1、平板烘干机的结构与工作原理
由图1可见,底夹层通入蒸汽(压力为0.3-0.5MPa),物料由进料口落人最上层平板,在刮板的推动下匀速移动(直线速度1.2~1.5 m/min),至末端落入下层,在下层反方向运动,这样逐层水平运动和下落,直至底部出料。物料在机内的停留时间为30mm。在此过程中,物料被底夹层内的蒸汽加热,物料吸热达到一定温度,其中的水分发生相变而汽化从排气口排出,水蒸汽放热冷凝,从夹层底部的冷凝水出口排出。
2、工艺性能研究
工艺性能主要包括烘干机理的研究,由热量衡算求蒸汽耗量,计算加热面积。把握正确的烘干机理,通过严格的热量衡算求得最小蒸汽耗量和最佳加热面积,从而保证最低设备投资和最佳工艺性能,这是我们进行工艺研究的最终目的。
烘干机理
油料和谷物的烘干方法很多,按照传热方式的不同,可划分为对流烘干、传导烘干和辐射烘干。平板烘干机的烘干模式属于传导烘干,即热量通过与物料接触的加热面平板直接导入,使物料中的水分汽化排出,达到烘干的目的,其中的热介质为水蒸汽。
油料的含水量和烘干速度之间的关系可用图2所示的烘干速率曲线描述。
从图2中可以看出,烘干过程可分为恒速阶段和降速阶段:一般把A点到C点划分为恒速烘干阶段,在此阶段内烘干速率基本上不随物料含水量的改变而改变,而C点到E点划分为降速烘干阶段,在此阶段内烘干速率随物料含水量的减少而降低。两个烘干阶段的交点C称为临界点,相应的物料含水量称为临界含水量。
油料烘干过程的推动力为物料内部和表面之间的水分梯度,而这一梯度的形成是由于油料中水分的汽化在油料的表面进行,随之油料中的水分从内部向表面扩散。能够通过烘干过程去除的水分为自由水分,也就是一定状态下油料内水分的蒸汽压高于该条件下空气中水分的蒸汽压时油料中所含的水分。当油料中的水分与周围空气达到平衡,烘干过程就会停止。
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