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如何选择适合自己的干燥设备?

时间:2021-03-28

  在物料的干燥过程中,不同的物料特点不一样,烘干要求不一样,烘干方法也有所差别,如何选择正确的干燥设备呢?

  在选择干燥设备过程时,鉴别材料的干燥性能具有至关重要的意义。物料可以分成吸湿性和非吸湿性两种。吸湿性物料能够从周围环境吸收水分,非吸湿性材料不能从环境中吸收水分。对于非吸湿性物料,任何环境中存在的水分都保留在表面,成为“表面水分”而易于被清除。不过由非吸湿性物料制成的胶粒也可能因为添加剂或填料的作用而变得具有吸湿性。

  另外,对一个干燥工艺过程的能耗的计算,可能会与加工作业的复杂程度以及其他因素有关,所以这里所介绍的数值仅供参考。

  对于非吸湿性物料,可以使用热风干燥机进行干燥。因为水分只是被物料与水的界面张力松散地约束,易于去除。此类机器的原理是,利用风扇来吸收环境中的空气并将其加热到干燥特定物料所要求的温度,被加热后的空气经过干燥料斗,并通过对流的方式加热物料以除去水分。

  对吸湿性物料的干燥一般选用微波干燥设备较好:首先干燥段是放在材料内部;第二个干燥段则将物料表面的水分蒸发掉,此时干燥速度缓慢降低,而被干燥物料的温度开始上升;在后一个阶段,物料达到与干燥气体的吸湿平衡。在这个阶段,内部和外部间的温度差別将被消除。

  干燥胶粒时一般用传输带把物料送入干燥箱,干燥时所需的能量由两部分组成,一部分是将物料由室温加热至干燥温度所需要的能量,另一部分是蒸发水分所需要的能量。在确定物料所需的气体量时,通常是以干燥气体进入或离开干燥料斗时的温度为基础。一定温度的干燥空气通过对流的方式将热量输送至胶粒中也是一种对流干燥过程。

  在实际生产中,实际能耗值有时要比理论值高得多。例如,物料可能在干燥料斗中的停留时间过长,完成干燥所消耗的气体量较大,或者分子筛的吸附能力未充分发挥等。?减少干燥气体的需求量从而削减能源成本的可行方法是采用两步法干燥料斗。在这种设备中,干燥料斗上半部的物料只是被加热而并未被干燥,所以可以用环境中空气或干燥过程的排气来完成加热。采用这种方法后,往往只需要向干燥料斗中供应通常干燥气体量的1/4或1/3,从而降低了能源成本。提高除湿气体干燥效率的另一种方法是通过热电偶和露点受控的再生,而德国Motan公司则利用天然气作为燃料来降低能源成本。

  目前,真空干燥技术也进入到塑料加工领域当中,例如美国Maguire公司开发出来的真空干燥设备就已被应用到塑料加工之中。这种连续操作型的机器由安装于旋转传送带上的三个腔体组成。在前一个腔体处,当胶粒被填满后,通入被加热至干燥温度的气体以加热胶粒。在气体出口处,当物料达到干燥温度时即被移至抽成真空的第二腔体中。由于真空降低了水的沸点,所以水分更容易变成水蒸汽被蒸发出来,因此,水分扩散过程被加速了。由于真空的存在,从而在胶粒内部与周围空气之间产生了更大的压力差。一般情况下,物料在第二腔体中的停留时间为20min?40min,而对于一些吸湿性较强的物料而言,最多需要停留60min。物料被送到第三腔体,并由此被移出干燥器。

  在除湿气体干燥和真空干燥中,加热塑料所消耗的能源是相同的,因为这两种方法是在同样的温度下进行。但是在真空干燥中,气体干燥本身并不需要消耗能源,但需要用能源来创造真空,创造真空所需的能耗与所干燥物料的量以及含水量有关。


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