如何選擇性能穩(wěn)定的實驗室烘干機

如何選擇性能穩(wěn)定的實驗室烘干機

選型概述：同其他工業(yè)技術(shù)一樣，干燥技術(shù)在應(yīng)用過程中也得到長足的進步。已開發(fā)出的干燥機的種類已達400多種，而且有約200多種干燥機已應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)，其中出現(xiàn)了許多新型干燥機，它們有的是對普通干燥機進行結(jié)構(gòu)上的改進，有的借鑒吸收了其他干燥機的優(yōu)點，有的完全是一種新想法。

干燥又是工業(yè)耗能相當大的一個單元操作，據(jù)資料記載，發(fā)達國家工業(yè)耗能的14%被用于干燥，有些行業(yè)的干燥耗能甚至占到生產(chǎn)總耗能的35%，而且這個數(shù)字在不斷地增大。同時，運用礦物燃料作為熱源進行干燥操作產(chǎn)生大量的二氧化碳等氣體。干燥設(shè)備的尾氣(這些氣體中夾帶一些粉塵)對大氣環(huán)境有**的影響，這對于日益引起全球關(guān)注的“環(huán)境保護”是一個極大的挑戰(zhàn)。

幾乎所有的工業(yè)都離不開干燥操作，雖然正確地了解干燥及干燥設(shè)備的工作機理有助于成功地完成干燥過程，但是仍然需要我們不斷地投人人力和物力去進一步進行干燥技術(shù)的研究和開發(fā)，以使其在生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的同時，有效地利用能源，減少對環(huán)境的不利影響，并且更易于實現(xiàn)過程操作和控制。

精密干燥技術(shù)特點

干燥技術(shù)有很寬的應(yīng)用領(lǐng)域，面對眾多的產(chǎn)業(yè)、理化性質(zhì)各不相同的物料、產(chǎn)品質(zhì)量及其他方面千差萬別的要求，干燥技術(shù)是一門跨行業(yè)、跨學科、具有實驗科學性質(zhì)的技術(shù)。通常，在干燥技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用中需要具備三個方面的知識和技術(shù)。**是需要了解**燥物料的理化性質(zhì)和產(chǎn)品的使用特點；**是要熟悉傳遞工程的原理，即傳質(zhì)、傳熱、流體力學和空氣動力學等能量傳遞的原理；第三要有實施的手段，即能夠進行干燥流程、主要設(shè)備、電氣儀表控制等方面的工程設(shè)計。顯然，這三方面的知識和技術(shù)不屬于一個學科領(lǐng)域。而在實踐中，這三方面的知識和技術(shù)又缺一不可。所以干燥技術(shù)是一門跨行業(yè)、跨學科的技術(shù)。

現(xiàn)代干燥技術(shù)雖已有一百多年的發(fā)展史，但至今還屬于實驗科學的范疇。干燥技術(shù)還缺乏能夠精準指導實踐的科學理論和設(shè)計方法。實際應(yīng)用中，依靠經(jīng)驗和小規(guī)模實驗的數(shù)據(jù)來指導工業(yè)設(shè)計還是主要的方式，造成這一局面的原因有以下幾方面：

原因之一是干燥技術(shù)所依托的一些基礎(chǔ)學科，(主要是隸屬于傳遞工程范疇的學科)本身就具有實驗科學的特點。例如，空氣動力學的研究發(fā)展還要靠“風洞”實驗來推動，就說明它還沒有脫離實驗科學的范疇，而這些基礎(chǔ)學科自身的發(fā)展水平直接影響和決定了干燥技術(shù)的發(fā)展水平。

原因之二是很多干燥過程是多種學科技術(shù)交匯進行的過程，牽涉面廣、變化因素多、機理復雜。例如在噴霧干燥技術(shù)領(lǐng)域里，被霧化的液滴在干燥塔內(nèi)的運行軌跡是工程設(shè)計的關(guān)鍵。液滴的軌跡與自身的體積、質(zhì)量、初始速度和方向及周圍其他液滴和熱空氣的流向、流速有關(guān)。但這些參數(shù)由于傳質(zhì)、傳熱過程的進行，無時無刻不在發(fā)生著變化、而且初始狀態(tài)時，無論是液滴的大小還是熱空氣的分布都不可能是均勻的。顯然，對于如此復雜、多變的過程只憑借理論計算來進行工程設(shè)計是不可靠的。

原因之三是**燥物料的種類是多種多樣的，其理化性質(zhì)也是各不相同。不同的物料即使在相同的干燥條件下，其傳質(zhì)、傳熱的速率也可能有較大的差異。如果不加以區(qū)別對待，就有可能造成不盡人意的后果。例如某些***的干燥，雖然同屬一種藥材，只因為藥材產(chǎn)地或收獲期存在區(qū)別就須改變干燥條件，否則產(chǎn)品質(zhì)量就會受到影響。

以上三方面的原因決定了干燥技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用要以實驗為基礎(chǔ)。但干燥搜術(shù)的這些特點往往被人有意或無意地忽視。制造廠商由于實驗裝置缺乏或機型不全(這在我國是一個普遍存在的現(xiàn)象)經(jīng)?；乇軕?yīng)做的干燥實驗，而用戶由于不了解干燥技術(shù)的特點，也經(jīng)常放棄進行必要實驗的要求。其結(jié)局是裝置使用效果不佳，甚至于造成方案設(shè)計失敗。在我國，這樣的事例屢見不鮮，曾有過一套價值2000萬元人民幣的工業(yè)干燥裝置因達不到使用要求而被閑置的教訓。因此，建設(shè)工業(yè)干燥裝置尤其是較大的裝置之前，一定要進行充分的、有說服力的實驗，并以實驗結(jié)果作為工業(yè)裝置設(shè)計的依據(jù)。這是干燥技術(shù)應(yīng)用的顯著特點。

此外，干燥設(shè)備種類繁多、各具用途也是干燥技術(shù)的一個特點。每一種技術(shù)都有自己適宜應(yīng)用的領(lǐng)域。在工程實踐中，要根據(jù)具體情況選擇適用的干燥技術(shù)種類。這對投資費用、操作成本、產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)保要求等方都會產(chǎn)生重大的影響。例如某一企業(yè)，在白炭黑濾餅干燥上曾經(jīng)分別選用過箱式干燥、噴霧干燥、旋轉(zhuǎn)氣流快速干燥三種型式。*終結(jié)果證明這三種技術(shù)各有所長。箱式干燥生產(chǎn)白炭黑雖然生產(chǎn)效率低、人員勞動強度大，但產(chǎn)品質(zhì)量好。與橡膠混煉后所生成的制品扯斷強度值較高。旋轉(zhuǎn)氣流快速干燥設(shè)備緊湊、投資少、生產(chǎn)效率高，但所生成的橡膠制品的強度指標卻是三者間*差的。噴霧干燥生產(chǎn)白炭黑，產(chǎn)品各項指標在三者間居中，但具有產(chǎn)品流動性好、粉塵污染小，深受用戶及操作者歡迎的特點。在20世紀90年代，為白炭黑生產(chǎn)中采用哪種干燥方式更為先進的問題，曾在我國干燥界引發(fā)過爭論。其實，三種設(shè)備各有特點，選用哪種機型要看用戶自身的條件和產(chǎn)品要求。不存在哪種技術(shù)更為先進的結(jié)論。類似的例子有很多，都表明了干燥設(shè)備種類繁多、各具用途的特點。所以在應(yīng)用中要仔細比較、慎重選擇技術(shù)方案，而通過干燥實驗來考核技術(shù)方案也是必不可少的步驟。

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