一款简易干燥器的设计

高嵩

摘 要：干燥技术的发展源自生产实践的需要，干燥效果的好坏有时可以严重影响生產，甚至是制约一个行业的发展。自然干燥效果效率低下，而且效果也不明显，所以这就使得干燥技术得以发展。由于国外对干燥技术研究较为成熟，而国内在这一领域的起步较晚，所以很多研究就显得滞后。由于在大多数领域中，或者说在大多数生产环节中都需要对某些物质进行干燥，这就使得在这些成产过程中都需要用到干燥装置，而干燥装置在应用的过程中会产生许多问题，这些都是在所难免的事情。干燥装置本身很简单，其原理也不复杂，因此本文中的干燥装置也较为简单，同时干燥装置的设计也力求实用，希望能以此给读者在应用中一些启示。

关键词：干燥；装置；操作方法

中图分类号：TQ518 文献标志码：A

0 引言

干燥装置中的一个重要器件就是加热泵。在此装置中，空气的冷却循环依次经过一个压缩机，一个辐射体，一个节流阀装置和一个蒸汽阀。在此过程中，被辐射体加热的空气被引入一个干燥的腔，而从干燥腔出来的空气又被一个冷的装置冷却，被冷却的气体又被蒸汽阀去湿，最后去湿的气体被辐射体重新加热。整个过程的关键器件就是风机，因此对风机的选择就是关键。

1 干燥技术在国内的发展与国外的对比研究

干燥技术在国内的发展总体来说还是处于刚刚起步阶段，还没有形成比较成熟的和完善的技术体系。在国内，此项技术还处于探索阶段。由于很多企业，如化工企业和制药企业等，这些企业对干燥技术的需求性和依赖性是其他技术不可替代的，所以国内的大多数设备还需进口。但随着技术的不断进步和成熟，国内的各个石油企业和制药企业对该类设备的需求完全可以不依赖进口，实现设备的国产化。

而国外在这一技术较国内来说起步较早，此项技术的发展也更加成熟和完善。有很多的外国大公司在离心干燥机方面做得很好，这就使得干燥技术发展得以广泛应用，而且随着科学技术的快速发展，干燥设备将向着节能、高效、低成本的方向发展，并逐渐实现大生产能力和高使用寿命的要求。

2 干燥机部件与选型

2.1 对风机的选型

风量是风机类型的制约参数，该量的计算通常要参考外界因素，如泵体密闭是否良好等因素。在有些情况下，还需要考虑器件之间的连接情况，如器件之间存在密封不严等情况，甚至部件之间有时也会瞬间产生啮合不严密等情况，这些都会影响风量的计算。鉴于这些因素，离心机一般为风机的首选机型。具体参数选择参见表1。

2.2 离心式通风机的分类

离心机按压力不同可以分为：

（1）低压离心机，风压在P980Pa，

（2）中压离心通风机，风压在980PaP2942Pa。

（3）高压离心通风机风压在2942PaP14710Pa。

这些参数可以帮助我们在现场进行选择合适的风机。

2.3 离心通风机的传动方式

传动方式决定了风机的使用场合，不同的传动适应不同的场合，对离心通风机进行选择，其传动形式通常有以下6种，如图1所示。

A式—无轴承箱，以电动机直联传动；

B式—悬臂梁支承，皮带传动。皮带轮在轴承之间；

C式—悬臂梁支承，皮带传动。皮带轮在轴承外侧；

D式—悬臂梁支承，以连轴器传动；

E式—双支承装置，皮带轮在外侧；

F式—双支承装置，联轴器传动。

2.4 离心式通风机的旋转方向

风机旋转运动产生的效果，在实际应用中也是要考虑的因素：根据风机中的叶轮形式，顺时针旋转（即‘右）的叶轮会产生推动力把气体送出去，其出风口的位置可以根据实际情况选择是向上，还是向前。反之叶轮会产生吸附力，把气体吸进来，即‘左。

2.5 风机出风口设计

出风口是显现通风机作用的位置，其位置选择的合适与否直接影响现场作业，甚至对后续器件的选择都有重要影响。对于出风口的选择，一般要根据具体的情况以及风机的风量允许值进行设定。由于从出风口附近的气流都是运动气流，通常来说，为保证出风口的稳定性一般把出风口进行固定处理。但有时在施工现场会需要不同方向的气流，这就使得出风口要能移动与运转，通常出风口自由运转的角度有0°、45°、90°、135°、180°，如图2所示。

3 散热机构的设计

运动的部件、机构势必产生大量热量。热量大量聚集在装备内对装置的部件是有损伤的，于是排除装置内的热量就是必要之举。但是热量的排除也造成了能量的损失，如果能把这种损失利用起来也是值得探究的。干燥装置的干燥效果最简单有效的方式就是通过热能来实现，这也会产生大量的热量，这些热量的大量积累，也会对装置部件造成损伤。但是为提高其干燥效率，同时为达到循环利用的目的，热风循环利用是不错的选择，这样既可以把多余的热量排出，又可以把这些热量再次利用，实现节能的功效。热风的来源可以通过热风机来实现，其工作原理是空气被加热后被热风机推动，从而实现干燥功效。根据各个器件的高温工作条件，一般以不超过温度允许值（一般为60℃）为宜。轴承在高温下会产生大量的内应力，为消除这些由热量产生的内应力，同时又不增加运行成本，最简易有效的方式就是采用冷却水进行冷却。为达到更好的冷却效果，冷却水要循环利用，为实现这一效果，运转轴要制成空心形状。由于热量是可以传递的，为避免传递到其他重要部件，通常也采用冷却叶轮或冷却盘。其中简图如图3所示。

结语

干燥装置的设计从原理上看还是简单易行的，但在实际应用中，会受到现场因素的制约，如实际地点的天气、灰尘度等，这些都对干燥装置有影响。但由于这些设备的简易性以及通用性等特点，可以根据实际情况对干燥装置进行必要的临时改装，以便达到或保证使用效果。同时，干燥装置也可以与其他设备进行配合使用，避免复杂及重复劳作。

参考文献

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