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饲料烘干的方式:通过闪蒸干燥机,螺旋振动干燥机 ,旋片式干燥机等干燥,或者是真空冷冻干燥,过热蒸汽干燥 。
饲料干燥
目的:除去饲料原料中多余的水分 ,以便于包装、运输 、储藏、加工和使用。
有以下几种方式干燥:
闪蒸干燥机
解释:它主要由加料器、干燥室 、旋风分离器和布袋收集器组成。被干燥物料由加料器进入干燥室内,热风沿切线方向进入干燥室,并以高速旋转状态由干燥室底向上流动 ,与物料充分接触,使物料处于稳定的平衡流化状态,在干燥室内搅拌器的冲击和高速旋转气流的共同作用下,物料块被分散成不规则的颗粒状 ,较大未干的物料向室壁运动,由于其具有较大的沉降速度而落到干燥室的下部重复上述过程 。随着物料的被分散和物料间的相互撞击,物料块表面已干的颗粒将移向干燥室气体旋转轴心线 ,与气流一起排放到物料收集器,从而得到粒度及干燥程度都很均匀的干燥产品
优点:干燥效率高、能耗低、产品干燥均匀 、结构紧凑,将粉碎与干燥熔于一体。适用于干燥黏稠状、膏状、粉状 、滤饼状物料。在饲料工业中 ,可以用于干燥血粉、肉骨粉、鱼粉、蛋白质膏剂 、糟粕等 。
螺旋振动干燥机
解释:该机由内外筒、环状孔板、振源等组成。两台振动电机交叉布置,电机回转时,将产生垂直方向的激振力和绕垂直轴线的激振力偶矩 ,从而使干燥机体做铅垂方向的直线振动和绕铅垂中心线做扭转振动,两个振动的合成,使物料沿水平环状孔板自上而下做连续跳跃运动。而干燥介质由鼓风机通过进风口吹入干燥筒 ,自下而上通过各层孔板,穿过物料层 。由于物料不断地抛掷 、翻转,既可以避免物料粘着螺旋槽表面,又大大增加了物料与干燥介质的接触面积 ,从而强化了物料与干燥介质的传热、传质过程。
优点:节能、适用物料范围广 、干燥产品质量好、生产效率高,适用于干燥各种粒状、粉状 、块状、片状的物料。在饲料工业中,该干燥机可以用于多种添加剂、酒糟 、淀粉渣、植物蛋白等。
旋片式干燥机
解释:该机属于顺流式干燥机 。物料经供料装置投入回转滚筒内 ,被安装在筒内的提料板将物料提到顶部落下,物料落下时被筒内的高速旋转的叶片破碎,如此往复 ,一直移动到出口。与此同时由燃烧炉产生的热空气进入筒内同物料充分接触,使物料迅速烘干,然后经出料端的输送机排出。由于该干燥机内置了破碎叶片 ,能使进入干燥机内的物料立即被打散,特别是有一定黏性的物料由大团块被破碎成小块,并同热风接触 ,带出一部分水分,使之同热风充分接触,加快干燥速度 。
优点:传热系数大、热效率高、产品氧化变质小 、处理量大,适用于干燥各种颗粒状、小块状、片状高湿物料。在饲料工业中 ,该机可用于干燥鸡牛猪粪 、牧草、糟渣等。新兴干燥方法
真空冷冻干燥
解释:我们知道水的固、液 、气三态是由压力和温度决定的,当压力下降到610Pa,温度在0.0098℃时 ,水的三态可共存,此状态点即为三相平衡点 。当压力低于610Pa时,不论温度如何变化 ,水的液态都不能存在。此时若对冰加热,冰只能越过液态而直接升华成气态。同样,若保持温度不变而降低压力 ,也会得到同样的结果 。真空冷冻干燥即是根据水的这种性质,利用制冷设备将物料先冻结成固态,再抽成真空使固态冰直接升华为气态的水蒸汽 ,从而达到干燥的目的。
优点:低压下物料不易氧化变质,抑制一些细胞的活力;低温下物料中热敏性成分保留下来,可最大限度地保留物料中的原有成分;预冻时形成骨架,干燥后能保持物料原有形状 ,形成多微孔结构;复水性好,可迅速吸水复原,其品质与干燥前基本相同。冷冻干燥的应用范围非常广泛 ,但其成本相对较高,所以在选择冷冻干燥时一定要考虑经济利益,不可盲目采用 。目前真空冷冻干燥技术主要应用于食品、医药和饲料添加剂等。
过热蒸汽干燥
解释:过热蒸汽干燥技术是一种新兴的节能干燥方法。它是利用过热蒸汽直接与湿物料接触而去除水分的一种干燥方式。与传统热风干燥相比 ,过热蒸汽干燥是以水蒸气作为干燥介质,干燥机排除的废气也全部是水蒸气,所以干燥过程中只有一种气态成分存在 ,因此传质阻力非常小 。同时排除的废气温度保持在100℃以上,所以回收比较容易,可利用冷凝、压缩等方法回收蒸汽的潜热再加以利用 ,因而热效率高。另外,由于水蒸气的热容量要比空气大1倍,干燥介质的消耗量明显减少,故单位能耗低。
优点:传热系数大 、传质阻力小、蒸汽用量少、无爆炸和失火的危险 、有利于保护环境、灭菌消毒的作用等等 。但过热蒸汽干燥也有一定的应用范围 ,对热敏性物料则此干燥方法不适宜,若回收不利则节能效果将受到极大影响,另外其成本也相对较高。在饲料工业中 ,过热蒸汽干燥技术可以应用在酒糟、牧草等方面。
单板干燥机的制造原理是什么?
密封干燥室并使干燥室内环境气体保持高压,可以更进一步使木材在短时间内得到有效的干燥处理 。
木材干燥方法可以总括分为天然(自然)干燥和人工干燥两大类。根据木材加热方式的不同又可分为对流干燥、电介质干燥 、辐射干燥和接触干燥。对流干燥主要包括大气干燥、常规室干、除湿干燥 、太阳能干燥、真空干燥(间歇式)等;电介质干燥包括微波干燥、高频干燥 。辐射干燥主要指红外线干燥;接触干燥是使被干木材与加热物体表面直接接触,传导热量 ,蒸发水分。下面对主要木材干燥方法作简要论述。
(一)大气干燥 简称气干,是天然干燥的主要形式 。它是利用自然界中大气的热力蒸发木材的水分,达到干燥的目的。气干可以分为普通气干和强制气干。强制气干的干燥质量较好 ,木材不致霉烂变色,可以减少端裂,干燥时间较普通气干约可缩短1/2—2/3 ,但干燥成本约增加1/3。大气干燥的优点是:技术简单,容易实施,节约能源,比较经济 ,可以满足气干材的要求 。另外如与室干 、微波干燥等其他干燥方法相配合,还可收到缩短干燥时间、保证干燥质量、降低干燥成本的明显效果。缺点是干燥条件不易控制,干燥时间较长 ,占用场地较大,干燥期间木材易遭菌 、虫危害,最含水率只能干燥到与大气状态相平衡的气干程度。
(二)室干 指在常规干燥室内人为地控制干燥介质的参数对木材进行干燥处理 。室干按照干燥介质温度的高低不同 ,可以分为低湿室干、常温室干及高温室干。所谓低温、常温及高温,意指在干燥过程中介质温度可以分别达到50-60℃ 、100℃及100℃以上的范围。低温室干周期较长,但能保证干燥质量 ,保持木材的天然色泽 。常温室干对材性及颜色的影响较小,一般可以允许。高温室干可以分为以湿空气为介质的高温室干和以常压过热蒸汽为介质的高温室干两种。高温干燥周期较短,但对部分材性有影响 ,使木材表面变硬,不易刨削加工,严重时变脆、变焦,容易碰损 ,颜色变深,影响美观,应该根据被干木材的树种、厚度、用途 、干燥室性能等条件 ,对上述三种室干进行正确应用 。室干的优点是干燥质量好,干燥周期短(比气干快很多倍),干燥条件可以灵活调节 ,可以干到比气干程度低的任何最终含水率,装卸和运搬作业集中,使于实现机械化和自动化。缺点是设备和工艺较气干复杂 ,投资较多,成本较高。
气干和室干属于传统干燥方法,一般称为常规干燥 。至于其它干燥方法 ,一般称为特种干燥,主要如下。
(三)除湿干燥 (冷凝干燥)与室干的区别是不将湿空气排出室外,而是流过除湿器,先经冷却使部分水蒸汽冷凝成水而排出 ,空气变干,再经加热而后流入材堆,干燥木材。即湿空气是在封闭系统内作“冷凝一加热一干燥”往复循环。除湿干燥的优点是能够回收水蒸汽的潜热 ,能量消耗显著低于常规室干,特别是在干燥过程的前期;干燥质量好,木材降等少 ,容易操作 。缺点是干燥温度受到制冷剂的限制,一般较低,干燥缓慢 ,周期较长,特别是当含水率低于20%时;由于采用电能,能源成本较高;一般无蒸汽发生器 ,难以进行调湿处理。
(四)真空干燥(负压干燥)真空干燥是在密闭容器内、在真空条件下对木材进行干燥。按照作业方式可分为间歇真空法和连续真空法两种 。前者按常压加热和负压干燥两个阶段间歇交替地进行,用蒸汽、热水 、烟气、或电加热。后者是加热和真空同时连续地进行,用热板、薄膜 、高频、微波实现加热。真空干燥的优点是在真空条件下水的沸点降低,木材内部压力较高 ,因而可以在较低湿度下加快干燥速度,缩短干燥周期,保证干燥质量 ,特别适合于透气性好或易皱缩的木材,以及厚度较大的硬阔叶树材的干燥 。缺点是设备复杂,容量较小 ,投资较大。
(五)太阳能干燥太阳能干燥是利用集热器吸收太阳辐射能加热空气,再通过空气的对流传热,干燥木材。太阳能干燥室可分为温室型和外部集加器型;又可分为主动式(即有贮热装置或辅助热源 ,少受或不受天气影响而能持续工作)和被动式(即只能在有日照时运转,受天气制约) 。太阳能干燥速度一般比气干快,比室干慢 ,因气候、树种 、集热器的结构和比面积、控制方法等而异。太阳能干燥的突出优点是节约能源,可以利用取之不尽、用之不竭的太阳能。与其他人工干燥方法相比,能耗较少,干燥成本较低;干燥降等较气干少 ,最终含水度较气干低,干燥质量较好 。缺点是受气候影响较大,高纬度地区冬季干燥效果差 ,不能稳定供应干材量;设务投资与室干相仿,但干材产量却比室干少的多。
(六)高频与微波干燥是将湿木材伯为电介质置于高频或微波电磁场中,在交变电场作用下木材分子极化 ,摩擦生热,干燥木材。木材干燥所用的高频频率为几到几十MHz,微波频率为915及2450 MHz。微波干燥由于频率比高频干燥高 ,干燥效率也更好 。高频干燥的应用趋向于联合干燥,如高频-对流联合干燥,高频-真空联合干燥等。高频与微波干燥的优点是木材内外同时加热 ,加热均匀,干燥速度很快,干燥时间很短,干燥质量好 ,保持木材的天然色泽等。缺点是使用电能,电费较贵,部分材种干燥成本较高 ,设备投资也较大 。
(七)加压干燥是将木材置于密闭容器内,在压力高于1个大气压 、温度高于100℃的条件下干燥木材。室内压力可达0.25Mpa、温度可达148.9℃。这种干燥方法的特点是在高温条件下能够保持较高的平衡含水率,不易导致较大的含水率梯度和应力 。加压干燥属于一种高温干燥 ,优点是干燥速度快,干燥周期短,能耗较少。缺点是干燥难干木材如胡桃、栎木等容易开裂。
把高含水率的单板在一定的条件下干燥成其终含水率符合工艺要求的连续式干燥机械 。是胶合板生产中三大主机(旋切机、干燥机和热压机)之一。
类型
按向单板传热的方式 ,分为:①空气对流式干燥机。通过热空气对流的方式把热量传给单板,使单板干燥,如各种网带式干燥机 。②接触式干燥机。热钢板与单板接触 ,直接把热量传给单板,使单板干燥,如热板式干燥机。③辐射式干燥机。利用微波 、红外线(包括远红外线)等辐射能作热源,使单板干燥 。④复合式干燥机。是上述几种方式的复合干燥 ,如辊筒式干燥机的传热方式就是对流—接触复合传热。
按单板的传送方式可分为辊筒式干燥机和网带式干燥机两种 。辊筒式与网带式干燥机又按循环热空气是否向单板表面垂直喷射而分为辊筒式干燥机、喷气式辊筒干燥机、网带式干燥机和喷气式网带干燥机。喷气式网带干燥机因有干燥速度快,可以横向进板,采用先干后剪工艺等优点 ,得到广泛应用。而喷气式辊筒干燥机还有使干燥单板平整 、质量好的优点,适用于厚度1.0毫米以上的零片单板干燥,成为主要的单板干燥设备之一 。
结构与性能
干燥机主要由干燥段和冷却段两部分组成。干燥段用来加热单板 ,通过热空气循环,加速单板中水分的排出。干燥段由若干分室组成,各分室结构相同 ,两分室之间采用螺钉连接 。干燥段越长,干燥机的效率也越高。冷却段是通过风机把室外的冷空气由吸风管吸入,横向通过冷却分室 ,由另一侧风机将空气经排风管排入大气中,把干燥后的单板冷却,一般由1~2个分室组成。任何一种型式的干燥机,其结构都可分为机架、传动装置、冷却段 、保温壁和附属装置等部分 ,但不同类型的干燥机既有共性也有特殊性,如图1 。
图1单板传动装置主要由电动机、减速器、无级变速器 、链轮、链条等带动网带的传动辊,借助摩擦力使网带前进 ,或带动辊筒式干燥机的主辊筒传动,借助上下辊筒的摩擦力带动单板前进。无级变速器用于调整进板速度(即干燥时间),以适应各种单板在不同条件下进行干燥。进板速度 ,喷气式网带干燥机一般为2~17米/分,有高达35米/分;辊筒式干燥机速度低些。网带是用镀锌钢丝压制成型后编织而成 。由于传动机构偏差和机内温度变化的影响,网带会出现跑偏 ,为保证网带正常运行,新型性能优良的干燥机均配有网带自动导向装置。自动导向装置由检测器和传动部分构成。检测器探测网带偏移的程度,发出指令 ,通过传动机构驱动纠偏辊移动,改变纠偏辊轴线方向,以保证网带正常运行,提高网带寿命 。
加热装置主要包括散热器和热空气循环系统两部分。绝大多数的干燥机都是采用0.4~1兆帕饱和蒸汽作为热源的加热散热器 ,各加热分室散热器数量是根据干燥过程中不同阶段吸收热量的多少而适当配置。热空气的循环方式和气流速度对单板的干燥速度有很大的影响 。热空气的循环方式有纵向循环和横向循环两大类。横向循环又分为热空气平行于单板表面流动和垂直于单板表面喷射两种。从两个方向向单板表面垂直喷射高速气流的横向循环,由于气流速度高(15米/秒以上),冲破了界面层 ,加快了单板干燥速度,因此干燥效果最为优异,为新型干燥机广泛采用 。也为单板旋切—干燥—剪切—配板连续化生产创造了必要的条件。喷气式网带干燥机各加热室热空气循环见图2。循环空气中湿度图2 横向循环喷气式网带干燥机热空气循环1.电机;2.排湿管;3.离心式通风机;4.单板;5.喷气箱;6.过大时 ,打开排风侧(或风侧)上方排湿管的闸板,便可排出一部分湿空气 。20世纪80年代新技术的发展,使得排湿管闸板的开启程度能根据测湿仪测出的湿度来自动控制 ,可达到节能的目的。
图2干燥机的工作层数为2~5层。喷气式网带干燥机,考虑到出板端剪切机的安装和剪裁配板操作,一般为2~3层 ,其他型式干燥机则为4~5层。
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