解讀實(shí)驗(yàn)室沸騰干燥機(jī)的對(duì)流干燥過(guò)程

 　　實(shí)驗(yàn)室沸騰干燥機(jī)適用于醫(yī)藥、食品、飼料、化工等領(lǐng)域濕顆粒和粉狀物料干燥，磨芋、棸丙烯酰胺等干燥時(shí)體積變化的物料等。實(shí)驗(yàn)室沸騰干燥機(jī)讓空氣經(jīng)加熱凈化后，由引風(fēng)機(jī)從下部導(dǎo)入，穿過(guò)料斗的孔網(wǎng)板 .在工作室內(nèi)，經(jīng)攪拌和負(fù)壓作用形成流態(tài)化，水份快速蒸發(fā)后隨著排氣帶走， 物料快速干燥。

　　實(shí)驗(yàn)室沸騰干燥機(jī)對(duì)流干燥的過(guò)程

　　實(shí)驗(yàn)室沸騰干燥機(jī)對(duì)流干燥的過(guò)程中，熱空氣通過(guò)接觸濕材料，將遞交材料的表面 熱能到表面的材料里面，這是一個(gè)傳熱過(guò)程，和濕材料加熱，表面水分首先氣化 ,內(nèi)部水分以液體或氣體擴(kuò)散到內(nèi)容的材料表面，不斷氣化空氣，使材料的逐步 降低水份，得到干燥，這是一個(gè)傳質(zhì)過(guò)程。

　　實(shí)驗(yàn)室沸騰干燥機(jī)又稱流化床，一般由加熱器、沸騰床主機(jī)、旋風(fēng)分離器、布袋除塵器、引風(fēng)機(jī)、操作臺(tái)組成。根據(jù)物料的性質(zhì)不同，可按需要選配旋風(fēng)分離器或布袋除塵器。

　　實(shí)驗(yàn)室沸騰干燥機(jī)是利用空氣經(jīng)熱交換器加熱后，形成熱風(fēng)經(jīng)閥板分配進(jìn)入主機(jī)，濕物料從加料器進(jìn)入干燥機(jī)，由于風(fēng)壓的作用，物料在干燥機(jī)內(nèi)形成沸騰狀態(tài)，并與熱空氣進(jìn)行廣泛接觸，從而在較短時(shí)間完成物料烘干。

　　實(shí)驗(yàn)室沸騰干燥機(jī)的運(yùn)作：物料通過(guò)料車(chē)運(yùn)送到沸騰床，在氣缸頂升作用下通過(guò)密封圈與沸騰床密封。然后，空氣在引風(fēng)機(jī)動(dòng)力作用下，經(jīng)過(guò)濾裝置凈化、散熱器加熱后，再經(jīng)氣流分布板分配進(jìn)入沸騰床。料斗內(nèi)的物料在熱風(fēng)和攪拌作用下形成沸騰狀態(tài)，在大面積氣、固兩相接觸中，物料內(nèi)部的水分在較短的時(shí)間內(nèi)蒸發(fā)并隨排出空氣帶走，物料被干燥。

　　由于流化床內(nèi)溫度分布均勻，可避免產(chǎn)品的任何局部過(guò)熱，所以特別適用于某些熱敏物料的干燥;在同一設(shè)備內(nèi)可以進(jìn)行連續(xù)操作，也可進(jìn)行間歇操作;傳熱效果良好，床層內(nèi)溫度比較均勻，具有很高的熱容量系數(shù)，生產(chǎn)能力大;物料在干燥器內(nèi)的停留時(shí)間可以按需要進(jìn)行調(diào)整，所以產(chǎn)品含水率穩(wěn)定;獨(dú)立電氣柜和PLC人機(jī)交互操作控制，集成了所有干燥參數(shù)設(shè)置，操作安全方便;干燥裝置機(jī)械傳動(dòng)部件少，設(shè)備的投資費(fèi)用低廉，維修工作量較小。

　　實(shí)驗(yàn)室沸騰干燥機(jī)中的氣流分布板有兩個(gè)作用，一是支承物料層，二是使氣體分布均勻。分布板開(kāi)孔的大小、形狀、分布態(tài)勢(shì)、開(kāi)孔率等都對(duì)流體的分布起著至關(guān)重要的影響。氣體分布不均勻，會(huì)使床層中出現(xiàn)“環(huán)流”，其趨于易使床層中某些部位出現(xiàn)“溝流”，而其余部位則是死床，這時(shí)大部分氣體順著床層中的某些通道以“溝流”的形式短路通過(guò)床層離去，使氣固接觸大為惡化，這是應(yīng)該著力避免的。良好的分布板設(shè)計(jì)，應(yīng)能抑制床層中出現(xiàn)不均勻性，即當(dāng)床層中某些部位由于壓降降低、氣流速度增高時(shí)，分布板所產(chǎn)生的阻力應(yīng)能抑制氣流的增加，從而抑制流化的惡化。

　　目前大部分實(shí)驗(yàn)室沸騰干燥機(jī)使用的氣流分布板形式單一，多采用垂直的打孔板或席形網(wǎng)板，物料在流化過(guò)程中很容易出現(xiàn)流化不均或產(chǎn)生死角等問(wèn)題，不能確保顆粒中藥品的均勻度，同時(shí)單一的開(kāi)孔形式也不能滿足不同藥品的生產(chǎn)工藝要求。另一方面，為了減少藥品的漏料損失，目前普遍采用多層網(wǎng)結(jié)構(gòu)，氣流分布板和沸騰床體多采用大量螺栓固定，拆卸不方便，不易清洗干凈而產(chǎn)生殘留引起交叉污染等問(wèn)題。

　　我們建議利用計(jì)算機(jī)流體動(dòng)力學(xué)模型、傳熱與傳質(zhì)模型，在氣流分布板設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)孔距、孔徑、開(kāi)孔率等參數(shù)進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)仿真計(jì)算并驗(yàn)證，以滿足不同物料的生產(chǎn)工藝要求。在安裝方式上，連接方式制成可拆卸式，以確保實(shí)現(xiàn)快裝和*、*的清洗。