干燥箱的分类和使用范围

干燥箱是通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出，以获得规定湿含量的固体物料的机械设备。

远古以来，人类习惯于用天然热源和自然通风来干燥物料，完全受自然条件制约，生产能力低下。随生产的发展，它们逐渐为人工可控制的热源和机械通风除湿手段所代替。

近代干燥箱开始使用的是间歇操作的固定床式干燥箱。19世纪中叶，洞道式干燥箱的使用，标志着干燥器由间歇操作向连续操作方向的发展。回转圆筒干燥箱则较好地实现了颗粒物料的搅动，干燥能力和强度得以提高。一些行业则分别发展了适应本行业要求的连续操作干燥箱，如纺织、造纸行业的滚筒干燥箱。

20世纪初期，乳品生产开始应用喷雾干燥箱，为大规模干燥液态物料提供了有力的工具。40年代开始，随着流化技术的发展，高强度、高生产率的沸腾床和气流式干燥箱相继出现。而冷冻升华、辐射和介电式干燥箱则为满足特殊要求提供了新的手段。60年代开始发展了远红外和微波干燥箱。

干燥过程需要消耗大量热能，为了节省能量，某些湿含量高的物料、含有固体物质的悬浮液或溶液一般先经机械脱水或加热蒸发，再在干燥器内干燥，以得到干的固体。

干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。如木材在制作木模、木器前的干燥可以防止制品变形，陶瓷坯料在煅烧前的干燥可以防止成品龟裂。另外干燥后的物料也便于运输和贮存，如将收获的粮食干燥到一定湿含量以下，以防霉变。由于自然干燥远不能满足生产发展的需要，各种机械化干燥箱越来越广泛地得到应用。

在干燥过程中需要同时完成热量和质量(湿分)的传递，保证物料表面湿分蒸汽分压(浓度)高于外部空间中的湿分蒸汽分压，保证热源温度高于物料温度。

热量从高温热源以各种方式传递给湿物料，使物料表面湿分汽化并逸散到外部空间，从而在物料表面和内部出现湿含量的差别。内部湿分向表面扩散并汽化，使物料湿含量不断降低，逐步完成物料整体的干燥。

物料的干燥速率取决于表面汽化速率和内部湿分的扩散速率。通常干燥前期的干燥速率受表面汽化速率控制；而后，只要干燥的外部条件不变，物料的干燥速率和表面温度即保持稳定，这个阶段称为恒速干燥阶段；当物料湿含量降低到某一程度，内部湿分向表面的扩散速率降低，并小于表面汽化速率时，干燥速率即主要由内部扩散速率决定，并随湿含量的降低而不断降低，这个阶段称为降速干燥阶段。

干燥箱可按操作过程、操作压力、加热方式湿物料运动方式或结构等不同特征分类。按操作过程，干燥箱分为间歇式(分批操作)和连续式两类；

按操作压力，干燥箱分为常压干燥箱和真空干燥箱两类，在真空下操作可降低空间的湿分蒸汽分压而加速干燥过程，且可降低湿分沸点和物料干燥温度，蒸汽不易外泄，所以，真空干燥箱适用于干燥热敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及湿分蒸汽需要回收的场合；

按加热方式，干燥箱分为对流式、传导式、辐射式、介电式等类型。对流式干燥箱又称直接干燥箱，是利用热的干燥介质与湿物料直接接触，以对流方式传递热量，并将生成的蒸汽带走；传导式干燥箱又称间接式干燥箱，它利用传导方式由热源通过金属间壁向湿物料传递热量，生成的湿分蒸汽可用减压抽吸、通入少量吹扫气或在单独设置的低温冷凝器表面冷凝等方法移去。这类干燥箱不使用干燥介质，热效率较高，产品不受污染，但干燥能力受金属壁传热面积的限制，结构也较复杂，常在真空下操作；辐射式干燥箱是利用各种辐射箱发射出一定波长范围的电磁波，被湿物料表面有选择地吸收后转变为热量进行干燥；介电式干燥箱是利用高频电场作用，使湿物料内部发生热效应进行干燥。

按湿物料的运动方式，干燥箱可分为固定床式、搅动式、喷雾式和组合式；按结构，干燥箱可分为箱式干燥箱、输送机式干燥箱、滚筒式干燥箱、立式干燥箱、机械搅拌式干燥箱、回转式干燥箱、流化床式干燥箱、气流式干燥箱、振动式干燥箱、喷雾式干燥箱，以及组合式干燥箱等多种。

干燥箱的未来发展将在深入研究干燥机理和物料干燥特性，掌握对不同物料的优操作条件下，开发和改进干燥箱；另外，大型化、高强度、高经济性，以及改进对原料的适应性和产品质量，是干燥箱发展的基本趋势；同时进一步研究和开发新型高效和适应特殊要求的干燥箱，如组合式干燥箱、微波干燥箱和远红外干燥箱等。

干燥箱的发展还要重视节能和能量综合利用，如采用各种联合加热方式，移植热泵和热管技术，开发太阳能干燥箱等；还要发展干燥箱的自动控制技术、以保证优操作条件的实现；另外，随着人类对的重视，改进干燥箱的环境保护措施以减少粉尘和废气的外泄等，也将是需要深入研究的方向。