热风循环烘箱设备在化工行业中的应用

热风循环烘箱设备 　　目前还有许多制药企业，使用的都是蒸汽式热风循环烘箱和远红外线热风循环烘箱。因能耗大，效率低，对工作环境影响大（温湿度和粉尘），近几年逐渐被微波热风循环烘箱灭菌机所取代。微波热风循环烘箱灭菌机，以能耗低、效率高、对环境影响小等特点，被越来越多的企业所采用。微波灭菌热风循环烘箱机在前处理阶段、主要有3项功能：热风循环烘箱、灭菌、破壁。 　　微波加热的原理：一是通过“介电损耗”（介电加热）。具有永久偶极的分子在2 450 MHz的电磁场中所能产生的共振频率极高，使分子超高速旋转，动能迅速增加，从而导致温度升高;二是通过离子传导。离子化的物质在超高频电磁场中以超高速运动，因摩擦而产生热效应。极性分子（主要是水分子）加热汽化后被设备上的轴流风机抽走，物料被热风循环烘箱。 　　微波灭菌的原理：微波杀菌是微波的热效应和生物效应共同作用的结果。微波对细菌热风循环烘箱的热效应是使蛋白质变性，使细菌失去营养、繁殖和生存的条件而死亡;生物效应是微波电场改变细胞膜断面的电位分布，影响细胞周围电子和离子浓度，从而改变细胞膜的通透性能，细菌因此营养不良，不能正常新陈代谢，细菌结构功能紊乱，生长发育受到抑制而死亡。此外，决定细菌正常生长和稳定遗传繁殖的核酸（RNA）和脱氧核糖酸（DNA），是由若干氢键紧密连接而成的卷曲形大分子。足够强的微波场可以导致氢键松弛、断裂和重组，从而诱发遗传基因突变，或染色体畸变，甚至断裂。微波灭菌热风循环烘箱机就是利用微波的上述功能达到灭菌的目的。根据微波灭菌的原理，对灭菌后的物料进行菌检时要注意时间热风循环烘箱，间隔时间过短会使受损的细菌细胞得到修复，使检验结果失真。 　　微波植物细胞破壁的原理：植物坚硬的细胞壁保护着原生质体，并且维持着细胞的一定形状，其主要成分是纤维素，细胞壁是植物细胞独有的。植物细胞还含有质体，是植物细胞生产和储存营养物质的场所。大多数植物细胞都含有一个或几个液泡，液泡中充满了液体。植物细胞内有极性的水分子是微波能作用的介质。中药饮片经过润药后，脱水的植物细胞吸水膨胀后，细胞内的水分子能最大限度地吸收微波能，水分子在微波能的作用下汽化使细胞破裂，为提取植物细胞内的有效成分创造了条件。破壁的目的就是获取植物细胞内的有效成分，药材是否需要进行破壁要根据提取的目标确定。 　　微波热风循环烘箱灭菌机使用时要注意： 　　（1）不得空载运行，否则会烧毁设备甚至爆炸; 　　（2）微波源要有时段记录，磁控管寿命一般在4 000 h左右，超时使用微波能会衰减; 　　（3）物料水分低于14%会影响灭菌效果;提取浸膏含水量高于40%时，要用微波真空热风循环热风循环烘箱烘箱机进行热风循环烘箱，用隧道式微波热风循环烘箱机易造成设备的损坏; 　　（4）微波对水的穿透厚度约在2～3 cm,热风循环烘箱作业时要注意物料厚度; 　　（5）热风循环烘箱物料时温度一般在80～90 ℃，温度越高，吸收性越好，易造成物料过干甚至碳化; 　　（6）药材必须润透、否则微波不能破壁（可切开检验）。进行破壁时，微波能要达到能使植物细胞内水分汽化的能量和时间; 　　（7）热风循环烘箱原料中既有粉碎料又有提取物时，可将提取浓缩后的药液掺在粉碎料中，经微波处理，热风循环烘箱灭菌可同时完成，既节约能源又节省时间; 　　（8）用于前处理的微波设备尽量选用功率大一点的，可以保证质量和产量。 · 行业聚焦： 种子在大气中会自空气吸收水分，同时种子本身的水分也会向空气扩散。当种子相当潮湿时，本身水分向外扩散的速率大于自外面环境吸收水分的速率，因此种子含水率逐渐下降，直到水分释放及吸收的速率达到平衡时种子含水率不再变动，此时称为种子已达到平衡含水率。与干燥相反，当原来种子已相当干燥但是放在较潮湿的大气中时，脱水的速率小于吸水气作用的速率，因此种子含水率逐渐上升，直到平衡含水率为止后不再增加，虽然此时水分的进出仍在进行。 　　影响种子平衡含水率的第二个因素是温度。温度分别对大气相对湿度及种子的平衡含水率皆会影响。一个维持在标准气压的固定体积及固定温度的系统中，能够含有的饱和水蒸汽是一定的。而当时该根据筛分设备机械的结构及工作原理大致有以下几类： 　　（1）固定筛 　　工作部分固定不动，靠物料沿工作面滑动而使物料得到筛分。固定格筛是在选矿厂应用较多的一种，一般用于粗碎或中碎之前的预先筛分。它结构简单，制造方便。不耗动力、可以直接把矿石卸到筛面上。主要缺点是生产率低、筛分效率低，一般只有—60% 。 　　（2）滚轴筛 　　工作面是由横向排列的一根根滚动轴构成的，轴上有盘子，细粒物料就从滚轴或盘子间的缝隙通过。大块物料由滚轴带动向一端移动并从末端       辐射干燥机主要有远红外干燥机、高频干燥机、超声波干燥机等。 　　各种电磁辐射源波长在太阳光谱到微波范围内，太阳光辐射只能穿透物料的表面。根据太阳辐射的波长，物料只能够吸收一部分入辐射。在粉粒包衣、片状、胶膜等物料的干燥中常使用红外线辐射。尽管大多数潮湿物料在50～60Hz频率的电流中是不良导体，但在高频中阻抗会急剧下降。这种辐射可以用来加热颗粒，减少对内部传热的阻力。吸收的能量由水分子来选择，物料的干燥过程达到节能作用。但因这种干燥方式运行费用高，所以只有贵重物料才可采用。     干燥技术有很宽的服务领域。面对众多的产业、理化性质各不相同的物料、产品质量及其他方面千差万别的要求,干燥技术是一门跨行业、跨学科、具有实验科学性质的技术。   通常,在干燥技术的开发及应用中需要具备三个方面的知识和技术。第一是需要了解被干燥物料的理化性质和产品的使用特点。第二是要熟悉传递工程的原理,即传质、传热、流体力学和空气动力学等能量传递的原理。第三要有实施的手段,即能够进行干燥流程、主要设备、电气仪表控制等方面的工程设计。显然,这三方面的知识和技术不属于一个学科领域。而在实践中,这三方面的知识和技术又缺一不可。所以干燥技术是一门跨行 　　e、污泥含水率适应性广，产品干燥均匀性高。干燥器内设溢流堰，可根据污泥性质和干燥条件，调节污泥在干燥器内的停留时间，以适应污泥含水率变化的要求。此外，还可调节加料速度、轴的转速和热载体温度等，在几分钟与几小时之间任意选定停留时间。因此对污泥含水率变化的适应性非常广泛。 　　3.2设备缺点 　　设备传热面均有钢板加工焊接而成，用水蒸气做热介质时，设备还为一类压力容器，设备重量较大，设备一次性投资较高。 　　3.3适应规模 　　设备一次性投资较高，土建投资低，操作成本只有热风直接型干燥机的三分之一。适于单机处理污泥能力在3吨/小时以下，各种终湿含量要求的项目中。

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