氣流式旋轉閃蒸干燥機的生產(chǎn)所需熱風經(jīng)鼓風機送入熱爐,空氣被加熱后分成兩路進入干燥器:一路氣流從干燥器底側面切向進入,形成高速低壓的旋轉噴動氣流,而另一路氣流從閃蒸干燥機底部的中心進入,氣流式旋轉閃蒸干燥機形成流動氣流。物料經(jīng)螺旋加料器進入干燥筒下降與兩股氣流相遇,進行傳熱傳質過程,水分逐漸除去,物料得到干燥。
閃蒸干燥機廢氣經(jīng)旋風分離器、袋式分離器兩次氣固分離后,由引風機將廢氣排到大氣,而產(chǎn)品分別經(jīng)旋風分離器、袋式分離器底部,經(jīng)星形卸料器排到產(chǎn)品貯槽。旋轉氣流流化輸送干燥較小顆粒懸浮在旋轉氣流中,被旋轉氣流帶動呈螺旋上升,在旋轉力場作用下,顆粒與氣流間產(chǎn)生較大的相對速度,使傳熱傳質系數(shù)再次增加。與此同時,較大顆粒在離心力的作用下,以及中心氣流的快速低壓,使大小不同顆粒沿干燥器半徑不同位置呈螺旋上浮流化,大顆?？拷搀w壁,與壁面產(chǎn)生摩擦,使顆粒進一步微?；?細顆粒不斷翻動,降低了臨界含水量,縮短了內部水分向表面擴散距離,從而仍然保持較大的干燥速度,除去物料中的一部分結合水分。
由于細顆粒沿螺旋線運動,增大了物料與熱氣流的接觸時間,為除去結合水分創(chuàng)造了有利條件。氣流式旋轉閃蒸干燥機閃蒸快速，干燥濕物料經(jīng)螺旋加料器進入干燥器內,小的顆粒遇旋轉熱氣流隨其旋轉上浮,而較大的顆粒團向下降落。固體顆粒與熱氣流間產(chǎn)生較大相對速度,傳熱傳質系數(shù)隨著增加,使?jié)裎锪蠄F迅速除去水分,較干的物料團在切向熱氣流作用下,不斷相互碰撞、剪切、破碎,從而達到微?；?。
氣流式旋轉閃蒸干燥機一方面減少水分在物料中的擴散距離,另一方面也增大了氣—固相接觸面積,有利于物料中的水分汽化。較大顆粒中仍有部分顆粒的下降速度大于沉降速度而繼續(xù)下落,在倒錐形空間,建立起熱風的速度梯度(由下而上速度逐漸變小,最后變成定值),從而保證了下部的大顆粒和上部的小顆粒都處于流化狀態(tài),使物料流化干燥,加快水分除去。
當較大的顆粒落入底隙附近時,與底隙的高溫、高速負壓氣流干燥及渦流流化干燥旋轉閃蒸干燥器的干燥活性區(qū)域很薄,在器壁附近旋轉,旋轉氣層中氣流速度很高,而在干燥室中心處氣流速度很低,很難把顆粒物料帶出干燥室。因此,在設備底部中心安裝一個中央升氣管,一方面加大氣流湍動程度,另一方面將干燥后的細微顆粒邊湍動邊向上,消除原設備“死區(qū)”,強化中心區(qū)域的干燥,并將顆粒物料順利帶出干燥器,從而加大了物料的產(chǎn)量,即為氣流干燥區(qū)域。
在升氣管上升氣流與旋轉氣流的界面處物料相互干擾,相互碰撞,在兩氣流間形成渦流流化干燥區(qū),再一次強化了干燥。由于中心區(qū)域高速低壓作用,使渦流流化干燥后,細顆粒向中心移動,隨上升氣流帶出,而旋轉氣流中干燥了的細小顆粒向渦流流化區(qū)遞補,大大降低了旋轉流化區(qū)的濃度,增加了熱空氣容量,加快了傳熱傳質過程,使水分汽化速度加快。軸向表觀氣速一般為3～5m .s。熱風分布器內環(huán)隙風速為30～60m .s,中央進氣口的氣速應取中心部位顆粒平均粒徑下的沉降速度的三倍。
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