高嵩
摘 要:干燥技術(shù)的發(fā)展源自生產(chǎn)實踐的需要,干燥效果的好壞有時可以嚴重影響生產(chǎn),甚至是制約一個行業(yè)的發(fā)展。自然干燥效果效率低下,而且效果也不明顯,所以這就使得干燥技術(shù)得以發(fā)展。由于國外對干燥技術(shù)研究較為成熟,而國內(nèi)在這一領(lǐng)域的起步較晚,所以很多研究就顯得滯后。由于在大多數(shù)領(lǐng)域中,或者說在大多數(shù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中都需要對某些物質(zhì)進行干燥,這就使得在這些成產(chǎn)過程中都需要用到干燥裝置,而干燥裝置在應用的過程中會產(chǎn)生許多問題,這些都是在所難免的事情。干燥裝置本身很簡單,其原理也不復雜,因此本文中的干燥裝置也較為簡單,同時干燥裝置的設(shè)計也力求實用,希望能以此給讀者在應用中一些啟示。
關(guān)鍵詞:干燥;裝置;操作方法
中圖分類號:TQ518 文獻標志碼:A
0 引言
干燥裝置中的一個重要器件就是加熱泵。在此裝置中,空氣的冷卻循環(huán)依次經(jīng)過一個壓縮機,一個輻射體,一個節(jié)流閥裝置和一個蒸汽閥。在此過程中,被輻射體加熱的空氣被引入一個干燥的腔,而從干燥腔出來的空氣又被一個冷的裝置冷卻,被冷卻的氣體又被蒸汽閥去濕,最后去濕的氣體被輻射體重新加熱。整個過程的關(guān)鍵器件就是風機,因此對風機的選擇就是關(guān)鍵。
1 干燥技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展與國外的對比研究
干燥技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展總體來說還是處于剛剛起步階段,還沒有形成比較成熟的和完善的技術(shù)體系。在國內(nèi),此項技術(shù)還處于探索階段。由于很多企業(yè),如化工企業(yè)和制藥企業(yè)等,這些企業(yè)對干燥技術(shù)的需求性和依賴性是其他技術(shù)不可替代的,所以國內(nèi)的大多數(shù)設(shè)備還需進口。但隨著技術(shù)的不斷進步和成熟,國內(nèi)的各個石油企業(yè)和制藥企業(yè)對該類設(shè)備的需求完全可以不依賴進口,實現(xiàn)設(shè)備的國產(chǎn)化。
而國外在這一技術(shù)較國內(nèi)來說起步較早,此項技術(shù)的發(fā)展也更加成熟和完善。有很多的外國大公司在離心干燥機方面做得很好,這就使得干燥技術(shù)發(fā)展得以廣泛應用,而且隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展,干燥設(shè)備將向著節(jié)能、高效、低成本的方向發(fā)展,并逐漸實現(xiàn)大生產(chǎn)能力和高使用壽命的要求。
2 干燥機部件與選型
2.1 對風機的選型
風量是風機類型的制約參數(shù),該量的計算通常要參考外界因素,如泵體密閉是否良好等因素。在有些情況下,還需要考慮器件之間的連接情況,如器件之間存在密封不嚴等情況,甚至部件之間有時也會瞬間產(chǎn)生嚙合不嚴密等情況,這些都會影響風量的計算。鑒于這些因素,離心機一般為風機的首選機型。具體參數(shù)選擇參見表1。
2.2 離心式通風機的分類
離心機按壓力不同可以分為:
(1)低壓離心機,風壓在P980Pa,
(2)中壓離心通風機,風壓在980PaP2942Pa。
(3)高壓離心通風機風壓在2942PaP14710Pa。
這些參數(shù)可以幫助我們在現(xiàn)場進行選擇合適的風機。
2.3 離心通風機的傳動方式
傳動方式?jīng)Q定了風機的使用場合,不同的傳動適應不同的場合,對離心通風機進行選擇,其傳動形式通常有以下6種,如圖1所示。
A式—無軸承箱,以電動機直聯(lián)傳動;
B式—懸臂梁支承,皮帶傳動。皮帶輪在軸承之間;
C式—懸臂梁支承,皮帶傳動。皮帶輪在軸承外側(cè);
D式—懸臂梁支承,以連軸器傳動;
E式—雙支承裝置,皮帶輪在外側(cè);
F式—雙支承裝置,聯(lián)軸器傳動。
2.4 離心式通風機的旋轉(zhuǎn)方向
風機旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生的效果,在實際應用中也是要考慮的因素:根據(jù)風機中的葉輪形式,順時針旋轉(zhuǎn)(即‘右)的葉輪會產(chǎn)生推動力把氣體送出去,其出風口的位置可以根據(jù)實際情況選擇是向上,還是向前。反之葉輪會產(chǎn)生吸附力,把氣體吸進來,即‘左。
2.5 風機出風口設(shè)計
出風口是顯現(xiàn)通風機作用的位置,其位置選擇的合適與否直接影響現(xiàn)場作業(yè),甚至對后續(xù)器件的選擇都有重要影響。對于出風口的選擇,一般要根據(jù)具體的情況以及風機的風量允許值進行設(shè)定。由于從出風口附近的氣流都是運動氣流,通常來說,為保證出風口的穩(wěn)定性一般把出風口進行固定處理。但有時在施工現(xiàn)場會需要不同方向的氣流,這就使得出風口要能移動與運轉(zhuǎn),通常出風口自由運轉(zhuǎn)的角度有0°、45°、90°、135°、180°,如圖2所示。
3 散熱機構(gòu)的設(shè)計
運動的部件、機構(gòu)勢必產(chǎn)生大量熱量。熱量大量聚集在裝備內(nèi)對裝置的部件是有損傷的,于是排除裝置內(nèi)的熱量就是必要之舉。但是熱量的排除也造成了能量的損失,如果能把這種損失利用起來也是值得探究的。干燥裝置的干燥效果最簡單有效的方式就是通過熱能來實現(xiàn),這也會產(chǎn)生大量的熱量,這些熱量的大量積累,也會對裝置部件造成損傷。但是為提高其干燥效率,同時為達到循環(huán)利用的目的,熱風循環(huán)利用是不錯的選擇,這樣既可以把多余的熱量排出,又可以把這些熱量再次利用,實現(xiàn)節(jié)能的功效。熱風的來源可以通過熱風機來實現(xiàn),其工作原理是空氣被加熱后被熱風機推動,從而實現(xiàn)干燥功效。根據(jù)各個器件的高溫工作條件,一般以不超過溫度允許值(一般為60℃)為宜。軸承在高溫下會產(chǎn)生大量的內(nèi)應力,為消除這些由熱量產(chǎn)生的內(nèi)應力,同時又不增加運行成本,最簡易有效的方式就是采用冷卻水進行冷卻。為達到更好的冷卻效果,冷卻水要循環(huán)利用,為實現(xiàn)這一效果,運轉(zhuǎn)軸要制成空心形狀。由于熱量是可以傳遞的,為避免傳遞到其他重要部件,通常也采用冷卻葉輪或冷卻盤。其中簡圖如圖3所示。
結(jié)語
干燥裝置的設(shè)計從原理上看還是簡單易行的,但在實際應用中,會受到現(xiàn)場因素的制約,如實際地點的天氣、灰塵度等,這些都對干燥裝置有影響。但由于這些設(shè)備的簡易性以及通用性等特點,可以根據(jù)實際情況對干燥裝置進行必要的臨時改裝,以便達到或保證使用效果。同時,干燥裝置也可以與其他設(shè)備進行配合使用,避免復雜及重復勞作。
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