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)品的過程。現(xiàn)今許多工業(yè)產(chǎn)品均在某個生產(chǎn)階段需作干燥處理。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，各種類型的干燥方法應(yīng)運而生，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)用越來越廣。電動直連式離心霧化器作為離心噴霧干燥機的關(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)的霧化器已無法滿足某些物料的干燥，本文介紹的是機電一體化結(jié)構(gòu)的電動直連式離心霧化器。 2 霧化器原理及特點 常用霧化器按其驅(qū)動形式有氣動式、機械傳動式和電動高速離心式幾類。 2.1氣動式霧化器 ⑴工作原理 氣動式霧化器的驅(qū)動方式主要是在轉(zhuǎn)動軸上安裝一個透平輪，通過壓縮空氣（壓力在0.2～1.0MPa）驅(qū)動透平輪帶動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，以帶動料液噴灑盤高速旋轉(zhuǎn)。 ⑵結(jié)構(gòu)特點 通過壓縮空氣的壓力和氣量改變轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)速，可實現(xiàn)無級調(diào)速，幾乎沒有機械磨損問題，結(jié)構(gòu)簡單。由于壓縮空氣的不穩(wěn)定性及大功率氣動霧化器需配備龐大的壓縮氣源和復(fù)雜的送氣管道，已無法滿足現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的設(shè)備要求，目前主要應(yīng)用于小型機和實驗室裝置。 2.2機械傳動式霧化器 ⑴工作原理 機械傳動方式有兩種結(jié)構(gòu)。即齒輪傳動和皮帶傳動。齒輪傳動：是電動機帶動大齒輪，大齒輪與轉(zhuǎn)動軸上的小齒輪嚙合，轉(zhuǎn)速的高低主要通過齒輪的傳動比決定。皮帶傳動：是通過電動帶動大皮帶輪，再通過皮帶帶動轉(zhuǎn)動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 齒輪傳動結(jié)構(gòu)在物料進料量波動時，轉(zhuǎn)速恒定，機械效率較高，但齒輪傳動結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生熱量，功率損失較大。齒輪箱需要潤滑并用油泵強制循環(huán)冷卻，設(shè)備抗沖擊能力較弱，并存在噪聲大、重量體積大且無法實現(xiàn)無級調(diào)速。皮帶傳動的優(yōu)點是傳動系統(tǒng)不需要冷卻和潤滑，抗沖擊能力較強，缺點是轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)速會隨進料量的變化有一定波動，轉(zhuǎn)差率較大。由于皮帶傳動的固有缺陷使得霧化器轉(zhuǎn)速較低。 2.3電動直連式離心霧化器 ⑴工作原理 電動直連式離心霧化器由霧化器殼體、高速電機、料液分配盤、料液噴灑盤等幾部分組成， 高速電機為一臺高精度中頻電動機， 速度因數(shù)是衡量軸承速度特性的參數(shù)，也是高速電機高速性能的重要指標(biāo)。 高速電機前端主軸上裝有料液噴灑盤，與電機一起轉(zhuǎn)動，料液由進料管導(dǎo)入料液分配盤進入高速旋轉(zhuǎn)的噴灑盤后霧化。由于電機是由中頻電源直接驅(qū)動，通過合理設(shè)計具有比其它驅(qū)動方式（如氣動、液動、機械齒輪傳動等）更為硬的機械特性，在高速電機額定輸出狀態(tài)下，其轉(zhuǎn)速變化率＜4%，與相應(yīng)高性能變頻電源聯(lián)配，可在電機允許的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速，從而滿足不同物料的干燥需求。 ①低振動 振動是衡量高速霧化器綜合質(zhì)量的主要指標(biāo)之一，電動直連式離心霧化器轉(zhuǎn)速一般都在40000～12000r/min，高速電機制作要求高，要盡量減小因磁拉力不平衡而造成電磁振動；對轉(zhuǎn)子、平衡環(huán)、芯軸和料液噴灑盤進行準(zhǔn)確動平衡，使振動極限和轉(zhuǎn)速能夠達到運轉(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)的噴灑盤時，由于噴灑盤的離心力作用，料液在旋轉(zhuǎn)面上伸展為薄膜，并以不斷增長的速度向盤的邊緣運動，離開噴灑盤邊緣時，液體便被霧化。霧化液滴的大小主要取決于噴灑盤的線速度，實驗表明噴灑盤的線速度在90～160m/s的范圍內(nèi)可滿足料液霧化條件。電動直連式離心霧化器由高速電機直接驅(qū)動，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的關(guān)鍵部件，其工作的穩(wěn)定性（即較長使用壽命）將直接影響到干燥設(shè)備的正常生產(chǎn)。電動直連式離心霧化器為了獲得較好的穩(wěn)定性，電動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，以強化霧化器定子冷卻；使電動直連式離心霧化器的平均無故障運行可達5000h以上。 3 電動直連式離心霧化器在干燥設(shè)備中的特殊優(yōu)點 3．1具有無級調(diào)速功能 電動直連式離心霧化器能十分方便的通過變頻電源實現(xiàn)無級調(diào)速功能。在陶瓷、化工等行業(yè)不同物料干燥中，通過調(diào)整霧化器轉(zhuǎn)速可滿足顧客對粗粉、細粉、微粉等顆粒產(chǎn)品的要求。在對高粘、高糖、糊狀物料干燥時普通霧化器極易出現(xiàn)粘壁現(xiàn)象，而使用電動直連式離心霧化器時，通過調(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整機功耗低 電動直連式離心霧化器與機械齒輪增速式霧化器、氣動霧化器等同類產(chǎn)品相比，在相同功率下電動直連式離心霧化器的噴霧量遠遠超過其它霧化器。另外電動直連式離心霧化器具有的高轉(zhuǎn)速和高穩(wěn)定性，使物料霧化細而均勻，使熱交換變得充分，從而縮短了干燥時間，降低了熱能消耗。 3．3體積小、重量輕，工作平穩(wěn)、可靠 電動直連式離心霧化器與機械式霧化器相比，減少了齒輪增速機構(gòu)，降低了振動及噪聲，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)變得簡單。采用高速電機直接驅(qū)動方式，易損件的數(shù)量得到控制，減少平均無故障發(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，在干燥過程中極易粘壁。生產(chǎn)初期選用了機械齒輪霧化器，連續(xù)生產(chǎn)10天后，粘壁現(xiàn)象已十分嚴重，無法繼續(xù)生產(chǎn)。清洗后改用電動直連式離心霧化器，通過改變電機轉(zhuǎn)速、調(diào)整噴霧直徑，粘壁現(xiàn)象得到解決。