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幹燥機械相關設備的技術術語

一般術語

幹燥

泛指使物料中所含濕分(水分或其他溶劑)汽化並去除的處理過程。工業生産中指去除某些原料或用這些原料加工的成品中所含的濕分的過程。

烘幹

利用熱能使物料升溫,將物料中的濕分汽化並去除,借以降低物料中濕分的過程。

物料

在幹燥之前、幹燥过程中和幹燥之后的物质即本标准定义的物料,它可以是固体或液体(汁液或膏状)。

新鮮物料(原始物料)

为进行幹燥工艺准备的物料。

幹燥物料(幹燥成品)

经过幹燥之后的物料。

幹燥物料含量

幹燥物料的质量除以新鲜物料质量所得之商。在说明幹燥物料含量时应给出测定方法。

绝干物料(绝对幹燥物料)

不含有濕分的物料,其質量爲物料質量與所含濕分質量之差。

絕幹物料含量

绝干物料的质量除以物料总质量所得之商。在说明絕幹物料含量时应给出测定方法。

幹燥损失(幹燥物料损失)

物料在幹燥或冷冻过程中受损失的部分(例如由飛塵、磨损、沉积引起的损失)。

飛塵

在幹燥或冷冻过程中从物料脱落和去除的小颗粒物料。

物料的解吸

物料向大氣放出水分的現象。

物料解吸等溫線

定温下,物料向大气放出水分时, 表示大气的不同相对湿度与物料平衡水分之间关系的曲线。

物料的吸濕

物料在大氣中吸收水分的現象。

物料吸附等溫線

定溫下,物料從大氣吸取水分時,不同大氣相對濕度與物料平衡水分之間關系的曲線。

物料的吸濕滞后

定溫下,物料的吸附等溫線與解吸等溫線具有顯著差異的現象。

物料的熱容量

使1kg物料的温度升高或下降1℃所需要或放出的热量,kJ/(kg·℃ ) 。

物料的體積熱容量

物料熱容量與其容重的乘積,kJ/(m3·℃)。

物料的導熱系數

當1m厚的物料層,上層和底層的溫度相差1℃時,在1h之內通過1m2物料層面積的熱量,kJ/(m·h℃)

物料的導溫系數

物料導熱系數與其體積熱容量的比值,m2/h。

物料熱穩定性

物料在受熱過程中,其主要成分保持不變的能力。

物料允許受熱溫度

在不損傷物料性狀的條件下,物料受熱的最高溫度。

幹燥物料外壳

在冷冻幹燥过程中包围冰核以及包含结合水的幹燥的物料。

濕分

以自由溶剂和(或)化合剂溶剂存在的这部分物料(即湿物料)中的水分或溶剂。物料中的濕分用含濕量或湿度表示。

自由濕分

用升華和蒸发热足以去除的濕分。对于水分,是遊離水和毛細管水的统称。

遊離水

存在于物料顆粒細胞間隙中的水。

毛細管水

存在于物料顆粒毛細管中的水。

结合濕分(结合水)

除了升華热和蒸发势之外需另外消耗能量才能去除的濕分,如:結晶水、结构水、吸附水等。

結晶水

結晶水合物组成中的水,以分子形式存在于晶格中,属于化学结合水,在化学式中以整个分子形式附加于其他成分后面。此水分解时物料的晶体结构必遭破坏,因此結晶水的脱水过程一般不视作为幹燥过程。

物理化學結合水

a. 吸附水

由物料的內外部表面分子力場所吸附的水;

b. 渗透水

与物料结合中由于物料组织壁的内外面溶解物的浓度有差异,使水分扩散透过壁膜而形成的濕分。

c. 结合水

存在于物料細胞內與澱粉、蛋白質等系水膠體牢固結合在一起的水分。

冰核

主要被幹燥物料外壳包围在固体聚合态中的濕分。

含濕量

濕分量除以物料量所得之商。在说明含濕量时应给出测定方法。

湿基含濕量(W

以濕物料爲基准的濃度表示法,即:

W=(湿物料中濕分的质量/湿物料的总质量)×100  

干基含濕量(W0

以絕幹物料爲基准的濃度表示法,即:

W0=(湿物料中濕分的质量/湿物料的总质量)×100  

初始含濕量

新鮮物料(原始物料)的含濕量。

最终含濕量

从幹燥机出来物料的含濕量。

物料降水幅度

物料幹燥前后含濕量之差。

物料中的水分平衡

几种不同含濕量的物料混合后,经过一定时间,含濕量趋于平衡的过程。

物料濕度

物料的含濕量除以絕幹物料含量所得之商。在说明湿度时必需给出测定方法。

幹燥剂(幹燥介质)

能从湿物料中带走濕分的物质。幹燥作业中大多以空气作为幹燥剂(幹燥介质)。

化学幹燥剂

通過化學反應吸除水分的過程,如氯化鋁、濃硫酸、五氧化二磷等。

物理幹燥剂

能吸附水分或與水分形成恒沸混合物而不伴有化學反應的物質。如矽酸(用以去除空氣中的水分),苯(用以去除酒精中的水分)。

冷卻氣體

用于對物料降溫的氣體。

廢氣

幹燥介质与物料进行湿热交换后排出的气体。

熱值

在燃料化學中,表示單位重量(或體積)的燃料完全燃燒時所放出的熱量。在食品化學中,指1g食物在體內氧化時所放出的熱量。

燃料發熱量

1kg燃料完全燃燒發出的熱量。

煤的高位發熱量

1kg煤燃燒後的最大發熱量。

煤的低位發熱量

煤燃燒後,除去它所生成的水蒸氣的汽化潛熱,實際發出的熱量。

熱量衡算

根據能量守恒定律進行的熱平衡的計算。

標准煤

每千克能發出低位發熱量爲29308kJ的煤。

煙道氣

燃料在爐竈內燃燒後生成的氣體。

幹燥过程中的物料温度

a.物料受熱溫度

物料在幹燥过程中,吸收热量后达到的温度。

b.烘前料溫

物料进入幹燥器以前的温度。

烘後料溫

物料离开幹燥段时的温度。

幹燥温度

幹燥过程中在规定位置上测得的物料温度。应给出测量方法和测量位置。应注意幹燥物料的上限温度。

溫度曲線

物料幹燥过程中,物料温度与时间的变化曲线。

幹燥过程

表示面積相關的去濕速率的函數,它取決于:

a. 物料的湿度;

b. 幹燥开始以来的时间间隔。

幹燥时间

将物料由一定的初始含濕量幹燥到规定的最终含濕量所经过的时间。

停留時間

物料在幹燥机中的时间。

循環時間

物料在连续式工作的幹燥机中的停留時間。

物料受熱時間

幹燥介质与物料接触的时间。

緩蘇

幹燥后的物料贮存一段时间,使颗粒间或物料内部进行湿热交换使其湿度均化的过程。

物料幹燥曲线

物料濕分随幹燥时间而变化的曲线。

冷卻

物料幹燥后降温的过程。

逆流冷卻

冷卻氣體与物料流动方向相反的冷卻。

错流冷卻(横流冷卻)

冷卻氣體与物料流动方向垂直的冷卻。

幹燥条件及幹燥原理

幹燥条件

幹燥过程中,各种参数的总称。

加熱溫度

供熱器的溫度。

料層阻力

氣流通過物料層時的壓力損失。

料層厚度

幹燥介质穿过物料变成廢氣所经过的最短距离。

堆層厚度

物料在幹燥过程中的厚度或颗粒物料在冷冻幹燥中堆料的高度。

傳質

物质传递的简称。 物质系统由于浓度不均匀而发生的质量迁移过程。

傳質系数

傳質过程方程式中的一个比例系数,以傳質效率与傳質面积的傳質推动力成正比为依据,kg·mol(h·m2·atm)。

傳熱

熱傳遞的簡稱,物料系統內的熱量轉移過程,熱量由溫度高處傳向溫度低處。

傳熱系数(傳熱总系数)

系傳熱过程方程式中的一个比例系数,表示固体壁两边的流体间傳熱强度的数值,kJ(m2·h·℃)。

導熱(熱傳導)

熱傳導的一種基本方式。借物料中的分子、原子或電子的相互碰撞,使熱能從物體的溫度高部分傳到溫度低部分的過程。

換熱(熱交換)

熱能從熱流體間接(例如經過間壁)或直接傳向冷流體的過程。

熱輻射

熱傳導的一種基本方式。物體因自身的溫度而向外發射能量。其熱能不依靠任何介質而以電磁波形式在空間傳播。

对流傳熱

熱傳遞的一種基本方式。熱能在液體或氣體中從一處傳遞到另一處的過程,簡稱對流。

升華

固態(結晶)物質不經過液態而直接轉變爲氣態的現象。

升華热

單位質量的固體直接轉變爲氣體時所需要的熱量。

升華表面

处于固体聚合态中自由濕分发生升華的表面(即冰核的表面,见2.4.3),在先进的幹燥工艺中又是冰核和幹燥物料外壳间的界面。

流態化

使固體顆粒通過與流體(氣體或液體)接觸,而使固體顆粒處于懸浮狀態運動而不被流體帶走的狀態。

沸騰化

状如沸腾液体的流態化固体颗粒层。

噴動化

氣體以較高速度通過噴管而在顆粒物料內産生人爲渦流現象的床層。可使顆粒物料像噴泉狀向上運動,達到一定高度後由于物料本身的重力作用而下降,以後又被氣流重新向上帶走而呈噴泉狀。可設計成間歇式或連續式。

幹燥方式与方法

机械幹燥

用压榨、沉降、过滤、离心分离机械等方法除去濕分的过程。

物理化学法幹燥

直接用吸湿性化学物品(如硫酸、无水氯化钙等)做为幹燥剂吸除濕分的过程。

热物理法幹燥

利用濕分在加热或降温过程中产生相变的物理原理除去濕分的过程。

间歇幹燥

物料间歇装卸的幹燥。

连续幹燥

物料不断地从幹燥机进口到出口的幹燥。

直接加热幹燥

用幹燥介质直接加热物料的幹燥。

间接加热幹燥

通过间壁间接加热物料的幹燥。

接触幹燥

以传导的方式加热物料(物料与加热表面接触)的幹燥。

汽相幹燥

将新鲜物料送入真空幹燥机,抽空之后,通入合适的蒸气(例如有机物蒸气、煤油),使之冷凝于物料之上,并通过其释放的冷凝热使物料加热的幹燥。

辐射幹燥

以辐射形式加热物料的幹燥,如红外线幹燥。

介电幹燥/微波幹燥

在交流电场中对物料濕分进行直接加热的幹燥。

红外线幹燥

利用红外线对物料加热的幹燥。

高频幹燥

物料放在频率为1~10MHz的交流电场中的幹燥。

太阳能幹燥

利用太阳能加热物料的幹燥。

低温幹燥

用低于45℃的幹燥介质去除物料濕分的幹燥。

对流幹燥

以对流形式加热物料的幹燥。

静态幹燥

物料放在格层中,在遂道或皮带上面与其接触面相对不变的幹燥。

动态幹燥

物料不断运动或周期性运动的幹燥。在幹燥过程中用机械装置(例如叶片式幹燥机)或活动式接触面(例如振动式幹燥机,筒式幹燥机),对物料进行搅拌,使幹燥时间缩短。

自然通风幹燥

用空气自然对流去除濕分的幹燥。

机械通风幹燥

将空气强制送入物料去除濕分的幹燥。

气流幹燥

把湿润状态的泥状、块状、粉粒体状等物料采用适当的加料方式加入幹燥管内,被分散在高速流动的热气流中,湿物料在气流输送过程中被去除濕分,得到粉状或粒状幹燥物料的幹燥。

固定床幹燥

幹燥过程中物料处于静止状态。

移动床幹燥

幹燥过程中,物料处于移动状态。

流化床幹燥(沸腾床幹燥)

利用流化床(沸腾床)进行幹燥的一种幹燥方法。

喷动床幹燥

利用喷动床进行幹燥的一种幹燥方法。

顺流幹燥

在幹燥机内,物料的流动方向与幹燥介质流动的方向一致的幹燥。

逆流幹燥

在幹燥机内,物料的流动方向与幹燥介质流动方向相反的幹燥。

错流幹燥(横流幹燥)

在幹燥机内,物料的流动方向与幹燥介质流动方向垂直的幹燥。

快速幹燥

物料在与幹燥介质接触时间只有数分或数十分的幹燥。

常压幹燥

根据操作压力分类的一种幹燥方法。

真空幹燥

真空下的一种热幹燥过程。

真空冷冻幹燥

将含水物料冷冻到冰点以下,使水转变为冰,然后在较高真空下将冰转变为蒸气而除去濕分的幹燥方法。真空冷冻幹燥是在中真空区至高真空区内进行的。

熱泵蒸發

蒸發操作的一種,借壓縮機的絕熱壓縮作用,或借噴射壓縮作用將蒸發器所産生的二次蒸氣的飽和溫度提高,並送回原蒸發器用作加熱蒸氣。

喷雾幹燥

采用雾化器将原料液(可以是溶液、乳浊液或悬浮液,也可以是熔融液或膏糊液)分散为雾滴,用热幹燥介质(通常是热气流)幹燥雾滴而获得产品(产品可根据要求制成粉状、颗粒状、空心状或团粒状)的一种幹燥方法。

联合幹燥

采用两种或两种以上幹燥方法去除物料濕分的幹燥。

幹燥阶段

称作为预幹燥,一次幹燥,二次幹燥的幹燥工艺的每个阶段。各个阶段的应用和所达到的幹燥度取决于幹燥工艺。

预幹燥

主要去除自由濕分的第一阶段幹燥。在此阶段中也可以应用有别于真空幹燥的其他方法,此幹燥阶段的幹燥速度是不变的。冷冻幹燥没有预幹燥。

一次幹燥(广义)

作为自由濕分的幹燥阶段,一次幹燥(本标准的定义)只能在真空中进行。此阶段中的幹燥速度几乎是不变的。

一次幹燥(冷冻幹燥)

从冷冻幹燥开始直到完全去除在固体聚合态中所含濕分的幹燥阶段。除了升華之外,液相的蒸发还与濕分的种类有关。

二次幹燥

紧接着一次幹燥之后去除结合濕分获得理想的最终含濕量的幹燥阶段,此阶段中的幹燥速度随着含濕量的变化而降低。

預熱階段

物料在幹燥开始时其温度升高,但未放出濕分的阶段。

等速幹燥阶段

物料濕分降低与时间之间的变化是一水平直线关系的幹燥阶段。

降速幹燥阶段

物料濕分降低与时间之间的变化是一下降曲线的幹燥阶段。

4 技術經濟指標

幹燥机处理量

在某一降水幅度,经过一个完整的幹燥过程,单位时间处理进机物料的质量,t/h。

幹燥能力

在1h内,经过一次幹燥后,按降低1%濕分计算,幹燥机对原始物料的处理量。

幹燥速度

单位时间内物料含濕量降低的幅度或所去除濕分的量,kg/h。

幹燥度

在规定的幹燥时间内幹燥物料含濕量除以初始含濕量所得之商。

幹燥周期

物料流经幹燥机的时间,对间歇式幹燥机指一次投入幹燥机的物料在机内进行预热、烘幹、緩蘇和冷卻的全部时间。

幹燥强度

幹燥机按幹燥室有效容积或起主要传递热量部位(如通风板等)的有效面积计算的每小时去除濕分的重量,分别可称作容积幹燥强度,或面积幹燥强度,按式(3)、式(4)计算:

Pv=m(w1-w2)/〔tV(1-w2)〕…………(3)

PA=m(w1-w2)/〔tA(1-w2)〕…………(4)

式中:PV──      容积幹燥强度,kg/(h·m3);

PA──   面积幹燥强度,kg/(h·m2);

m──    投入新鲜物料质量,kg;

t──      幹燥时间,h;

w1──   物料初始含濕量,%;

w2──   物料最终含濕量,%;

V──     幹燥机幹燥室有效容积,m3;

A──     起主要传递热量(如通风板等)的有效面积,m2。

幹燥不均匀度

物料经过一次幹燥后,在排料口横断面不同点(一般不少于3点)同时接取样品测得最大含濕量与最小含濕量之差。

幹燥机热效率

進料溫度升到進口空氣的濕球溫度所需的熱量和蒸發水分所需熱量之和與供給總熱量的百分比。

幹燥机总压力损失

在幹燥机中,幹燥介质所遇各种阻力之和。

幹燥损失率

物料在幹燥或冷冻过程中受损失部分(如由飛塵、磨损、沉积引起)的质量与理想应获得的幹燥物料质量的百分比。

單位耗熱量

从物料中去除1kg濕分所消耗的热量。

單位耗氣量

从物料中去除1kg濕分所消耗的热风或冷风的风量质量,kg/h。

單位耗能量

从物料中去除1kg濕分所消耗的电能和热能总和。

熱風量

幹燥区段风机所送空气的流量,m3/h。

冷風量

冷卻区段风机所送空气的流量,m3/h。

爐膛發熱強度

每小時立方米爐膛的發熱量。

爐竈效率

爐竈产生煙道氣的热量与投入爐竈燃料所产生的总热量的比。

单位幹燥费用

每吨物料去除1%濕分所需的总费用。

幹燥設備

用于进行幹燥作业的全套設備(包括主机和附属設備)的统称。

有關參數及結構要素

幹燥室

幹燥过程中幹燥机内容纳物料停留或运动的空间及空间内设置的机构所占的位置。

熱氣室

幹燥介质由管道进入幹燥区段前占有(或扩散)的空间。

開孔率

氣體分布板上孔的总面积与氣體分布板有效面積的百分 比。

噴帶

氣體分布板上開孔率较大,穿过的幹燥介质较多,能使物料和幹燥介质充分混合并产生沸腾状态的区段。

物料充填系數

在幹燥过程中,静止状态下幹燥室所装物料的体积与幹燥室有效容积的比值。

氣體分布板有效面積

氣體分布板上具有通过幹燥介质作用的面积。

幹燥室全容积

幹燥机幹燥室内部容积的总和。

幹燥室有效容积

幹燥机幹燥室内能够充填物料那部分空间的容积(即不包括幹燥室内机构实体所占的空间)。

圓筒斜度

圓筒形幹燥室的圓筒轴线与水平线夹角。

加熱面積

能用来将热量传导给待幹燥物料的热源部分。

物料裝載面

真空幹燥机或冷冻幹燥机用来接受物料或装有物料的容器的装置,如果是接触式幹燥它同加热表面可以完全相同。

冰冷凝器的負載

冰冷凝器的負載就是在规定时间内主要以固体聚合形式冷凝在冰冷凝器冷凝表面的蒸气质量。

冰冷凝器的額定負載

冰冷凝器能經濟地運轉的最大負載。

幹燥区段

幹燥机内物料受热去除水分的区段。

冷卻区段

幹燥机内物料冷卻降温的区段。

排料區段

幹燥机内物料从离开幹燥区段和冷卻区段后的区段。

貯物區段

在连续式幹燥机的幹燥区段前设置的贮存物料的区段。

爐篦有效面積百分率 percentage of effective grate area

爐篦上通過空氣的孔面積與爐篦有效面積的百分比。

零部件及裝置

氣體分布板

使物料形成流態化或沸腾状态的起通气(通风)作用的开孔板。

通风冷卻仓

利用机械通风方法冷卻幹燥物料的仓房。

逆流冷卻仓

采用逆流冷卻原理降低物料温度的仓房。

流化槽式冷卻器

利用流化槽進行機械通風,降低物料溫度的設備。

塔式冷卻器

物料与冷空气错流接触,以降低物料温度的塔式冷卻設備,亦称圆柱冷卻塔。

爐竈

使燃料燃烧产生煙道氣的装置。

爐膛

爐竈中燃料燃烧的膛体。

沈降室 disposition chamber

使煙道氣所含颗粒灰尘沉降的空间。

混合室

煙道氣与外界空气相混合的空间。

火花撲滅裝置

利用撞击作用使煙道氣中所带火花熄灭的装置。

氣槽

安装在塔式幹燥机两侧壁之间,横断面呈"∩"或"∧"形的通氣槽。

进氣槽

幹燥介质进入的氣槽。

擴散器

位于幹燥塔氣槽前,引导幹燥介质进入的喇叭形装置。

廢氣室

排氣槽排出的廢氣汇入的空间。

隔板

将幹燥段或幹燥室与冷卻室隔开的板。

物料溢流管

物料能自動溢出的管。

勻料機構

幹燥机内物料均匀分布的装置。

排料機構

将物料从幹燥机排出的装置。

排料鬥

幹燥机上为排出物料而安装的料斗。

圓筒

圆管幹燥机的圆形筒体。

抄板

安装在圓筒内壁上,用来升降、分散物料的装置。

擋料裝置

圓筒的端部安装的环形板。

進料閘門

幹燥机中调节物料进机流量的挡板。

出料閘門

幹燥机中调节物料出机流量的挡板。

冰冷凝器

冷卻表面上的蒸气主要是以固体聚合态形式冷凝的冷凝器。

設備

流化床幹燥机

利用流態化原理幹燥物料的机械,有单层和多层等形式。

沸腾幹燥机

利用沸腾床原理幹燥物料的机械。

氣流幹燥機

利用大于物料悬浮速度的热气流幹燥物料的机械。

红外线幹燥机

利用红外线幹燥物料的机械。

高频幹燥机

利用高频电能幹燥物料的机械。

太阳能幹燥机

利用太阳能幹燥物料的机械。

微波幹燥机

利用电磁微波幹燥物料的机械。

远红外线幹燥机

根据远红外线辐射强度与距离的平方成反比的定律,通过调节远红外线辐射元件与被幹燥物料之间的距离实现对物料幹燥的调节机械。

喷雾幹燥机

借特殊設備将液料喷成雾状,使其与热空气接触而幹燥的机械,是连续式常压幹燥机的一种。

喷雾沸腾幹燥机

利用雾化器将流液雾化后喷入剧烈运动的流化床内的幹燥設備。

真空幹燥机

用来进行真空幹燥的一种真空設備。

注:真空設備就是真空系统同所有为实施规定真空工艺所必须的装置的组合。

真空冷冻幹燥机

用来进行真空冷冻幹燥的一种真空設備。

真空耙式幹燥機

由带有蒸汽夹套的壳体和在壳体内转动的耙齿,装有定时改变旋转方向的耙式搅拌器(耙齿装置)组成的一种真空幹燥机。

厢式(室式)幹燥机

机外厢式,四壁用绝缘材料构造,机内有框架多层(即用以放物料的若干长方形线盘)的间歇式常压幹燥机一般小型的称作烘箱,大型的称为烘房。

带式幹燥机

在长方形幹燥室或隧道中安装一根运输带(单带式),或几根运输带(多带式),运输带多为网状,气流与物料成错流,带子在前移过程中使物料不断地与热空气接触而被幹燥的設備。是连续式常压幹燥机的一种。

转筒幹燥机(圓筒幹燥机)

由稍作倾斜而转动的长筒所构成的,适用于幹燥颗粒物料的幹燥机。

滚筒幹燥机(鼓式幹燥机)

由一个或多个滚筒所组成的适用于稠厚而又不能承受长时间幹燥的物料幹燥的一种幹燥机。

锥筒幹燥机

物料通过卧式回转的锥筒经过幹燥介质作用而被幹燥的幹燥机。

塔式幹燥机

物料靠自重向下流动,与幹燥介质接触而去除濕分的幹燥机。

网柱幹燥机

物料在网柱内靠自重向下流动,与幹燥介质错流接触而去除濕分的幹燥机。


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