烘干通常是指將熱量加于濕物料并排除揮發(fā)性濕分（大多數(shù)情況下是水），從而獲得較低濕含量固體產(chǎn)品的過程。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對烘干過程中傳熱與傳質(zhì)機(jī)理的認(rèn)識(shí)不斷深入，烘干新技術(shù)與新方法不斷涌現(xiàn)。烘干已從常規(guī)的單元操作技術(shù)轉(zhuǎn)變成為一種探索新產(chǎn)品、提高產(chǎn)品品質(zhì)的新技術(shù)。氣體射流沖擊烘干技術(shù)就是其中之一，富通新能源生產(chǎn)銷售滾筒烘干機(jī)、氣流式烘干機(jī)等烘干干燥機(jī)械設(shè)備。
1、氣流沖擊式滾筒烘干器
1.1概述
氣體射流沖擊是將具有一定壓力的高溫氣體經(jīng)一定形狀的噴嘴噴出后直接沖擊物料的一種加熱方法。由于噴嘴距物料較近，氣體沖擊物料時(shí)在物料表面產(chǎn)生非常薄的氣體邊界層，因而具有較高的傳熱系數(shù)（比一般氣流加熱高近一個(gè)數(shù)量級）。
可以說，氣流沖擊式滾筒烘干器是在常規(guī)式滾筒烘干器的基礎(chǔ)上采用氣體射流沖擊新技術(shù)開發(fā)的一種新式滾筒烘干機(jī)，其與常規(guī)式滾筒烘干器不同，如圖1所示。氣流沖擊式的滾筒內(nèi)一般沒有安裝抄板（或只安裝較簡易的裝置，主要起攪拌的作用），物料始終處于轉(zhuǎn)筒底部，形成一個(gè)穩(wěn)定的料層，因而減少了粉塵的飛揚(yáng)。
此外，在氣流沖擊式滾筒烘干器中，由于采用氣體射流沖擊烘干技術(shù)，使得高速熱風(fēng)從分支管噴出后，近似以垂直的方式穿過物料。這種設(shè)計(jì)保證了熱風(fēng)與物料的有效接觸，從而避免了類似常規(guī)式滾筒烘干器中死區(qū)的形成，因此加大了對熱風(fēng)的利用率，強(qiáng)化了傳熱傳質(zhì)過程，進(jìn)而縮短了對物料的烘干時(shí)間。
1.2氣流沖擊式滾筒烘干器的工作原理
如圖2所示，在高壓風(fēng)機(jī)的作用下，通過氣流分配室和幾排特定排列的噴嘴，將熱空氣流噴射沖擊到待烘干的物料表面。由于噴出氣體的流速較高（一般為10-40m/s），當(dāng)其沖擊顆粒物料后，由于物料對垂直噴射氣流的阻礙，使噴射氣流立即反射至周圍物料。即當(dāng)顆粒狀物料位于烘干區(qū)域時(shí)，物料不僅受到噴嘴噴出高速氣流的沖擊，同時(shí)也受到反射氣流的沖刷：與此同時(shí)，由于滾筒以一定的轉(zhuǎn)速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使得物料始終處于不斷翻滾移動(dòng)的狀態(tài)。因此，綜合的效果便是滾筒內(nèi)的所有物料都能夠被高速運(yùn)動(dòng)的氣流所包裹和沖刷，因而熱利用率極高，大大地提升了烘干速率。
1.3氣流沖擊式滾筒烘干器的特點(diǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域
氣流沖擊式滾筒烘干器除具有常規(guī)式的優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下優(yōu)點(diǎn)：一是應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛；二是熱容量系數(shù)大、熱效率高：三是粉塵量少（或無粉塵）；四是體積�。何迨峭顿Y少、效率高。
1.4常規(guī)式與氣流沖擊式滾筒烘干器的性能比較
常規(guī)式滾筒烘干器與氣流沖擊式滾筒烘干的性能比較結(jié)果如表2所示。
2、影響氣流沖擊式滾筒烘干器性能的因素
對于氣體射流沖擊烘干工藝，射流沖擊噴嘴的結(jié)構(gòu)、外形尺寸、噴嘴高度、噴嘴間距以及噴嘴排列形式、氣流沖擊的輻射距離等是氣體射流沖擊物料時(shí)影響傳熱傳質(zhì)的主要結(jié)構(gòu)因素，而氣流的沖擊速度及氣體的狀態(tài)參數(shù)則是影響其傳熱傳質(zhì)的工藝因素口3。概括來講，影響氣流沖擊式滾筒烘干器烘干效果的因素主要有以下幾點(diǎn)。
2 1熱風(fēng)溫度，
對整個(gè)熱風(fēng)烘干過程來說，熱風(fēng)溫度不僅決定著整個(gè)烘干過程的烘干速度，而且對產(chǎn)品的最終烘干質(zhì)量也有著很大的影響。沖擊氣流溫度高時(shí)，單位熱耗低，汽化強(qiáng)度高，但溫度過高易發(fā)生。“灼傷，物料的現(xiàn)象：溫度過低，又會(huì)使烘干時(shí)間過長而耗費(fèi)能源。
2 2氣流流速V
氣體射流沖擊烘干技術(shù)的特點(diǎn)之一是從噴嘴噴出的氣流具有較高的速度（與常規(guī)熱風(fēng)烘干技術(shù)相比）。當(dāng)高速氣流近距離沖擊物料時(shí)，就會(huì)在物料表面產(chǎn)生非常薄的氣體邊界層，因而具有較高的傳熱系數(shù)。噴嘴出口氣流速度對汽化強(qiáng)度的影響總體不大，但汽化強(qiáng)度隨噴嘴出口氣流速度增加而呈微弱增加的趨勢。
2 3烘干時(shí)間t
烘干時(shí)間與熱風(fēng)溫度密切相關(guān)。烘干初期，物料的含水量較高，如果將烘干時(shí)間控制在極短的時(shí)間內(nèi)，那么熱風(fēng)溫度即使很高也不會(huì)損傷物料：反之，如果烘干時(shí)間很長，那么即使熱風(fēng)溫度較低，物料也可能受損傷，造成品質(zhì)發(fā)生較大的變化。烘干時(shí)間的長短直接影響著烘干產(chǎn)品的最終品質(zhì)以及整個(gè)烘干過程的能源消耗。
2 4滾筒轉(zhuǎn)速“
在整個(gè)烘干過程中，滾筒的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)對物料主要起一個(gè)攪拌的作用，以使物料在射流沖擊烘干過程中受熱更均勻。轉(zhuǎn)速過低，攪拌作用不明顯：轉(zhuǎn)速過高，會(huì)對物料造成較大的損傷。
2.5噴嘴結(jié)構(gòu)
噴嘴從開孔的幾何形狀上可分為圓形和條形兩大類。氣流入口和出口的幾何形狀有平滑過渡和非平滑過渡兩種：噴嘴有入口與出口直徑一致的長管式噴嘴和直接沖孔或鉆7L的噴嘴兩種。圓形噴嘴與條形噴嘴的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用目的各不相同，但從傳熱系數(shù)來看，在開孔率相同時(shí)（1%~4%），矩陣排列的圓形噴嘴的傳熱系數(shù)要比矩陣排列的條形噴嘴高50%-100%。
2.6噴嘴直徑D或?qū)挾菵）
顆粒物料受到加熱氣流的沖擊作用后，在一定
力的作用下會(huì)使物料產(chǎn)生類似流化狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)。而物料的運(yùn)動(dòng)就是烘干與加熱的過程。物料的運(yùn)動(dòng)不僅使其保持氣體射流沖擊技術(shù)高傳熱系數(shù)的特點(diǎn)，而且還消除了傳熱不均的弊病。以圓形噴嘴為例，噴嘴直徑D越大，物料在氣流沖擊作用下產(chǎn)生流態(tài)化狀態(tài)所需的噴嘴出口風(fēng)速就越低，但物料流化時(shí)的風(fēng)量比也隨噴嘴直徑的增加而增加。
2.7噴嘴間距S
噴嘴間距是多個(gè)噴嘴排列時(shí)的一個(gè)重要計(jì)算指標(biāo)。因?yàn)楫?dāng)氣流從噴嘴噴出時(shí)，噴出氣流將不斷與周圍介質(zhì)發(fā)生質(zhì)量和動(dòng)量的交換，帶動(dòng)周圍介質(zhì)流動(dòng)，使噴射出的流體質(zhì)量增加動(dòng)量降低，并隨著氣流噴射距離的增加，流體的橫斷面不斷增加。這種現(xiàn)象在噴射沖擊中稱為挾帶。由氣流噴射的特征知，挾帶的主要影響因素是噴嘴出口的直徑D(或?qū)挾萕)、兩噴嘴間距H和噴嘴高度。
2.8噴嘴高度H
噴嘴高度是指氣流噴射時(shí)的氣流出口沿噴嘴方向到滾筒最底端的距離。噴嘴高度不僅直接影響風(fēng)量比的變化，而且還對隨流化程度變化的風(fēng)量比有著一定的間接影響。此外，噴嘴高度還會(huì)對滾筒的填充率有一定影響。
2.9噴嘴傾角θ
如圖4所示，由于滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得整體物料表面與水平面之間存在著一定的物料傾角ｂ0滾筒轉(zhuǎn)速不同，p值也不同。對噴嘴傾角θ的定義為： 3排噴管中中間一排噴管與鉛垂方向所夾的角度。對不同的物料傾角取不同的噴嘴傾角時(shí)，烘干效果也會(huì)有所不同。
3、結(jié)束語
根據(jù)烘干原理，氣流沖擊式滾筒烘干器屬于穿流烘干器，因?yàn)槠錈犸L(fēng)可視為垂直穿過物料層。此外，由于烘干器引入了氣體射流沖擊烘干技術(shù)，再加上滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的攪拌作用，可使物料在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到或接近沖擊氣流的溫度，受熱也更均勻。因此，與普通的穿流烘干器相比，氣流沖擊式滾筒烘干器具有更高的質(zhì)熱交換系數(shù)、更快的烘干速度以及更高的熱利用率。
鑒于氣流沖擊式滾筒烘干器在農(nóng)產(chǎn)品加工、食品、冶金、建材、化工等領(lǐng)域的巨大作用，因此十分有必要開展對氣流沖擊式滾筒烘干器的深入研究，以此來更推動(dòng)以上相關(guān)行業(yè)的飛速發(fā)展。
相關(guān)烘干機(jī)產(chǎn)品：
1、滾筒烘干機(jī)
2、氣流式烘干機(jī)
