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在技術(shù)開發(fā)過程中主要注意以下內(nèi)容:
?。?)加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究
基礎(chǔ)理論研究是開發(fā)新技術(shù)的基礎(chǔ),只有加強(qiáng)干燥領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究,干燥技術(shù)才能不斷發(fā)展,干燥技術(shù)的發(fā)展才能推動(dòng)干燥設(shè)備的進(jìn)步。應(yīng)在我國(guó)的大專院校和科研單位建立控制手段齊備的基礎(chǔ)研究實(shí)驗(yàn)設(shè)備,建成干燥基礎(chǔ)研究基地。我國(guó)雖然有眾多的干燥設(shè)備廠,但干燥設(shè)備水平與先進(jìn)國(guó)家相比仍有很大的距離,這是業(yè)內(nèi)人士的一致看法。深入研究干燥機(jī)理,為技術(shù)開發(fā)奠定理論基礎(chǔ),這樣才使我國(guó)的干燥設(shè)備逐步走自我創(chuàng)新的道路。
?。?)物料物性的研究干燥離不開物料,被干燥物料在干燥過程中所反應(yīng)出來的特性和對(duì)產(chǎn)品的要求各不相同。由于物料性質(zhì)的差異,也就構(gòu)成了干燥設(shè)備的復(fù)雜性和干燥機(jī)結(jié)構(gòu)的多樣化。對(duì)于已經(jīng)工業(yè)化的干燥設(shè)備,干燥機(jī)理和設(shè)備結(jié)構(gòu)并不難掌握,較困難的是針對(duì)具體物料調(diào)整設(shè)備結(jié)構(gòu)以適應(yīng)被干燥物料的要求。另一方面,較大的干燥設(shè)備,大多數(shù)還涉及現(xiàn)場(chǎng)安裝,調(diào)試和售后服務(wù)工作,為國(guó)內(nèi)用戶,國(guó)產(chǎn)設(shè)備的進(jìn)口設(shè)備選擇更多的選擇和更方便。干燥設(shè)備廠的技術(shù)人員多以學(xué)機(jī)械設(shè)備專業(yè)為主,他們常把干燥設(shè)備視為純機(jī)械產(chǎn)品。專業(yè)的局限使其對(duì)物料的物性比較輕視,對(duì)物料性質(zhì)掌握的缺陷導(dǎo)致設(shè)備不理想。所以一臺(tái)設(shè)計(jì)成功的干燥機(jī),首先是對(duì)物料正確的認(rèn)識(shí),然后才是合理的機(jī)械設(shè)計(jì)。所以干燥設(shè)備設(shè)計(jì)量人員應(yīng)該注重物料物性的研究。
回轉(zhuǎn)式滾筒干燥機(jī)在干燥過程中,熱量由滾筒的內(nèi)壁傳到其外壁,穿過附在滾筒外壁面上被干燥的食品物料,把物料上的水分蒸發(fā),是一種連續(xù)式干燥的生產(chǎn)機(jī)械。操作簡(jiǎn)便,烘干效果好,被干燥的物料與熱風(fēng)直接接觸,以對(duì)流傳熱的方式進(jìn)行干燥。但是,仍存在一些問題和困難,據(jù)中國(guó)通用機(jī)械干燥設(shè)備行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè),未來幾年,中國(guó)的需求,化工行業(yè)將干燥設(shè)備3000(套)左右。按照熱風(fēng)與物料之間的流動(dòng)方向,分為并流式和逆流式。在并流式中熱風(fēng)與物料移動(dòng)方向相同,入口處溫度較高的熱風(fēng)與濕含量較高的物料接觸。因物料處于表面汽化階段,故產(chǎn)品溫度仍然大致保持濕球溫度。
20世紀(jì)初期,乳品生產(chǎn)開始應(yīng)用噴霧干燥機(jī),為大規(guī)模干燥液態(tài)物料提供了有力的工具。40年代1開始,隨著流化技術(shù)的發(fā)展,高強(qiáng)度、高生產(chǎn)率的沸騰床和氣流式干燥機(jī)相繼出現(xiàn)。該設(shè)備可援用各種形式抄板來適應(yīng)不同的物料,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠,維修方便,生產(chǎn)能力大。而冷凍升華、輻射和介電式干燥機(jī)則為滿足特殊要求提供了新的手段。60年代1開始發(fā)展了遠(yuǎn)紅外和微波干燥機(jī)。
??用于進(jìn)行干燥操作的機(jī)械設(shè)備類型很多,根據(jù)操作壓力可分為常壓和減壓(減壓干燥機(jī)也稱真空干燥機(jī))。根據(jù)操作方法可分為間歇式和連續(xù)式。根據(jù)干燥介質(zhì)可分為空氣、煙道氣或其他干燥介質(zhì)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)(物料移動(dòng)和干燥介質(zhì)流動(dòng))方式可分為并流,逆流和錯(cuò)流。
??按操作壓力,干燥機(jī)分為常壓干燥機(jī)和真空干燥機(jī)兩類,在真空下操作可降低空間的濕分蒸汽分壓而加速干燥過程,且可降低濕分沸點(diǎn)和物料干燥溫度,蒸汽不易外泄,所以,真空干燥機(jī)適用于干燥熱敏性、易氧化、和有毒物料以及濕分蒸汽需要回收的場(chǎng)合。
如今干燥理論研究的重點(diǎn)不是物料外部的傳遞現(xiàn)象而是干燥過程物料內(nèi)部的傳遞現(xiàn)象。被干燥物料種類繁多,而且在脫水過程中物料的質(zhì)構(gòu)和傳遞特性也在變化。霧化分為兩個(gè)階段:壓力噴霧首先形成液膜,此液膜被氣流第二次霧化,使霧滴更細(xì)。因此雖然國(guó)際上對(duì)此作了大量工作,但仍不理想,仍然不能解決問題。以致時(shí)至今日,仍然主要依靠試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)來確定干燥條件。與此同時(shí),國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)干燥工藝和設(shè)備作了大量的研究。
在我國(guó)有70余所高等學(xué)校、研究所和一大批專家在從事干燥技術(shù)研究。與熱空氣直接干燥相比較,滾筒烘干機(jī)不需粉體分離裝置,也沒有廢氣帶走大量熱量,操作費(fèi)用較低。我國(guó)在谷物干燥、生物物料干燥及蔬菜水果干燥及一些新型干燥設(shè)備的開發(fā)研究有些已處于國(guó)際前沿水平,我國(guó)的干燥設(shè)備制造企業(yè)雖然總的來說,開發(fā)研究的力量較弱,投入不多,但也有一些很好的產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目,如自清理回轉(zhuǎn)圓筒、閉循環(huán)有機(jī)過熱蒸氣隋性粒子流化床、大型噴霧流化造粒、45噸大型噴霧干燥設(shè)備等等,但遺憾的是企業(yè)開發(fā)的技術(shù)大多處于保密狀態(tài),通常不公開做學(xué)術(shù)交流。