Ⅰ. Uscare prin convecție
În echipamentele de uscare, cel mai comun tip de echipament de uscare este uscătorul cu transfer termic prin convecție. De exemplu,uscare cu aer cald, contactul dintre aerul cald și material pentru schimbul de căldură în vederea evaporării umezelii. Tipurile comune de echipamente de uscare prin convecție sunt uscătoarele cu suspensie de aer, cum ar fi uscătoarele cu pat fluidizat, uscătoarele rapide, uscătoarele cu aer, uscătoarele cu pulverizare, uscătoarele cu ventilație, uscătoarele cu flux, uscătoarele rotative cu flux de aer, uscătoarele cu agitare, uscătoarele cu flux paralel,uscătoare rotativeși așa mai departe.
În practică, se utilizează atât mașini individuale, cât și mașini combinate. Uscătoarele cu flux de aer, uscătoarele cu pat fluidizat, uscătoarele cu pulverizare etc. utilizează aer cald ca sursă de căldură, iar transferul de materiale se realizează în timpul uscării, iar astfel de uscătoare se caracterizează în principal prin absența pieselor de transmisie.
În cazul pulberii de uscare, granulelor și materialelor sub formă de fulgi, metoda obișnuită este de a aplica un flux de aer cald sau gaz pe suprafața granulelor și de a transfera căldură materialului prin fluxul de aer pentru a evapora apa. Vaporii de apă evaporați intră direct în aer și sunt eliminați. Mediile de uscare utilizate în mod obișnuit în sistemul de uscare prin convecție sunt aerul, gazul inert, gazul de ardere directă sau aburul supraîncălzit.
Metoda pune aerul cald în contact direct cu materialul și elimină umezeala în timpul încălzirii. Cheia este de a îmbunătăți suprafața de contact dintre material și aerul cald pentru a preveni devierea acestuia. Temperatura materialului în timpul uscării izocinetice este aproape aceeași cu temperatura termometrului umed a aerului cald, astfel încât utilizarea aerului cald la temperatură înaltă poate usca și materiale sensibile la căldură. Această metodă de uscare are o rată de uscare ridicată și un cost redus al echipamentului, dar eficiența termică este scăzută. Iată situația de bază a mai multor echipamente de uscare prin convecție:
(1) Uscător cu ventilație
Puneți suprafața blocului sau a materialului care și-a fixat forma în contact cu aerul cald. Rata de uscare este scăzută, dar gama de aplicații este largă.
(2) Uscător cu pat fluidizat
Lăsați aerul cald să sufle uniform dinspre partea inferioară a stratului de pulbere și materiale granulare și să-l facă să curgă, astfel încât materialele să fie amestecate și dispersate viguros. Rata de uscare este mare.
(3) Uscător cu flux de aer
Această metodă dispersează pulberea în aer cald la temperatură înaltă și transportă materialul în timpul uscării. Acest model are un timp de uscare scurt și este potrivit pentru manipularea materialelor în cantități mari. Este mai economic să se utilizeze metode mecanice pentru a îndepărta cea mai mare parte a apei înainte de a intra în uscătorul de aer.
(4) Uscător cu pulverizare
Astfel, soluția sau suspensia se atomizează cu aer cald la temperatură înaltă, iar picăturile care cad se usucă instantaneu. Această metodă de uscare are un timp scurt, fiind potrivită pentru producția de masă, pentru produse farmaceutice, uscare prin perforare și uscare prin colorare.
(5) Uscător cu cilindru rotativ
Materialele sub formă de pulbere, bloc și suspensie se prepară prin contactul cu aer cald cu un tambur rotativ. Această metodă este potrivită pentru producția de masă. După uscare, nămolul poate fi descărcat sub formă de material granular, multe tipuri de minerale rezistente la temperaturi ridicate fiind utilizate în acest mod pentru uscarea acestuia.
(6) uscător rapid
Materialul este agitat de paleta de agitare rotativă de mare viteză, astfel încât este dispersat în mișcarea de rotație a fluxului de gaz în același timp cu uscarea. În general, se aplică la uscarea materialelor de volum mediu, fiind utilizat în principal pentru uscarea materialelor în pastă.
Ⅱ. Uscare prin conducție
Uscarea prin conducție este foarte adaptabilă la particulele umede, iar echipamentul de uscare prin conducție are o eficiență termică ridicată. Vaporii de apă evaporați sunt extrași prin vid sau evacuați prin fluxul de aer, care este principalul purtător de umiditate, iar funcționarea în vid este recomandată pentru materialele granulare sensibile la căldură. În echipamentele de uscare prin conducție, uscătorul cu palete este utilizat pentru uscarea materialelor în pastă. Acum au fost proiectate uscătoare rotative cu tuburi de curgere interne, cum ar fi uscătorul cu pat fluidizat prin imersie pentru uscarea polimerilor sensibili la căldură sau a peletelor de grăsime, care are doar o treime din dimensiunea unui uscător cu pat fluidizat obișnuit.
Uscarea în vid este procesul de uscare la temperatură joasă și presiune joasă prin încălzirea materialului în condiții de vid pentru a face ca umiditatea să se difuzeze intern, să se evapore intern, să se sublimeze și să se evapore la suprafață. Aceasta are avantajele unei temperaturi de încălzire scăzute, a unei bune performanțe antioxidante, a unui conținut uniform de umiditate a produsului, a unei calități și a unei aplicări superioare. Uscarea în vid este costisitoare, iar uscarea în vid este recomandată numai atunci când materialul trebuie uscat la temperatură joasă sau cu deficit de oxigen sau când se va deteriora prin uscarea sub mediu de încălzire și temperatură ridicată. Pentru o anumită eficiență de evaporare, se utilizează funcționarea la temperatură înaltă, astfel încât debitul de gaz să poată fi redus și volumul echipamentului să poată fi redus. Pentru funcționarea la temperatură joasă, se poate selecta ca sursă de căldură căldura reziduală la temperatură joasă sau colectorul solar adecvat, dar volumul uscătorului este relativ mare.
III. Uscare combinată
Utilizarea diferitelor metode de uscare, combinarea diferitelor principii de uscare, poate valorifica punctele forte ale echipamentelor de uscare și poate compensa deficiențele acestora. De exemplu, metoda de uscare directă și metoda de uscare indirectă utilizează metoda de uscare indirectă pentru a furniza cea mai mare parte a căldurii necesare pentru uscare. În acest fel, se poate îmbunătăți rata de uscare și se pot obține metode de uscare directe și indirecte, precum și echipamente de uscare cu volum mic și eficiență termică ridicată.
Echipamentele combinate de uscare sunt, de asemenea, utilizate din ce în ce mai mult, cum ar fi combinația de uscător prin pulverizare cu uscător în pat fluidizat cu vibrații, combinația de uscător cu greblă cu uscător în pat fluidizat cu vibrații, combinația de uscător cu amestec rotativ, combinația de uscător cu amestec prin conducție, combinația de uscător cu aer cu uscător în pat fluidizat. Scopul combinației este de a obține o umiditate mai mică, cum ar fi un uscător cu pulverizare unic, care poate obține un conținut de umiditate de 1%-3% al produsului, cum ar fi un conținut de umiditate de 0,3% sau mai puțin, iar temperatura de evacuare este adesea necesară la 120 ℃ sau mai mult, pierderea de energie termică fiind foarte mare. În mod similar, dacă există cerințe suplimentare de umiditate, cu un conținut de umiditate mai mic de 0,1%, temperatura de evacuare este necesară peste 130 ℃. Pentru a economisi energie termică, în proiectarea utilizării generale a temperaturii de evacuare de 90 ℃ a uscătorului prin pulverizare, astfel încât umiditatea să fie de 2%. Recuperarea căldurii generată de aerul cald la 60 ℃ poate fi utilizată în serie pentru uscarea în pat fluidizat orizontal, umiditatea finală putând ajunge la 0,1% sau mai puțin, iar energia termică poate economisi 20%.
În unele cazuri, atunci când produsul este uscat sau procesat, sensibilitatea la căldură a produsului produce o modificare sau caracteristicile produsului se schimbă. Evident, în acest caz, utilizarea a două sau mai multe forme diferite de combinare a echipamentelor de uscare este o opțiune bună.
Atunci, cum să alegeți uscătoare potrivite pentru materialele dumneavoastră? Vă invităm să ne contactați!
Data publicării: 25 aprilie 2024
