常州市范群干燥設(shè)備有限公司是集干燥設(shè)備設(shè)計、制造、研發(fā)為一體的綜合性高新技術(shù)企業(yè),公司成立于一九九一年,屬民營股份制企業(yè),是江蘇省化工、制藥、催化劑、軍工機(jī)械重點骨干企業(yè),是SCR催化劑行業(yè)干燥、焙燒、涂覆設(shè)備龍頭企業(yè),是全國最大的干燥設(shè)備制造企業(yè)之一。
公司位于我國設(shè)備制造加工的核心地區(qū)常州市高新技術(shù)開區(qū),占地面積108畝,其中廠房面積32000余平方米,公司擁有大型激光切割機(jī)、大型水切割機(jī)、大型等離子切割機(jī)、大型自動電焊機(jī)、無損檢測、質(zhì)譜儀、刨床、折彎機(jī)、剪板機(jī)等高端制造加工或檢驗裝備。公司現(xiàn)有員工300多名,其中150余人擁有大專以上文憑,30多人擁有高級職稱。公司2011年實現(xiàn)銷售額1.6億元,2012年實現(xiàn)銷售額1.8億元,2013年實現(xiàn)銷售額2.2億元,2014年實現(xiàn)銷售額2.05億元。公司下設(shè)省級江蘇省干燥技術(shù)研究中心,常州市干燥工程技術(shù)研究中心,擁有先進(jìn)的試驗裝備,可供客戶試驗,并擁有一流設(shè)計、研發(fā)人員,隨時為客戶提供專業(yè)的技術(shù)服務(wù)。此外公司還擁有完整的營銷隊伍和售后服務(wù)體系,使公司在不斷壯大過程中贏得了良好的聲譽。
我國的干燥設(shè)備在自動化控制程度、外觀質(zhì)量、成套性和功能組合性方面與國外先進(jìn)水平相差頗大,主要的問題表現(xiàn)為技術(shù)創(chuàng)新能力不強(qiáng)和區(qū)域集中兩方面。
缺少理論研究是制約干燥設(shè)備發(fā)展的一大瓶頸。被干燥物料的物性多種多樣,僅靠幾種干燥設(shè)備并不能滿足生產(chǎn)的需要。理論研究是開發(fā)新型干燥機(jī)的基礎(chǔ),中國干燥技術(shù)的發(fā)展,必需培養(yǎng)一批理論研究、干燥技術(shù)開發(fā)工作者,以提高我國干燥設(shè)備的技術(shù)含量。近年來,我國雖然有一些大專院?;蚩蒲袉挝徽谧鲞@方面的工作,但投入的人力、物力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。在理論研究方面我國與丹麥、加拿大、日本等國相比還有不小的差距。
同時,各干燥設(shè)備企業(yè)還欠缺一個合格的實驗流程。到目前為止,不論是干燥設(shè)備廠還是理論研究單位,都沒有一個完善的實驗基地。干燥是實驗性很強(qiáng)的技術(shù),不論是理論研究還是干燥設(shè)備制造,實驗手段都必不可少。通過實驗,理論工作者可以總結(jié)出干燥過程中的許多規(guī)律,設(shè)備制造廠通過實驗確定出各種工藝參數(shù)。但是,許多單位恰恰忽略了實驗的重要性。有些設(shè)備廠甚至沒有一套實驗裝置,在設(shè)備設(shè)計中有很大的盲目性。
國產(chǎn)的干燥設(shè)備自動化水平低、控制手段落后是普遍存在的問題。就目前自動化水平,解決干燥設(shè)備中的控制問題并不困難,但最缺乏的是自控技術(shù)與干燥設(shè)備合理結(jié)合的問題。前面曾提到,物料不同對干燥機(jī)的要求也不同。同樣,物料不同對控制手段的要求也有較大區(qū)別。自動控制在干燥機(jī)中的作用眾所周知,但其一次性投資也是人們最關(guān)心的問題,有時控制設(shè)備的投資甚至超過干燥機(jī)機(jī)械部分的投資。針對干燥機(jī)、干燥工藝要求合理確定控制方案,針對具體干燥工程確定恰當(dāng)?shù)目刂剖侄?,也是目前?yīng)開展研究的課題。
實驗時,記錄不同時間濕物料的質(zhì)量。實驗2lg定進(jìn)行到濕物料的質(zhì)量恒定不變,濕物料與空氣達(dá)到平傷為止,此時濕物料所含水量為所用干燥介質(zhì)條件下的平衡水含量。實驗結(jié)束后再將物料放人烘箱內(nèi)烘干至恒重,稱出絕于物料的質(zhì)量,量出干燥面積。
干燥曲線:實驗測出的數(shù)據(jù)繪于以于燥時間為橫坐標(biāo)、以物料于基含水量x為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)圖中,便可得干燥曲線。由干燥曲線可以直接讀出該干燥條件下,將干基含水量為x1的物料干燥至某一干基含水量x2所需的干燥時間。干燥速率是單位時間內(nèi),單位于燥面積上汽化的水分質(zhì)量。
干燥設(shè)備干燥效果的標(biāo)準(zhǔn)
①保證達(dá)到產(chǎn)品的工藝要求,如干燥程度,質(zhì)量均勻,有的要保持晶形,有的要求不能龜裂變形;
②干燥速率高,以保證設(shè)備較強(qiáng)的生產(chǎn)能力;
③熱效率高。提高熱能有效利用率,不僅有經(jīng)濟(jì)效益,還有很大的環(huán)保效益和社會效益,這是所有耗能設(shè)備所必須關(guān)注的,而干燥設(shè)備耗熱量大,是特別需要重視的;
④系統(tǒng)流動阻力小,這樣可降低運輸氣體設(shè)備的能耗;
⑤結(jié)構(gòu)簡單。操作控制和維修方便,體積小占地面積不大,造價低廉。
干燥設(shè)備可以處理的物料多種多樣。需要設(shè)計者著重考慮的問題主要有以下幾點:1.物料的理化性質(zhì),2.產(chǎn)品的品質(zhì)要求,3.干燥過程中對設(shè)備的材料要求。下面對干燥設(shè)備的設(shè)計進(jìn)行基本的說明,以供設(shè)計者參考。
首先,對于干燥設(shè)備,絕不能簡單認(rèn)為它是通過熱量進(jìn)行脫水的機(jī)械。干燥設(shè)備其實是熱動力學(xué)的終極產(chǎn)物,通過對熱量,風(fēng)量及所帶動的物料走向路線的合理設(shè)計,才能最終得到高效穩(wěn)定節(jié)能的產(chǎn)品。由于干燥過程中處理的物料不同,含濕種類不同,產(chǎn)品的各項指標(biāo)也不同。設(shè)備的安裝地點不同,制造時對干燥設(shè)備的選材、設(shè)備型式以及制造、安裝方法都有不同的要求。正確處理上述問題是成功設(shè)計干燥設(shè)備的重要因素之一。
到目前為止,已開發(fā)成功的干燥設(shè)備有幾百種之多。其分類方法也有很多種,如果按干燥過程的傳熱方式可分為對流干燥(如噴霧干燥機(jī)、氣流干燥設(shè)備、旋轉(zhuǎn)快速干燥器、流化床干燥器等)、傳導(dǎo)傳熱干燥器(如耙式干燥器、輥筒干燥器)、幅射干燥器(如微波干燥器、遠(yuǎn)紅外干燥器)等。此外,還有結(jié)合幾種傳熱方式的如槳葉式干燥機(jī)。
絕大多數(shù)干燥器都是非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,主要是因為每種干燥機(jī)干燥的物料都不相同,很多干燥條件都隨物料的不同而改變,由此導(dǎo)致干燥器材料及結(jié)構(gòu)的改變。所以必須明確待干燥物料的具體參數(shù),如物料狀態(tài)、含濕量、處理量、干燥過程中物料特性、是否產(chǎn)生靜電,此外對特殊物料,還需考量物料的熱敏性溫度,有無腐蝕性、燃燒和爆炸性等各方面因素,才能確定干燥器的結(jié)構(gòu)及選材。在設(shè)計過程中還必須注意對物料的針對性和對工作條件的適應(yīng)性。
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