干燥機 | 微波穿透物料,激發水分子振動產熱,內外同步干燥。 | 多孔、低導熱性物料(木材、陶瓷) | 干燥均勻,節能,但設備成本高 。 |
加熱系統:
電加熱器、蒸汽換熱器或燃氣燃燒器提供熱源。
物料輸送系統:
傳送帶、旋轉滾筒或氣流輸送,確保均勻受熱。
通風/真空系統:
風機、排濕管道或真空泵,維持干燥環境。
控制系統:
PLC/PID調節溫度、濕度、風速,實現自動化。
物料特性:
含水量、顆粒大小、熱敏性決定干燥方式(如熱敏物料需低溫干燥)。
干燥參數:
溫度過高可能焦化,過低則延長干燥時間;風速影響蒸發速率。
能效提升:
余熱回收(如排出濕空氣預熱進風)、多級干燥(分段控溫)。
食品工業:果蔬脫水、奶粉加工、調味品干燥。
制藥行業:藥片干燥、抗生素結晶、凍干粉針劑。
化工領域:聚合物顆粒、顏料、催化劑干燥。
環保處理:污泥干化、生物質燃料制備。
干燥機通過 熱量傳遞 與 濕氣排出 的協同作用實現物料脫水,其類型選擇需基于 物料形態、熱敏性、生產規模 及 成本預算。例如:
大批量顆粒物料:對流式流化床干燥機。
熱敏性藥品:冷凍干燥機。
液體快速成粉:噴霧干燥機。
免責聲明