通過濕化學法或者濕法研磨制備的顆粒狀材料，有些材料需要進一步干燥來獲取粉體材料，此外，粉體材料在存儲過程中，吸收環境的水分或者是原料水分超過了產品的應用需求時，也需要對粉體材料進行干燥處理以適應使用要求。

常用的干燥方法有真空干燥、冷凍干燥、氣流干燥、微波干燥、紅外線干燥和高頻率干燥等。而粉體干燥正是干燥技術中的一個重要分支。如今，粉體干燥的技術應用已經非常普遍，由于被干燥物料的性質差異極大，質量要求各不相同，選擇合適的干燥設備及工藝便十分重要。

干燥設備的種類繁多，可按照操作壓力，操作方式，傳熱方式不同分為不同類別。

下面給大家介紹一下一些常用的粉體干燥設備及其原理。

1、熱風循環干燥箱

熱風循環干燥箱空氣循環系統采用風機循環送風方式，風循環均勻高效。風源由循環送風電機帶動風輪經由加熱器，而將熱風送出，再經由風道 至干燥箱內室，再將使用后的空氣吸入風道成為風源再度循環，加熱使用。為了確保室內溫度均勻性，當因開關門動作引起溫度值發生擺動時，送風循環系統迅速恢復操作狀態，直至達到設定溫度值。

熱風循環干燥箱在工作過程中，熱風在箱內循環，從而增強了傳熱，減低了能耗，且通過強制通風的作用，減小了上下溫溫差，但設備投入大，熱容量系數小，熱效率低。適用于醫藥、化工、食品、農副產品、水產品、輕工等行業物料的加熱固化、干燥脫水。如原料、中藥飲片、浸膏、粉劑、顆粒、脫水蔬菜等

（熱風循環干燥箱）

2、脈沖氣流干燥機

脈沖氣流干燥機是利用高速熱氣流，使被干燥物料懸浮其中 ,物料與熱空氣充分接觸，形成導熱、對流和熱輻射的復雜熱交換過程，從而使物料達到干燥的目的。

脈沖氣流干燥機可分為單級脈沖氣流干燥機和雙級脈沖氣流干燥機兩種機型。對于初始水份較高的物料，采用單級脈沖氣流干燥機無法達到產品終水份要求時，可以采用兩級串聯，形成雙級脈沖氣流干燥機。

脈沖氣流干燥機的基本型由空氣過濾器、加熱器、加料器、干燥管、風機、旋風分離器組成，適用于松散狀、粘性小、成品為顆粒及粉末的物料。也可根據需求添置除塵器或其他輔助設備。

由于采用了變截面風管 , 使氣流的速度不斷變化 , 物料與熱氣之間產生劇烈的相對運動，使汽化表面和干燥介質不斷更新，達到快速干燥效果，其干燥強度和容積換熱系數極大，被干燥物料溫度一般不超過 50℃，也適用于熱敏性物料。

但由于氣流干燥操作氣速高 , 所以物料與管壁的磨損較大; 又因流動阻力較大 , 所以動力消耗高。

3、噴霧干燥器

噴霧干燥機是通過機械作用，將需干燥的物料，分散成很細的像霧一樣的微粒，與熱空氣接觸，在瞬間將大部分水分除去，使物料中的固體物質干燥成粉末。適用于溶液、乳濁液干燥成粉狀或顆粒狀制品，可省去蒸發、粉碎等工序，又因為其干燥時間短，所以也適用于熱敏性物料。

 而噴霧干燥中的霧化步驟則主要通過這三種霧化方法來實現，分別是離心式、壓力式和氣流式。

離心式霧化：料液在高速轉盤（圓周速度 90~160m/s）中受離心力作用從盤邊緣甩出而霧化。其是利用高速旋轉盤作用，當液處注入盤面時，液體受到二種力作用，一是離心力和重力作用下得到加速而分裂霧化；二是液體和周圍空氣同時接觸面處，存在摩擦力促使形成霧滴。

壓力式霧化：用高壓泵使液體獲得高壓，高壓液體通過噴嘴時，將壓力能轉變為動能而高速噴出時分散為霧滴。

氣流式霧化：采用壓縮空氣以很高的速度從噴嘴噴出（≥300 m/s），依靠氣液兩相間的速度差所產生的摩擦力，使料液分裂為霧滴。

噴霧干燥器的優點是干燥過程中液滴的溫度不高，干燥速度十分迅速，且干燥后產品具有良好的分散性、流動性和溶解性，過程簡單、控制方便，十分適用于連續規模生產。

但噴霧干燥機也存在其缺點：

1.設備較復雜，占地面積大，一次投資大。

2.霧化器，粉末回收裝置價格較高。

3.需要空氣量多，增加鼓風機的電能消耗與回收裝置的容量。

4.熱效率不高，熱消耗大。

3、滾筒干燥機

滾筒干燥機（又稱轉鼓干燥器、回轉干燥機等）是一種接觸式內加熱傳導型的干燥機械。在干燥過程中，熱量由滾筒的內壁傳到其外壁，穿過附在滾筒外壁面上被干燥的食品物料，把物料上的水分蒸發，是一種連續式干燥的生產機械。

其按滾筒的數量可分為單滾筒、雙滾筒和多滾筒干燥機；按操作壓力可分為 常壓式和真空式兩種；按布膜形式可分為頂部進料、浸液式和噴濺式干燥機等。

由于滾筒干燥機因為干燥物料時用時短，所以適用于熱敏性物料的干燥。

同時它還具有以下優點：由于干燥機為熱傳導，傳熱方向在整個傳熱周期中基本保持一致，所以熱效率達80%～90%；干燥速率大，滾筒干燥機在干燥物料時干燥時間短，一般約為7-30s；供熱方式便于控制，筒內溫度和間壁的傳熱速率能保持相對穩定，所以干燥質量穩定。

但滾筒干燥機也有缺點：因為滾筒的表面濕度較高，所以一些制品會因干燥時過熱而有損風味或呈不正常的顏色。另外，若使用真空干燥器，成本較高，僅適用于熱敏性非常高的物料的處理。

適用于化工、礦工、冶金等行業，如礦石、金屬粉末、粘土、高嶺土等；農業、飼料、肥料行業，如秸稈、牧草、魚粉、玉米醬、甘蔗渣、草炭、有機復合肥等；對有特殊要求的粉狀、顆粒狀物料，如各種結晶體、輕質碳酸鈣、活性白土等；以及要求低溫干燥，且需要大批量連續干燥的物料。

（滾筒干燥機）

4 、閃蒸干燥機

閃蒸干燥機在干燥過程中，熱空氣由入口管以適宜的噴動速度從干燥機底部進入攪拌粉碎干燥室，對物料產生強烈的剪切、吹浮、旋轉作用，于是物料受到離心、剪切、碰撞、摩擦而被微?；?，強化了傳質傳熱。而在干燥機底部，較大較濕的顆粒團在攪拌器的作用下被機械破碎，濕含量較低、顆粒度較小的顆粒被旋轉氣流夾帶上升，在上升過程中進一步干燥。

其干燥室裝有分級環及旋流片，物料細度和終水份都可調節。特殊的分風裝置，降低了設備阻力，并有效提高物料的干燥均勻度，保證產品的濕含量及細度均勻一致。

由于閃蒸干燥機的干燥室內周向氣速高，物料停留時間短，可有效防止物料粘壁及熱敏性物料變質，并一次干燥成均勻的粉狀產品，省去了粉碎、篩分等工序，所以十分適用于濾餅狀、膏糊狀、稀泥漿狀物料的干燥，如輕質碳酸鈣，氧化鋁，二氧化鈦、大豆蛋白、膠凝淀粉等。

5、振動流化床干燥機

振動流化床干燥機是由振動電機產生激振力使機器振動，物料在這給定方向的激振力的作用下跳躍前進，同時床底輸入熱風使物料處于流化狀態，物料顆粒與熱風充分接觸，進行劇烈的傳熱傳質過程，此時熱效率最高。該干燥機的上腔處于微負壓狀態，濕空氣由引風機引出，干料由排料口排出，從而可以達到較理想的干燥效果。

由于振動流化床干燥機流化均勻，無死角，所以溫度分布均勻，熱效率高，振動力平穩，可調性強，但因為其設備比較龐大，一次性投入高。

適用于化工、制藥、食品、脫水蔬菜、糧食、礦產等行業的粉狀、顆粒狀物料的干燥、冷卻等。

（振動流化床）

6、微波干燥機

微波干燥機通過微波進行干燥時，粒狀產品的溶劑吸收微波能量，溶劑的偶極部分與電磁場耦合，電磁波的能量在電介質中轉換為熱能，物體溫度升高，從而使物體內部溶劑蒸發，達到干燥目的。若通過適當控制脫水速度，則在干燥的同時也可使物料的結構疏松，膨化。在這個過程中，也可適當得調高加熱溫度，使物體處于烘烤狀態。

與傳統干燥方式相比，微波干燥時，微波能直接作用于介質分子轉換成熱能，且由于微波具有穿透性能使介質內外同時加熱，不需要熱傳導，所以加熱速度非?？欤瑢吭?0%以下的食品，干燥速度可縮短數百倍。同時不管物體任何形狀，由于物體的介質內外同時加熱，物料的內外溫差小，加熱均勻，不會產生常規加熱中出現外焦內生的狀況，使干燥質量大大提高。因此它具有干燥速率大、節能、生產效率高、干燥均勻、清潔生產、易實現自動化控制、殺菌環保和提高產品質量等優點。

因此適用于高水份粘稠性物料的干燥；粉狀、顆粒狀、片狀、條狀、板狀、小型坯件等物料的干燥；催化劑的活化再生；污泥等固體廢棄物的干燥、殺菌、消毒；食品、藥品、醫藥原料的干燥、殺菌、消毒等。

7、微波真空干燥機

物料在真空狀態下，置放在作回轉運動的吊架上，吸收微波能量，使物料內部水分在低溫狀態下迅速蒸發，達到干燥目的。

特點：

1.與常規微波干燥法相比，真空干燥升溫速度快，能耗降低，效率更高。

2.能適應各種形狀，各種水分含量物料的干燥（物料本身應不該吸收微波）。

適用于各種形態的中藥類產品，浸膏類、顆粒、片狀、丸劑類等的干燥；高附加值、且具有熱敏性的農副產品、保健品、食品、藥材、果蔬、化工原料等的脫水干燥；化工產品的低溫濃縮、結晶水的脫除、酶制劑的干燥等。

（微波真空干燥箱）

8、真空冷凍干燥機

真空冷凍干燥是通過將濕物料凍結到共晶點溫度下，使物料中的水分變成固態冰，然后在較高真空環境下，通過給物料加熱，將冰直接升華成水蒸氣，再用真空系統中的水汽凝結器將水蒸氣冷凝，從而獲得干燥制品的技術。                       

由于干燥過程是在低溫、真空狀態下進行，物料中水分直接從固態升華為氣態 , 因而通過真空冷凍干燥可最大限度保持被干物料色、香、味、形狀和營養成分，而且干燥后的制品呈多孔海綿狀結構，極易溶于水(甚至在冰水中)，能夠迅速復原，密封包裝后保存期長。

目前真空冷凍干燥技術在生物工程、醫藥工業、食品工業、材料科學、農副產品深加工甚至古舊書畫修復和植物標本制作等領域都有著廣泛應用。

（真空冷凍機）

且隨著產業的擴大化和對產能和降低能耗的追求，凍干設備常常會與其他設備一起組成干燥設備組合，如噴霧真空冷凍干燥設備?；蚴菍⑵渌稍锛夹g與之組合使用，如微波真空冷凍干燥，不僅可以通過微波加熱改善真空環境中傳熱不良的問題，還由于升華界面溫度高，有利于水蒸氣擴散，更適用于熱敏性物料的干燥。

發展趨勢

干燥器的未來發展將在深入研究干燥機理和物料干燥特性，掌握對不同物料的最優操作條件下，開發和改進干燥器；另外，大型化、高強度、高經濟性，以及改進對原料的適應性和產品質量，是干燥器發展的基本趨勢；同時進一步研究和開發新型高效和適應特殊要求的干燥器，如組合式干燥器等。

干燥器的發展還要重視節能和能量綜合利用，如采用各種聯合加熱方式，移植熱泵和熱管技術，開發太陽能干燥器等；還要發展干燥器的自動控制技術、以保證最優操作條件的實現；另外，隨著人類對環保的重視，改進干燥器的環境保護措施以減少粉塵和廢氣的外泄等，也將是需要深入研究的方向。

粉體圈 作者：風一