烘干设备干燥 的方法设计的三大理论

时间:2018/9/30 作者:红星机器 返回列表

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现代烘干机械干燥技术虽已有一百多年的发展史,但至今还属于实验科学的范畴。大部分干燥技术目前还缺乏能够精准指导实践的科学理论和设计方法。因此,建设工业干燥装置尤其是较大的装置之前,一定要进行充分的、有说服力的实验,并以实验结果作为工业装置设计的依据。这是干燥技术应用的显著特点。实际应用中,依靠经验和小规模实验的数据来指导工业设计还是主要的方式,造成这一局面的原因有以下几方面:

第一、烘干机械设备干燥技术所依托的一些基础学科,(主要是隶属于传递工程范畴的学科)本身就具有实验科学的特点。例如,空气动力学的研究发展还要靠“风洞”实验来推动,就说明它还没有脱离实验科学的范畴,而这些基础学科自身的发展水平直接影响和决定了干燥技术的发展水平。

第二、是很多烘干机的干燥过程是多种学科技术交汇进行的过程,牵涉面广、变化因素多、机理复杂。例如在喷雾干燥技术领域里,被雾化的液滴在干燥塔内的运行轨迹是工程设计的关键。液滴的轨迹与自身的体积、质量、初始速度和方向及周围其他液滴和热空气的流向、流速有关。但这些参数由于传质、传热过程的进行,无时无刻不在发生着变化、而且初始状态时,无论是液滴的大小还是热空气的分布都不可能是均匀的。显然,对于如此复杂、多变的过程只凭借理论计算来进行工程设计是不可靠的。

第三、是被干燥物料的种类是多种多样的,其理化性质也是各不相同。不同的物料即使在相同烘干机的干燥条件下,其传质、传热的速率也可能有较大的差异。如果不加以区别对待,就有可能造成不尽人意的后果。例如某些中草药的干燥,虽然同属一种药材,只因为药材产地或收获期存在区别就须改变干燥条件,否则产品质量就会受到影响。

这三方面的原因决定了烘干机械干燥技术的开发与应用要以实验为基础。但烘干机械干燥技术的这些特点往往被人有意或无意地忽视。制造厂商由于实验装置缺乏或机型不全(这在我国是一个普遍存在的现象)经常回避应做的干燥实验,而用户由于不了解烘干机械设备的干燥技术特点,也经常放弃进行必要实验的要求。其结局是装置使用效果不佳,甚至于造成方案设计失败。

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