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發(fā)表于 2007-12-15 16:07:45
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各種調(diào)質(zhì)方法的介紹
大氣調(diào)質(zhì)器
本文將制粒系統(tǒng)常用的典型調(diào)質(zhì)器稱為大氣調(diào)質(zhì)器(atmospheric conditioner)如其名稱所顯示的那樣這類調(diào)質(zhì)器是在大氣壓力下工作的,并且通常就處在環(huán)境條件之下一般來說大氣調(diào)質(zhì)器基本上是單缸的, 其上安裝了一個攪動軸缸體尺寸隨設(shè)計的不同而異,總的來說其直徑為15-30英寸長度為5-15英尺攪動軸上通常有鉆孔,以便安裝若干可調(diào)節(jié)或可更換的槳葉 調(diào)質(zhì)器的功能是為蒸汽和原料粉料的密切接觸提供條件前一篇文章已經(jīng)討論了有關(guān)蒸汽的質(zhì)量以及如何管理好蒸汽系統(tǒng)的問題,此處不再對此作進(jìn)一步的討論
然而對于蒸汽與原料粉料之間如何相互作用的問題有所理解對于理解和管理制粒系統(tǒng)的問題是極為重要的 蒸汽調(diào)質(zhì)在制粒加工過程中應(yīng)用蒸汽主要是因?yàn)檎羝哂型ㄟ^冷凝而攜帶和傳送熱量的獨(dú)特能力如果僅僅為了添加水分那么采用一根澆花用的水管接上水龍頭就比應(yīng)用蒸汽更為經(jīng)濟(jì)同樣如果僅僅為了獲取熱量那么采用直接燃?xì)鉅t就比采用鍋爐更為價廉然而我們在調(diào)質(zhì)過程中需要的大量的熱和水分目標(biāo)是一個非常的精細(xì)的場所──原料粉料中每一個粒子的表面因而蒸汽是唯一能擔(dān)此重任的實(shí)用方法 使相對較涼的粉料粒子與蒸汽密切接觸蒸汽中的熱量就會傳遞給粉料粒子使這些粒子的溫度升高蒸汽每傳遞970英熱單位(BTU)的熱量給粉料粒子就會有1磅水凝結(jié)于粉料粒子的表面這一現(xiàn)象就象潮濕空氣中的水蒸汽凝結(jié)于冰冷的飲料罐上的現(xiàn)象如果讀者能夠充分理解這一概念那么他對大氣調(diào)質(zhì)過程的充分理解也就唾手可得了這是調(diào)質(zhì)過程中發(fā)生的最基本的過程
原料粉料粒子表面一旦發(fā)生了液體冷凝熱量和水分就都開始進(jìn)入粒子內(nèi)部因?yàn)榱W颖砻婧蛢?nèi)部之間存在溫度差和濕度差理解了這一點(diǎn)就可以理解陳化擴(kuò)散原理(age-old principle of diffusion)按照這一原理,物質(zhì)(這里就是熱量和水分)會從濃度高的區(qū)域移向濃度低的區(qū)域 蒸汽冷凝時釋放出的熱量就為驅(qū)動這一移動提供了能量 谷物蛋白質(zhì)餅粕和其它常用原料,通常都具有良好的絕熱特性(熱傳導(dǎo)系數(shù)很低), 所以熱量和水分在其中的移動都比較緩慢這樣就發(fā)生了大氣調(diào)質(zhì)最佳化的問題這主要牽涉到原料粉粒子的大小和原料的滯留時間這兩個問題
原料粉的粒子大小
如果以上所述熱量和水分的移動都很緩慢的看法是確實(shí)的那么順理成章的就是粒子愈小則在一定時間以內(nèi)熱量和水分就能愈徹底地穿入到粒子的核心部位相反粒子若比較大那么熱量和水分就不能充分穿入具有比較堅(jiān)硬和干燥的核心的粒子內(nèi)部這樣的粒子就不會有足夠的彈性以形成良好的顆粒料 眾所周知粉料粒子的總表面積會隨粒子大小的減小而增大這一概念是極為重要的因?yàn)檎羝褪抢淠谶@一表面上的并且由此可見總表面積愈大則相對于每單位粉料重量的冷凝水量也就愈大 顆粒料的質(zhì)量常因原料磨得較細(xì)而得到提高主要的原因就在于細(xì)磨粉的粒子較小(熱量和水分向粒子內(nèi)部移動得較快)而粒子的總表面積較大( 蒸汽冷凝的水較多)若要使大氣調(diào)質(zhì)達(dá)到最佳那么我們就應(yīng)該盡量將原料磨細(xì) 滯留時間如前所述我們所用的大多數(shù)原料都有著很高的絕熱值因此熱量和水分都要經(jīng)過一定的時間才會穿入到每一個粒子的核心所能利用的時間僅限于一個粒子穿過調(diào)質(zhì)室所用的時間這一時間就被稱為滯留時間 滯留時間的測定并不容易也不容易測定得精確。因而滯留時間實(shí)際上代表的是所有粒子在調(diào)質(zhì)室內(nèi)的平均滯留時間可以關(guān)上進(jìn)料斗同時啟動秒表從而粗略地測定滯留時間制粒內(nèi)的物料量開始減少時立即觀察秒表讀數(shù)采用這種方法就可對物料在調(diào)質(zhì)室內(nèi)的滯留時間得到一定的印象其它測定法包括向料斗頸注入染料,然后每2秒鐘一次由調(diào)質(zhì)室內(nèi)采集樣品可以見到隨著時間的推移樣品內(nèi)的色澤深度先是加深然后減弱將見到最深顏色時的時間作為平均滯留時間采用鐵粒子追蹤劑也可得到類似的結(jié)果 測定滯留時間的目的在于若要獲得最佳的調(diào)質(zhì)效果滯留時間也必須最佳才行因而我們就必須知道從何處著手來解決這一問題。[未完待續(xù)。。] |
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