在干燥产品的纯度上我国已经达到甚至超过国外产品，然而和国外相比我国干燥产品粒度、色泽、堆积密度等远远不如，究其原因还是干燥技术不如国外技术。技术的缺陷导致了中国的干燥设备在国际市场的竞争中处于劣势，有些产品甚至陷入在国外销售价格只有国外产品1 / 3的困境。国内干燥技术的发展从70年代开始，在研发、设备制造和生产应用方面取得了很大进展。目前干燥技术发展趋势为：（1）干燥设备的自动化，系列化和大型化；（2）干燥设备向专业化方向发展；（3）开发和应用闭路循环干燥工艺；（4）新的干燥方法和组合干燥方法的研究；（5）降低干燥过程能量消耗，减少污染排放造成的危害。

目前常见的干燥器都因其独特的干燥方法被应用，但各自本身也存在着一些问题。带式干燥器干燥热效率低（40%以下），易导致产品质量下降。转筒干燥器机械化程度高，生产能力大，流体阻力小，容易控制，产品质量均匀，但设备笨重，金属材料耗量多，热效率低（约为30%～50%），结构复杂，占地面积大，传动件需要定期检修。气流干燥器处理量大，干燥强度大，干燥时间短，设备结构简单，但由于干燥管内气体流速高，颗粒和颗粒之间以及颗粒和壁会发生相互摩擦和碰撞，对物料有破碎作用。流化床干燥机在流化床内的返混或短路的情况下，可能有一部分材料未达到充分干燥就离开了干燥器，另一部分材料又会由于长时间停留而被过度干燥。还有一些干燥器如喷雾式干燥器等都有各自的一些缺陷。

1。3  研究方法

本课题的研究方法主要分为以下几点：

（1）阅读与干燥器有关的文献，学习生物分离技术原理，对市场现有的干燥器进行调研，学习干燥理论，了解国内外先进的干燥技术。

（2）对本校生物技术学院现有的干燥器以及部分市场上出售的干燥器进行现场观察并测量相关数据，跟老师们进一步深入学习干燥理论，记录所需干燥物品，干燥指标，干燥参数等。

（3）在学习相关理论和参与现场调研的基础上，结合相关书籍和文献资料，阅读设计手册，确定设计方向，最终完成设计计算和三维建模。

第二章 干燥技术介绍

2。1  干燥的定义和原理

干燥通常是将水从液体、固体或糊状材料中除去的过程，这一过程通常以热量作为辅助条件。对于干燥过程特殊的冷冻干燥，物料中的湿分直接由固态升华为液态[2]。干燥过程的基本特征就是物料最终转变为固体，而原料中的水分被除去。干燥是农业、食品加工、化工、医药等工业生产过程中的一个基本生产过程。干燥主要分为三个过程：

（1）传热过程物料内部水蒸发,从液态转为气态。

（2）外扩散过程物料表层水分通过物料边界层扩散到传热介质中。

（3）内部扩散过程水分从物料内部向物料表层扩散。

干燥能够连续进行的条件：

（1）物料本身与外界存在浓度差。

（2）存在有利于浓度扩散的条件。

干燥过程的速度与时间关系如图2-1：

图2-1：干燥速率曲线图

AB（或A’B）段——预热段（在分析干燥过程时该阶段常被忽略，因为其存在时间较短，可作为恒速干燥段的一部分）；

BC段——恒速段（自由水排出阶段）；

C点——临界含水量（干燥速率从恒速变为降速的含水量）；

CDE段——降速段（大气吸附水排出阶段）。

2。2  干燥发展的历史以及现状

我国干燥技术的发展已经经历了很长一段时间，有着非常悠久的历史。中国古代四大发明之一的造纸术就运用到了干燥技术，介绍古代手工业技术的著作《天工开物》一书也详细描述了古代人工干燥的过程，这表明我国古代劳动人民很早就已经学会并开始使用人工干燥技术。我国现代干燥技术的应用在解放前相对落后，以小规模生产为主，解放后干燥技术发展迅速，出现了一批技术革新的干燥设备，对干燥技术的深入研究也一直在进行中，与解放前相比，干燥的质量和效率大大提高。