1 概述 干燥通常定義為將熱量加于濕物料并排除揮發(fā)性濕分，而獲得一定濕含量固體產(chǎn)品的過(guò)程?，F(xiàn)今許多工業(yè)產(chǎn)品均在某個(gè)生產(chǎn)階段需作干燥處理。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高，各種類(lèi)型的干燥方法應(yīng)運(yùn)而生，噴霧干燥方法的應(yīng)用更是日趨廣泛，隨著微粉干燥產(chǎn)品的出現(xiàn)使高速離心噴霧干燥應(yīng)用越來(lái)越廣。電動(dòng)直連式離心霧化器作為離心噴霧干燥機(jī)的關(guān)鍵部件，它的性能穩(wěn)定與否直接影響干燥設(shè)備的正常生產(chǎn)。傳統(tǒng)的霧化器已無(wú)法滿足某些物料的干燥，本文介紹的是機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)的電動(dòng)直連式離心霧化器。 2 霧化器原理及特點(diǎn) 常用霧化器按其驅(qū)動(dòng)形式有氣動(dòng)式、機(jī)械傳動(dòng)式和電動(dòng)高速離心式幾類(lèi)。 2.1氣動(dòng)式霧化器 ⑴工作原理 氣動(dòng)式霧化器的驅(qū)動(dòng)方式主要是在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝一個(gè)透平輪，通過(guò)壓縮空氣（壓力在0.2～1.0MPa）驅(qū)動(dòng)透平輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)料液噴灑盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)。 ⑵結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 通過(guò)壓縮空氣的壓力和氣量改變轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，幾乎沒(méi)有機(jī)械磨損問(wèn)題，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。由于壓縮空氣的不穩(wěn)定性及大功率氣動(dòng)霧化器需配備龐大的壓縮氣源和復(fù)雜的送氣管道，已無(wú)法滿足現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的設(shè)備要求，目前主要應(yīng)用于小型機(jī)和實(shí)驗(yàn)室裝置。 2.2機(jī)械傳動(dòng)式霧化器 ⑴工作原理 機(jī)械傳動(dòng)方式有兩種結(jié)構(gòu)。即齒輪傳動(dòng)和皮帶傳動(dòng)。齒輪傳動(dòng)：是電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)大齒輪，大齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的小齒輪嚙合，轉(zhuǎn)速的高低主要通過(guò)齒輪的傳動(dòng)比決定。皮帶傳動(dòng)：是通過(guò)電動(dòng)帶動(dòng)大皮帶輪，再通過(guò)皮帶帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的小皮帶輪工作，理論上轉(zhuǎn)速比等于大小皮帶輪直徑的反比。 ⑵結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)在物料進(jìn)料量波動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速恒定，機(jī)械效率較高，但齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生熱量，功率損失較大。齒輪箱需要潤(rùn)滑并用油泵強(qiáng)制循環(huán)冷卻，設(shè)備抗沖擊能力較弱，并存在噪聲大、重量體積大且無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。皮帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)系統(tǒng)不需要冷卻和潤(rùn)滑，抗沖擊能力較強(qiáng)，缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速會(huì)隨進(jìn)料量的變化有一定波動(dòng)，轉(zhuǎn)差率較大。由于皮帶傳動(dòng)的固有缺陷使得霧化器轉(zhuǎn)速較低。 2.3電動(dòng)直連式離心霧化器 ⑴工作原理 電動(dòng)直連式離心霧化器由霧化器殼體、高速電機(jī)、料液分配盤(pán)、料液噴灑盤(pán)等幾部分組成， 高速電機(jī)為一臺(tái)高精度中頻電動(dòng)機(jī)， 速度因數(shù)是衡量軸承速度特性的參數(shù)，也是高速電機(jī)高速性能的重要指標(biāo)。 高速電機(jī)前端主軸上裝有料液噴灑盤(pán)，與電機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，料液由進(jìn)料管導(dǎo)入料液分配盤(pán)進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的噴灑盤(pán)后霧化。由于電機(jī)是由中頻電源直接驅(qū)動(dòng)，通過(guò)合理設(shè)計(jì)具有比其它驅(qū)動(dòng)方式（如氣動(dòng)、液動(dòng)、機(jī)械齒輪傳動(dòng)等）更為硬的機(jī)械特性，在高速電機(jī)額定輸出狀態(tài)下，其轉(zhuǎn)速變化率＜4%，與相應(yīng)高性能變頻電源聯(lián)配，可在電機(jī)允許的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，從而滿足不同物料的干燥需求。 ①低振動(dòng) 振動(dòng)是衡量高速霧化器綜合質(zhì)量的主要指標(biāo)之一，電動(dòng)直連式離心霧化器轉(zhuǎn)速一般都在40000～12000r/min，高速電機(jī)制作要求高，要盡量減小因磁拉力不平衡而造成電磁振動(dòng)；對(duì)轉(zhuǎn)子、平衡環(huán)、芯軸和料液噴灑盤(pán)進(jìn)行準(zhǔn)確動(dòng)平衡，使振動(dòng)極限和轉(zhuǎn)速能夠達(dá)到運(yùn)轉(zhuǎn)效果： ②高轉(zhuǎn)速 料液的霧化干燥是在瞬間完成的，當(dāng)料液被送到高速旋轉(zhuǎn)的噴灑盤(pán)時(shí)，由于噴灑盤(pán)的離心力作用，料液在旋轉(zhuǎn)面上伸展為薄膜，并以不斷增長(zhǎng)的速度向盤(pán)的邊緣運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)噴灑盤(pán)邊緣時(shí)，液體便被霧化。霧化液滴的大小主要取決于噴灑盤(pán)的線速度，實(shí)驗(yàn)表明噴灑盤(pán)的線速度在90～160m/s的范圍內(nèi)可滿足料液霧化條件。電動(dòng)直連式離心霧化器由高速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，可輕松滿足高轉(zhuǎn)速要求的微粉干燥。 ③高穩(wěn)定性 霧化器作為離心干燥機(jī)的關(guān)鍵部件，其工作的穩(wěn)定性（即較長(zhǎng)使用壽命）將直接影響到干燥設(shè)備的正常生產(chǎn)。電動(dòng)直連式離心霧化器為了獲得較好的穩(wěn)定性，電動(dòng)直連式離心霧化器的冷卻系統(tǒng)也直接影響霧化器的使用壽命，采用了薄形內(nèi)水套式冷卻方式，以強(qiáng)化霧化器定子冷卻；使電動(dòng)直連式離心霧化器的平均無(wú)故障運(yùn)行可達(dá)5000h以上。 3 電動(dòng)直連式離心霧化器在干燥設(shè)備中的特殊優(yōu)點(diǎn) 3．1具有無(wú)級(jí)調(diào)速功能 電動(dòng)直連式離心霧化器能十分方便的通過(guò)變頻電源實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速功能。在陶瓷、化工等行業(yè)不同物料干燥中，通過(guò)調(diào)整霧化器轉(zhuǎn)速可滿足顧客對(duì)粗粉、細(xì)粉、微粉等顆粒產(chǎn)品的要求。在對(duì)高粘、高糖、糊狀物料干燥時(shí)普通霧化器極易出現(xiàn)粘壁現(xiàn)象，而使用電動(dòng)直連式離心霧化器時(shí)，通過(guò)調(diào)整霧化器的轉(zhuǎn)速，改變噴霧直徑，從而有效的解決了物料粘壁現(xiàn)象。 3．2整機(jī)功耗低 電動(dòng)直連式離心霧化器與機(jī)械齒輪增速式霧化器、氣動(dòng)霧化器等同類(lèi)產(chǎn)品相比，在相同功率下電動(dòng)直連式離心霧化器的噴霧量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其它霧化器。另外電動(dòng)直連式離心霧化器具有的高轉(zhuǎn)速和高穩(wěn)定性，使物料霧化細(xì)而均勻，使熱交換變得充分，從而縮短了干燥時(shí)間，降低了熱能消耗。 3．3體積小、重量輕，工作平穩(wěn)、可靠 電動(dòng)直連式離心霧化器與機(jī)械式霧化器相比，減少了齒輪增速機(jī)構(gòu)，降低了振動(dòng)及噪聲，大大減輕了霧化器的重量，節(jié)省了大功率霧化器的起吊設(shè)備投資。與氣動(dòng)霧化器相比更減少了繁雜的氣體供給回路，使霧化系統(tǒng)變得簡(jiǎn)單。采用高速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)方式，易損件的數(shù)量得到控制，減少平均無(wú)故障發(fā)生率，增加了霧化器的工作可靠性。 4 應(yīng)用舉例 以速溶硅酸鈉干燥為例。 速溶硅酸鈉在冶金、電力、石化和建材等工業(yè)中用作耐火材料的粘結(jié)劑及其不定形耐火材料助劑；在工業(yè)清洗劑、超濃縮洗衣粉和制皂工業(yè)中作為除油劑、填充劑。速溶硅酸鈉原料液具有超高的粘度，在干燥過(guò)程中極易粘壁。生產(chǎn)初期選用了機(jī)械齒輪霧化器，連續(xù)生產(chǎn)10天后，粘壁現(xiàn)象已十分嚴(yán)重，無(wú)法繼續(xù)生產(chǎn)。清洗后改用電動(dòng)直連式離心霧化器，通過(guò)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速、調(diào)整噴霧直徑，粘壁現(xiàn)象得到解決。