氣流式旋轉閃蒸干燥機的生產所需熱風經鼓風機送入熱爐,空氣被加熱后分成兩路進入干燥器:一路氣流從干燥器底側面切向進入,形成高速低壓的旋轉噴動氣流,而另一路氣流從閃蒸干燥機底部的中心進入,氣流式旋轉閃蒸干燥機形成流動氣流。物料經螺旋加料器進入干燥筒下降與兩股氣流相遇,進行傳熱傳質過程,水分逐漸除去,物料得到干燥。
閃蒸干燥機廢氣經旋風分離器、袋式分離器兩次氣固分離后,由引風機將廢氣排到大氣,而產品分別經旋風分離器、袋式分離器底部,經星形卸料器排到產品貯槽。旋轉氣流流化輸送干燥較小顆粒懸浮在旋轉氣流中,被旋轉氣流帶動呈螺旋上升,在旋轉力場作用下,顆粒與氣流間產生較大的相對速度,使傳熱傳質系數再次增加。與此同時,較大顆粒在離心力的作用下,以及中心氣流的快速低壓,使大小不同顆粒沿干燥器半徑不同位置呈螺旋上浮流化,大顆粒靠近筒體壁,與壁面產生摩擦,使顆粒進一步微粒化,細顆粒不斷翻動,降低了臨界含水量,縮短了內部水分向表面擴散距離,從而仍然保持較大的干燥速度,除去物料中的一部分結合水分。
由于細顆粒沿螺旋線運動,增大了物料與熱氣流的接觸時間,為除去結合水分創造了有利條件。氣流式旋轉閃蒸干燥機閃蒸快速，干燥濕物料經螺旋加料器進入干燥器內,小的顆粒遇旋轉熱氣流隨其旋轉上浮,而較大的顆粒團向下降落。固體顆粒與熱氣流間產生較大相對速度,傳熱傳質系數隨著增加,使濕物料團迅速除去水分,較干的物料團在切向熱氣流作用下,不斷相互碰撞、剪切、破碎,從而達到微粒化。
氣流式旋轉閃蒸干燥機一方面減少水分在物料中的擴散距離,另一方面也增大了氣—固相接觸面積,有利于物料中的水分汽化。較大顆粒中仍有部分顆粒的下降速度大于沉降速度而繼續下落,在倒錐形空間,建立起熱風的速度梯度(由下而上速度逐漸變小,最后變成定值),從而保證了下部的大顆粒和上部的小顆粒都處于流化狀態,使物料流化干燥,加快水分除去。
當較大的顆粒落入底隙附近時,與底隙的高溫、高速負壓氣流干燥及渦流流化干燥旋轉閃蒸干燥器的干燥活性區域很薄,在器壁附近旋轉,旋轉氣層中氣流速度很高,而在干燥室中心處氣流速度很低,很難把顆粒物料帶出干燥室。因此,在設備底部中心安裝一個中央升氣管,一方面加大氣流湍動程度,另一方面將干燥后的細微顆粒邊湍動邊向上,消除原設備“死區”,強化中心區域的干燥,并將顆粒物料順利帶出干燥器,從而加大了物料的產量,即為氣流干燥區域。
在升氣管上升氣流與旋轉氣流的界面處物料相互干擾,相互碰撞,在兩氣流間形成渦流流化干燥區,再一次強化了干燥。由于中心區域高速低壓作用,使渦流流化干燥后,細顆粒向中心移動,隨上升氣流帶出,而旋轉氣流中干燥了的細小顆粒向渦流流化區遞補,大大降低了旋轉流化區的濃度,增加了熱空氣容量,加快了傳熱傳質過程,使水分汽化速度加快。軸向表觀氣速一般為3～5m .s。熱風分布器內環隙風速為30～60m .s,中央進氣口的氣速應取中心部位顆粒平均粒徑下的沉降速度的三倍。
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