1、熱風(fēng)螺旋面振動(dòng)烘干機(jī)
1.1典型結(jié)構(gòu)及其工作原理
熱風(fēng)螺旋面振動(dòng)烘干機(jī)是螺旋面振動(dòng)烘干機(jī)中使用較普遍的一種，其系統(tǒng)組成和主機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示。完成干燥作業(yè)的主要部件是一個(gè)帶螺旋面的夾層簡(jiǎn)體；其外筒3和內(nèi)筒4之間，固聯(lián)著多層連續(xù)的螺旋面分布板5，分布板上布有小孔。整個(gè)夾層筒體支承在彈簧7上。筒體的下端安裝有2臺(tái)振動(dòng)電機(jī)8，其軸線交叉，但軸線與水平面所夾的銳角相等；工作時(shí)，2臺(tái)振動(dòng)電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)體產(chǎn)生鉛垂方向的直線振動(dòng)和繞筒體軸線的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)。
待干物料由進(jìn)料口1落到螺旋面上，在簡(jiǎn)體振動(dòng)的作用下，物料沿螺旋面由上向下運(yùn)動(dòng)。干燥介質(zhì)為熱風(fēng)。在風(fēng)機(jī)9的作用下，空氣被抽吸，經(jīng)換熱器12加熱成熱風(fēng)，熱風(fēng)從上端進(jìn)入內(nèi)筒，經(jīng)內(nèi)筒下端側(cè)壁上的通氣孔進(jìn)入螺旋面的下方；熱風(fēng)逐層穿過螺旋面及在螺旋面上運(yùn)動(dòng)著的物料，與物料之間進(jìn)行熱質(zhì)交換。完成干燥作業(yè)后的廢風(fēng)從出口2引出，經(jīng)旋風(fēng)除塵器10收集夾帶的塵狀物料，然后排入大氣，干燥好的物料由螺旋面下端的出料口6排出。
1.2性能特點(diǎn)
目前，振動(dòng)流化床烘干機(jī)有3種機(jī)型：?jiǎn)螌铀讲壅駝?dòng)流化床、多層傾斜平面分布板振動(dòng)流化床(見圖2)和螺旋面振動(dòng)流化床。這3種機(jī)型中前兩者的分布板都是平面，后者的分布板是螺旋面。
被大量使用的單層水平槽振動(dòng)流化床其缺點(diǎn)是：排放的廢氣溫度高，熱能浪費(fèi)大；耗用風(fēng)量大，風(fēng)機(jī)功率大，浪費(fèi)電能；設(shè)備占地面積大，浪費(fèi)建設(shè)資源。之后，多層振動(dòng)流化床應(yīng)運(yùn)而生，它克服了單層分布板機(jī)型的上述缺陷，但它自身也有局限——因?yàn)槠浞植及逍敝茫瑢?dǎo)致振動(dòng)體的高度增加，影響到機(jī)器的穩(wěn)定性，所以其分布板長(zhǎng)度一般不超過3m，這使它的應(yīng)用受到限制。
螺旋面振動(dòng)流化床烘干機(jī)其性能特點(diǎn)在于：
①排放廢氣溫度低，節(jié)約熱能。以干燥某物料的情況為例：進(jìn)機(jī)熱風(fēng)為140℃時(shí)，在單層水平槽型機(jī)中，熱風(fēng)與物料層進(jìn)行一次熱交換，被排放的廢氣溫度為100℃；而在螺旋面振動(dòng)流化床烘干機(jī)中，熱風(fēng)逐層穿過每一層分布板及物料，多次與物料層進(jìn)行熱交換，排放的廢氣溫度降至40℃，傳輸給物料的熱量是單層水平槽型機(jī)的2.5倍，節(jié)約了熱能。
②耗用風(fēng)量和風(fēng)機(jī)功率減小。如上所述，同樣的熱風(fēng)在螺旋面烘干機(jī)中傳輸熱量是單層水平槽型機(jī)的).5倍；而干燥物料必需的熱量是相同的，則螺旋面烘干機(jī)耗用熱風(fēng)的風(fēng)量可以減少為單層水平槽型機(jī)的1／2.5。又因風(fēng)機(jī)功率等于風(fēng)量與風(fēng)壓（阻力）的乘積，盡管螺旋面振動(dòng)烘干機(jī)由于風(fēng)要通過幾層分布板和物料層，阻力會(huì)增加，但系統(tǒng)阻力的主要部分是旋風(fēng)除塵器的阻力，故阻力增加的比例小于風(fēng)量減小的比例，促使風(fēng)機(jī)所需功率減小；而且，在結(jié)構(gòu)上，單層水平槽型機(jī)用2臺(tái)引風(fēng)機(jī)，而螺旋面振動(dòng)烘干機(jī)只需要1臺(tái)引風(fēng)機(jī)，減少了實(shí)際總功率。例如1臺(tái)分布板長(zhǎng)6m寬1m的單層水平槽振動(dòng)流化床所需風(fēng)量約為10000m3/h，吹、吸2臺(tái)風(fēng)機(jī)的總功率約13kW;而完成同樣干燥作業(yè)的螺旋面振動(dòng)烘干機(jī)配用風(fēng)量和風(fēng)機(jī)功率為其一半。
③占用車間建筑面積減小。由于分布板的多層疊置，主機(jī)所占面積減��；由于風(fēng)量減小，風(fēng)管和配置風(fēng)管占地減小，同時(shí)風(fēng)機(jī)數(shù)量也減少，因此整個(gè)系統(tǒng)所占的廠房面積減小。
④對(duì)分布板長(zhǎng)度的制約不明顯。由于其分布板是沿圓周盤旋，長(zhǎng)度是圓周長(zhǎng)，已經(jīng)使一層分布板的長(zhǎng)度增加，同時(shí)，因其螺旋面的螺旋角小于多層傾斜平面振動(dòng)流化床中分布板的傾斜角，使振動(dòng)體高度的增加量減小。因此，對(duì)分布板長(zhǎng)度的制約不明顯。
2、紅外輻射螺旋面振動(dòng)烘干機(jī)
2.1結(jié)構(gòu)和工作原理
紅外輻射振動(dòng)流化烘干機(jī)是一種另具特色的螺旋面振動(dòng)烘干機(jī)。主機(jī)結(jié)構(gòu)如圖3所示。其螺旋面簡(jiǎn)體的支承、激振與前者相同，最大的不同點(diǎn)是該機(jī)在外筒與螺旋面之間裝有紅外輻射板8，依靠紅外輻射板提供干燥能源；此外，該機(jī)內(nèi)筒側(cè)壁沿高度方向上都有通風(fēng)孔、螺旋面上沒有孔，物料是沿著螺旋面由下向上運(yùn)動(dòng)（由調(diào)整振動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)）等等，也與前述熱風(fēng)螺旋面振動(dòng)烘干機(jī)不同。其工作原理是：依靠風(fēng)機(jī)抽吸內(nèi)筒、外筒之間的空氣，經(jīng)風(fēng)機(jī)后壓向內(nèi)筒，通過內(nèi)筒側(cè)壁上的孔道吹入內(nèi)外筒之間的空間，形成循環(huán)風(fēng)；紅外輻射板對(duì)循環(huán)風(fēng)、物料和簡(jiǎn)體都有加熱作用，因此，循環(huán)風(fēng)成為熱風(fēng)循環(huán)。待干物料在沿螺旋面上升的過程中，受到紅外輻射、熱風(fēng)對(duì)流、簡(jiǎn)體傳導(dǎo)及振動(dòng)的共同作用，實(shí)現(xiàn)升溫和排濕。簡(jiǎn)體頂部的通道定時(shí)排放廢氣，同時(shí)從風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口適量地補(bǔ)充新鮮空氣，以保持循環(huán)熱風(fēng)較低的濕度，實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定的干燥作業(yè)。
2.2性能特點(diǎn)
對(duì)物料施以紅外輻射加熱，與單一依靠熱風(fēng)加熱（如前述各機(jī)）相比較，有很大的不同。一般的對(duì)流、傳導(dǎo)、熱輻射，物料的升溫是由表及里，而紅外輻射有一定的穿透性，其穿透性因被輻射物料的性狀和輻射條件而異。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，一些食品原料被輻射時(shí)，在開始的一段時(shí)間內(nèi)，距物料表面一定深度范圍內(nèi)的溫度比表面還高。這種性質(zhì)有利于物料內(nèi)部的水分向外部轉(zhuǎn)移，有利于培育和延長(zhǎng)等速干燥段。同時(shí)，紅外輻射的功率易于調(diào)節(jié)，當(dāng)物料排濕過程大部分完成后，可以降低輻射功率；這種變功率干燥的工藝不僅可以提高干燥速率，而且可以降低完成干燥時(shí)物料最終的溫度，對(duì)保持物料的有效成分及其性質(zhì)十分有利。該機(jī)已經(jīng)在許多中藥飲片的干燥中被應(yīng)用。利用該機(jī)對(duì)玉米、稻谷進(jìn)行了干燥試驗(yàn)研究，結(jié)果是其干燥速率、能耗、物料最高溫度、爆腰率都比現(xiàn)正在使用的許多烘干機(jī)要好，只是該試驗(yàn)機(jī)的直徑僅1m，生產(chǎn)規(guī)模還不夠，有待進(jìn)一步開發(fā)。
3、結(jié)語(yǔ)
國(guó)際干燥會(huì)議常任主席A．S．Mujumdar曾經(jīng)預(yù)言：“對(duì)大的顆粒物料將來的烘干機(jī)型將是振動(dòng)床或流化床。”可以想見，螺旋面振動(dòng)烘干機(jī)在對(duì)谷物和食品原料的干燥中，必將發(fā)揮更大的作用。
相關(guān)烘干機(jī)產(chǎn)品：
1、滾筒烘干機(jī)
2、氣流式烘干機(jī)
