流化床干燥机是近十年逐渐发展并扩大应用 的新型设备。振动流化床干燥机是将特定要求的振动源施加普通流化床干燥机上的新型干燥装置。这个振动源依其激振方法可分为电动机法,电磁感应法,曲轴或偏心轮法,气动或液压法等。通过前人的大量研究和工程试验证明,振动流化床干燥机克服了普通流化床干燥机要求气速较高,表面传热系数较低以及可能产生沟流,腾涌等缺点。在很大程度上强化了干燥操作的传热与传质速率,从而达到理想的干燥效果。
振动流化床干燥机的主要部件
① 进风机构:进风管、进风室、气体预分布器、气体分布板。
② 床体:壳体、进出料口、风管。
③ 振动机构:振动电动机、弹簧支承。
④ 支架:依据安装要求,用以承托整台干燥机。
干燥机的管件部件之一是流化室。在流化室中,无聊借助振动及气流由进料口向出料口移动,并呈流化状态。气体与物料进行良好的接触,物料中的水份加热蒸发后迅速传递到空气中,使物料得以干燥。
分布板是保证正常操作的关键,它需要有足够压降以保证通过开孔的气量均匀。在振动流化床干燥机中,物料在周期的抛起、落下的过程中跳跃前进,并与分布板孔洞中出来的气体激烈碰撞,流化床干燥机中大气泡受冲击而成为分散的小气泡,从而改善流化质量。由于开孔率大,床层压降小,减小了动力消耗,降低操作成本。然而开孔率太大,会使孔内流速相应降低,产生漏料现象,影响正常操作。因此,应该根据不同物料来选择适宜的孔径、孔型及开孔率。
振动流化床干燥机有多种不同的结构和布置方式,可做如下分类:操作类型有间歇式或连续式;床层有直形槽或螺旋形槽;空气通过床层的动力和方向有真空装置、鼓风装置;气流平行于床面、气流自下而上或自上而下通过床层;供热方法有传导、对流、辐射及其他方法等。振动方法有装置整体振动、仅底部振动或采用振动搅拌器等。
振动流化床干燥机是支撑在一组弹簧上,由激振电机提供动力的一种振动机械。投入干燥机的散状物料在多孔板上受激振力的作用由加料端向出料口运动。通气式振动流化床干燥机由多孔板下吹入的热空气从无聊层中通过,将热量传给物料,并携带从物料中汽化的水分由排气口排出,从而使物料干燥。由于物料在振动流化床干燥机中受机械振动的作用,处于运动状态,只需鼓入适量的热空气便可以达到动态干燥,因而热效率高。
对于初始含水率很高的物料,若采用箱式干燥需10~12h,采用带式干燥机需2h,而采用振动流化床干燥机一般只需30min便可达到干燥要求。相比之下,使用振动流化床干燥机不仅节省大量能源,而且产品受热温度低,使产品质量更好。大型振动流化床干燥机在干燥高含水率果蔬切片时,每小时可以从物料中蒸发1000kg的水。
振动流化床干燥机是一种强化的有特殊用途的干燥装置,它通常供物料最终干燥之用。由于在干燥过程中受机械振动帮助流态化,不仅有利于边界层湍流,强化传质传热,而且还确保了干燥设备在相当稳定的流体力学条件下工作。这种设备除具有很好的干燥功能之外,还能根据工艺需要附加地完成物料造粒、冷却、筛分和输送等工序。目前已在制糖、化工、食品、制药、化肥、塑料、乳品、盐业和矿冶等工业部门得到广泛应用。