振動(dòng)流化床的工作原理

1.1 類型與結(jié)構(gòu)

振動(dòng)流化床干燥器一般有兩大類， 一類是振動(dòng)電機(jī)直接裝在流化床上進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的臥式矩形和立式圓形， 其特點(diǎn)是流化床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 安裝容易， 造價(jià)低； 另一類是振動(dòng)部分與電機(jī)分離的箱式激振器固定在流化床一端的板彈簧式，振動(dòng)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜， 造價(jià)高， 一般應(yīng)用于大尺寸流化床干燥器中，操作穩(wěn)定，流化態(tài)均勻。

目前橡膠工業(yè)普遍選用臥式矩形截面振動(dòng)流化床干燥器。臥式矩形振動(dòng)流化床干燥器的結(jié)構(gòu)如圖1所示。它由殼體、分布板、振動(dòng)器（ 包括振動(dòng)電機(jī)和隔振彈簧） 以及熱風(fēng)和冷風(fēng)系統(tǒng)組成。振動(dòng)器一般包括兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的偏心電機(jī)， 稱為自同步雙軸慣性直線式振動(dòng)器。熱風(fēng)從帶孔的分布板自下而上進(jìn)入，物料由后部上方進(jìn)入，物料在流化床中被熱風(fēng)及振動(dòng)實(shí)現(xiàn)流態(tài)化， 同時(shí)進(jìn)行熱質(zhì)交換， 干燥后的物料經(jīng)冷卻由振動(dòng)輸送到出料口， 冷、熱風(fēng)從殼體上部的排風(fēng)口排出。

1.2 特點(diǎn)

普通流化床在干燥顆粒物料時(shí)， 可能會(huì)出現(xiàn)下列問(wèn)題： 當(dāng)顆粒粒度較小時(shí)形成溝流或死床， 顆粒分布范圍大時(shí)夾帶會(huì)相當(dāng)嚴(yán)重； 由于顆粒的反混， 物料在機(jī)內(nèi)的滯留時(shí)間不同， 干燥后的顆粒含水不均； 物料濕度大時(shí)會(huì)產(chǎn)生團(tuán)聚和結(jié)塊現(xiàn)象而使流化惡化等。振動(dòng)流化床是在普通流化床上施加振動(dòng)而成的， 是普通流化床的一種成功的改進(jìn)型， 克服了普通流化床的上述不足。與普通流化床干燥器相比， 振動(dòng)流化床具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1） 在普通流化床中， 物料的流態(tài)化是完全靠氣流來(lái)實(shí)現(xiàn)， 而振動(dòng)流化床中的流態(tài)化和輸送主要靠振動(dòng)來(lái)完成。物料在激振力及具有一定壓力的熱風(fēng)的雙重作用下呈現(xiàn)出理想的流化狀態(tài)，使得物料與熱風(fēng)進(jìn)行充分接觸。

（2） 由于加入振動(dòng)， 降低了物料的最小流化速度， 使流態(tài)化現(xiàn)象提早出現(xiàn)， 特別是靠近氣體分布板底層的顆粒物料首先開始流化， 有利于消除壁現(xiàn)象，改善了流化質(zhì)量。

（3） 進(jìn)入干燥器的熱風(fēng)主要用于干燥過(guò)程的傳熱傳質(zhì)。采用較高的進(jìn)風(fēng)溫度， 提高料層厚度， 便可以獲得較高的熱效率。一般振動(dòng)流化床干燥器的熱效率在30%~60% 之間。因此風(fēng)量大為降低， 僅為普通流化床干燥器氣量的20%~30%。細(xì)粉回收系統(tǒng)負(fù)荷降低，細(xì)粉夾帶現(xiàn)象普遍減少。配套的熱源、風(fēng)機(jī)、旋風(fēng)分離器等規(guī)格也相應(yīng)縮小，節(jié)能效果顯著。

（4） 振動(dòng)流化床可以干燥顆粒分布較寬的物料， 停留時(shí)間比較均勻； 也可干燥具有黏性或熱塑性的物料， 降低了物料均勻性和規(guī)律性的要求，易獲得均勻的干燥產(chǎn)品。

（5） 床層結(jié)構(gòu)得到改善， 傳熱系數(shù)增大，相界面積增大， 并使邊界層湍流程度增加， 干燥過(guò)程得到強(qiáng)化。

（6） 可以減少流態(tài)化的起始溝流問(wèn)題， 操作穩(wěn)定性好， 操作氣速和床層壓降都較普通流化床干燥器低。由于無(wú)激烈返混， 對(duì)物料粒子損傷小。

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