干燥箱主要被应用于化工、电子、铸造、汽车、食品、机械等各个行业。干燥箱一般被分为镀锌钢板干燥箱和不锈钢内胆的干燥箱;指针干燥箱和数显干燥箱;自然对流干燥箱和循环干燥箱;常规烘箱和真空干燥箱。
干燥箱工作原理:
通过数显仪表与温感器的连接来控制温度,采用热风循环送风方式,热风循环系统分为水平式和垂直式。均经准确计算,风源是由送风马达运转带动风轮经由电热器,将热风送至风道后进入干燥箱工作室,且将使用后的空气吸入风道成为风源再度循环加热运用,如此可效果优良提高温度均匀性。如箱门使用中被开关,可借此送风循环系统速度适宜恢复操作状态温度值。
实验室干燥箱的分类用途跟凹印油墨干燥机理
其一、实验室干燥箱的分类用途
干燥箱的分类一直是业内争论的,由于干燥箱大多用于实验室,对于它的分类就各有不同,但大多数干燥箱还是主要分为以下几类。
(1)冷冻干燥机
冷冻干燥机是将料液先冷却冻结,随后减压使冰升华而获得干物料。由于整个过程在冰点以下进行,常用于热敏物品的干燥。因真空下对冻结物料的给热比较困难,以及在减压下冷凝升华的水蒸汽需要较大的制冷系统,因此干燥费用较大。冷冻高热敏性物料中的水分,并将在高真空下保持到冰点以下温度。使水分升华而与物料分离。物料中成分损失少,但干燥速率低。
以上为若干常见干燥装置的基本类型,我们可以根据用户以及物料干燥工艺的具体要求需求在原有基本机型的基础之上对其进行变型开发。
(2)带式干燥机
带式干燥机由若干个的单元段组成。每个单元段包括循环风机、加热装置、单独或公用的新鲜空气抽入系统和尾气排出系统。干燥箱对干燥介质数量、温度、湿度和尾气循环量作参数,可进行控制,从而保证带干机工作的可[屏蔽词语]性和作条件的优化。带干机[屏蔽词语]作灵活,湿物进料,干燥过程在完全密封的箱体内进行,劳动条件较好,避免了粉尘的外泄。用于透气性较好的片状、条状、颗粒状物料的干燥,对于脱水蔬菜、中药饮片等含水量高而物料温度不允许高的物料尤为合适
(3)滚筒刮板干燥机
滚筒刮板干燥机是通过转动的圆筒,以热传导的方式,将附在筒体外壁的液相物料或带状物料,进行干燥的一种连续[屏蔽词语]作设备。需干燥处理的料液由高位槽流入滚筒干燥器的受料槽内。干燥滚筒在传动装置驱动下,按规定的转速转动。物料由布膜装置,在滚筒壁面上形成料膜。筒内连续通入供热介质,加热筒体,由筒壁传热使料膜的湿分汽化,再通过刮刀将达到干燥要求的物料刮下,经螺旋输送至贮槽内,进行包装。蒸发除去的湿分,视其性质可通过密闭罩,引入相应的处理装置内;一般为水蒸气,可直接由罩顶的排气管放至大气中。该机主要用于处理液体物料,既可通入蒸汽、热水或热油加热干燥,又可通入冷水冷却结片。(4)真空耙式干燥机
干燥物料从真空耙式干燥机的壳体上方正中间加入,在不断转动的耙齿的搅拌下,物料与壳体壁接触时,表面不断更新,被干燥物料受到蒸汽(或热水、导热油)间接加热,而是物料水分汽化,汽化的水分由真空泵及时抽走。被干燥物料受到热载体的间接加热,使物料中的水分汽化,汽化的水分由真空泵及时排出。由于作真空度较高,一般在400~700mmHg范围内,被干燥物料表面水蒸汽压力远大于干燥器壳体内蒸发空间的水蒸汽压力。从而有利于被干燥物料内部水分和表面水分的排出,有利于被干燥物料的水分子运动,达到干燥的目的。真空耙式干燥机适用于热敏性、在高温下易氧化的物料或干燥时易板结的物料,以及干燥中排出的蒸汽须回收的物料。典型干燥物料有丙烯磺酸钠、CMC、酞菁蓝、染料中间体、羧甲基淀粉、麦芽糊精、蒽醌磺酸等。
(5)双锥形回转干燥箱
双锥回转干燥箱身略如橄榄状,两端有盖,中间设两轴以支承器身。器身有夹套以加热,干燥时器身可回转,使物料与器壁经常更换接触,克服了真空烘箱中物料主要依[屏蔽词语]加热筒传导而热效率低的缺点。回转干燥箱在精细化工、医药等方面已应用较广,对粘度大或在回转过程中附着性强的物料不适用。该设备主要用于医药,化工、食品等行业的粉状、粒状及纤维状物料的浓缩、混合、干燥及需低温干燥的物料(如生化制品等),更适用于易氧化、易挥发、热敏性强烈刺激、有毒性物料和不允许破坏晶体的物料的干燥。
(6)真空烘箱
由于减压以后,物料蒸发所含挥发物的蒸发温度可以降低,适用于各种热敏、易氧化物料的干燥。此装置常为园筒或其他可承真空作的外壳,内以电热或热水、导热油通过加热板或加热管进行供热,适用于小批量间歇生产。
烘箱是通用干燥设备,适用面较宽,属盘架式间歇干燥设备,应用于制药、化工、食品。轻工、重工业等行业物料及产品的加热固化、干燥脱水。如原料药、生药、中药饮片、浸膏、粉剂、颗粒、冲剂、水丸、包装瓶、颜料染料、脱水蔬菜、瓜果干、香肠、塑料树脂、电器元件、烘漆等。
其二、凹印油墨热风干燥箱干燥机理
1溶剂挥发干燥阶段
凹印油墨由颜料、树一脂和溶剂等成分组成,其溶剂的挥发需要消耗大量的热量,属于传热传质的物理化学过程。目前,高速凹印机的干燥多采用热风对流模式。高速热风直接冲击油墨表面,将热量传递到油墨中,促使溶剂部分挥发。热风将挥发物带走,较终使油墨完全干燥。油墨中溶剂的干燥过程需要耗用的能量,表征为热风速度及承印材料表面的温度,热风干燥速度占主导位置。根据能量和干燥速率变化情况,将油墨干燥的过程分为3个阶段。
1)恒速干燥阶段。干燥箱中热风的热量到达承印材料表面,油墨中的液体溶剂以蒸汽形式从物料表面汽化排除,这个过程属于干燥的初始阶段,由外部条件控制,称为为恒速干燥阶段。此阶段油墨中的颜料粒子均匀分布在载体中,对挥发的阻隔作用可基本忽略,溶剂在热量和气流的作用下自由挥发干燥,溶剂由印品内部移动到表面的速度与印品表面的溶剂蒸发速度一致,干燥速度较快。
2)降速干燥第1阶段。恒速干燥油墨中的液体溶剂不断蒸发,油墨内部的湿分由内部条件控制不断迁移传递到物料表面,称之为降速干燥阶段。在这个过程中,由于物料表面没有足够的自由溶剂,热量传至湿物料后,物料开始升温并在其内部形成温度梯度,使热量从外部传递到内部,并且湿分从物料内部向表面迁移,颜料颗粒沉积到印刷品表面,剩余的溶剂需要穿过颗粒间的缝隙才能从印刷品表面挥发出来,挥发干燥速度较慢,干燥速度下降。
3)降速干燥第2阶段。当达到临界湿含量时,内部湿分的迁移成为控制因素,外部控制条件不再重要,承印材料能够在较高的温度下停留一定的时间,有利于油墨的干燥,属于补充干燥过程,该过程促使油墨干燥更彻底。在这个过程中热风速度对油墨干燥的作用不明显。
2热风射流干燥模型
高速凹版印刷机通常采用悬挂式干燥装置对承印材料进行单面干燥。先由加热管将空气加热,通过风机将加热的空气吹到烘箱中,再由风嘴吹到承印材料表面,较后由排风道排出,一部分进人二次循环回路进行热能的二次利用。
在凹印机干燥系统中,被加热的空气在压差的作用下通过狭长的窄缝型风嘴向外射出,经过自由射流区形成高速气流,垂直(或成一定倾角)冲击到距离风嘴缝隙一定距离的印刷料膜上,作平面扩散运动形成贴壁射流区,中间形成热风滞留。由于采用多排风嘴结构形式,风嘴之间射流交互扰动,属于多束气体冲击平面射流干燥。热风在形成稳定的流动形态后,由风嘴出口开始向内、外扩展的掺混区域,在紧靠喷嘴的很小过渡区内(其长短与雷诺系数有关)高速射流造成剪切层,剪切层自然不稳定地迅速增长,卷席周围流体形成涡流。涡流与热风能量损失和溶剂蒸汽流动速度有很大关系,进而影响干燥速率。
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