۱. خشک کردن با روش همرفتی
در تجهیزات خشک‌کن، نوع رایج‌تر تجهیزات خشک‌کن، خشک‌کن انتقال حرارت همرفتی است. به عنوان مثال،خشک کردن با هوای گرم، هوای گرم و تماس مواد برای تبادل گرما به منظور تبخیر رطوبت. انواع متداول تجهیزات خشک کردن همرفتی عبارتند از خشک کن های تعلیق هوا، مانند خشک کن های بستر سیال، خشک کن های فلش، خشک کن های هوا، خشک کن های اسپری، خشک کن های تهویه، خشک کن های جریان، خشک کن های چرخشی جریان هوا، خشک کن های همزن، خشک کن های جریان موازی،خشک کن های دوارو غیره.
در کاربرد عملی، از ماشین‌های تکی و ترکیبی استفاده می‌شود. خشک‌کن جریان هوا، خشک‌کن بستر سیال، خشک‌کن پاششی و غیره از هوای گرم به عنوان منبع گرما استفاده می‌کنند و انتقال مواد در حین خشک شدن کامل می‌شود و چنین خشک‌کن‌هایی عمدتاً با عدم وجود قطعات انتقال مشخص می‌شوند.
خشک کردن مواد پودری، گرانولی و پولکی، روش معمول اعمال جریان هوای گرم یا گاز روی سطح گرانول و انتقال گرما به مواد از طریق جریان هوا برای تبخیر آب است. بخار آب تبخیر شده مستقیماً وارد هوا شده و از آن خارج می‌شود. واسطه‌های خشک کردن که معمولاً در سیستم خشک کردن همرفتی استفاده می‌شوند، هوا، گاز بی‌اثر، گاز احتراق مستقیم یا بخار فوق داغ هستند.
این روش باعث می‌شود هوای گرم در تماس مستقیم با ماده قرار گیرد و ضمن گرم کردن، رطوبت آن را از بین ببرد. نکته کلیدی، بهبود سطح تماس بین ماده و هوای گرم برای جلوگیری از انحراف هوای گرم است. دمای ماده در طول خشک کردن ایزوکینتیک تقریباً برابر با دمای حباب مرطوب هوای گرم است، بنابراین استفاده از هوای گرم با دمای بالا می‌تواند مواد حساس به گرما را نیز خشک کند. این روش خشک کردن سرعت خشک شدن بالایی دارد و هزینه تجهیزات آن کم است، اما راندمان حرارتی آن پایین است. در ادامه وضعیت اساسی چندین تجهیزات خشک کردن همرفتی آمده است:
(1) خشک کن تهویه دار
سطح بلوک یا ماده‌ای که شکل ثابتی پیدا کرده است را در تماس با هوای گرم قرار دهید. سرعت خشک شدن کم است، اما محدوده کاربرد وسیع است.
(2) خشک کن بستر سیال
اجازه دهید هوای گرم به طور یکنواخت از پایین لایه پودر و مواد دانه‌ای بوزد و آن را روان کند، به طوری که مواد به شدت مخلوط و پراکنده شوند. سرعت خشک شدن بالا است.
(3) خشک کن جریان هوا
این روش باعث می‌شود پودر در هوای داغ با دمای بالا پراکنده شود و مواد را هنگام خشک شدن منتقل کند. این مدل زمان خشک شدن کوتاهی دارد و برای جابجایی مواد در مقادیر زیاد مناسب است. اگر مواد قبل از ورود به خشک‌کن با استفاده از روش‌های مکانیکی، بیشتر آب را قبل از ورود به خشک‌کن هوایی حذف کنید، اقتصادی‌تر است.
(4) خشک کن اسپری
به طوری که محلول یا مواد دوغاب در اتمیزه کردن هوای داغ با دمای بالا، قطرات در حال ریزش هستند و همزمان خشک می‌شوند. این روش خشک کردن زمان کوتاهی دارد و برای تولید انبوه، داروسازی، پانچ و خشک کردن رنگ مناسب است.
(5) خشک کن استوانه ای دوار
مواد پودری، بلوکی و دوغابی را از طریق درام چرخان و تماس با هوای داغ، به هم متصل کنید. این روش برای تولید انبوه مناسب است. پس از خشک شدن، مواد گلی را می‌توان به صورت مواد دانه‌ای تخلیه کرد، بسیاری از خشک‌کن‌های معدنی مقاوم در برابر دمای بالا به این روش استفاده می‌شوند.
(6) خشک کن فلش
مواد توسط تیغه همزن چرخشی با سرعت بالا هم زده می‌شوند، به طوری که همزمان با حرکت چرخشی جریان گاز، در مخلوط پراکنده می‌شوند و خشک می‌شوند. این روش عموماً برای خشک کردن مواد با حجم متوسط و بیشتر برای خشک کردن مواد خمیری کاربرد دارد.
Ⅱ. خشک کردن با هدایت الکتریکی
خشک کردن هدایتی با ذرات مرطوب بسیار سازگار است و تجهیزات خشک کردن هدایتی راندمان حرارتی بالایی دارند. بخار آب تبخیر شده توسط خلاء استخراج یا توسط جریان هوا که حامل اصلی رطوبت است تخلیه می‌شود و عملکرد خلاء برای مواد دانه‌ای حساس به گرما توصیه می‌شود. در تجهیزات خشک کردن هدایتی، از خشک کن پارویی برای خشک کردن مواد خمیری استفاده می‌شود. اکنون خشک کن‌های دوار با لوله‌های جریان داخلی طراحی شده‌اند، مانند خشک کن بستر سیال غوطه‌وری برای خشک کردن پلیمرهای حساس به گرما یا گلوله‌های چربی که تنها یک سوم اندازه یک خشک کن بستر سیال معمولی است.
خشک کردن تحت خلاء فرآیند خشک کردن در دمای پایین و فشار پایین با گرم کردن ماده در شرایط خلاء است تا رطوبت در داخل پخش شود، تبخیر شود، تصعید شود و روی سطح تبخیر شود. این روش مزایای دمای گرمایش پایین، عملکرد آنتی‌اکسیدانی خوب، رطوبت یکنواخت محصول، کیفیت و کاربرد برتر را دارد. خشک کردن تحت خلاء هزینه بالایی دارد و خشک کردن تحت خلاء فقط زمانی توصیه می‌شود که ماده باید در دمای پایین یا کمبود اکسیژن خشک شود، یا زمانی که با خشک شدن در محیط گرمایش و دمای بالا خراب شود. برای راندمان تبخیر خاص، از عملیات دمای بالا استفاده می‌شود تا سرعت جریان گاز کاهش یابد و حجم تجهیزات کاهش یابد. برای عملیات خشک کردن در دمای پایین، می‌توان از گرمای اتلافی دمای پایین مناسب یا کلکتور خورشیدی به عنوان منبع گرما انتخاب کرد، اما حجم خشک‌کن نسبتاً زیاد است.
Ⅲ. خشک کردن ترکیبی
استفاده از روش‌های مختلف خشک کردن و ترکیب اصول مختلف خشک کردن، می‌تواند نقاط قوت مربوط به خود را ایفا کند و کاستی‌های تجهیزات خشک‌کن را جبران کند. به عنوان مثال، روش خشک کردن مستقیم و روش خشک کردن غیرمستقیم، با استفاده از روش خشک کردن غیرمستقیم، بخش عمده‌ای از گرمای مورد نیاز برای خشک کردن فراهم می‌شود. به این ترتیب، می‌توان سرعت خشک کردن را بهبود بخشید و روش‌های خشک کردن مستقیم و غیرمستقیم و تجهیزات خشک کردن را با حجم تجهیزات کوچک و راندمان حرارتی بالا به دست آورد.
تجهیزات خشک‌کن ترکیبی نیز بیشتر و بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند، مانند ترکیب خشک‌کن پاششی و خشک‌کن بستر سیال ویبره، ترکیب خشک‌کن چنگکی و خشک‌کن بستر سیال ویبره، خشک‌کن مخلوط‌کن دوار، خشک‌کن مخلوط‌کن هدایتی، خشک‌کن هوا و خشک‌کن بستر سیال. هدف از ترکیب این دو، دستیابی به رطوبت کمتر است، مانند خشک‌کن پاششی تکی که می‌تواند رطوبت ۱٪ تا ۳٪ محصول را به دست آورد، مانند رطوبت ۰.۳٪ یا کمتر، دمای اگزوز اغلب به ۱۲۰ درجه سانتیگراد یا بیشتر نیاز دارد، و اتلاف انرژی گرمایی بسیار زیاد است. به طور مشابه، اگر الزامات بیشتری برای رطوبت وجود داشته باشد، رطوبت کمتر از ۰.۱٪، دمای اگزوز بالاتر از ۱۳۰ درجه سانتیگراد مورد نیاز است. به منظور صرفه‌جویی در انرژی حرارتی، در طراحی استفاده عمومی از دمای خروجی ۹۰ درجه سانتیگراد خشک‌کن اسپری، به طوری که رطوبت به ۲٪ برسد، بازیابی حرارت تولید شده توسط هوای گرم ۶۰ درجه سانتیگراد می‌تواند به صورت سری برای خشک کردن بستر سیال افقی استفاده شود، در نهایت رطوبت می‌تواند به ۰.۱٪ یا کمتر برسد و انرژی حرارتی می‌تواند ۲۰٪ صرفه‌جویی کند.
در برخی موارد، هنگامی که محصول خشک یا فرآوری می‌شود، حساسیت حرارتی محصول تغییر می‌کند یا ویژگی‌های محصول تغییر می‌کند. بدیهی است که در این حالت، استفاده از دو یا چند نوع مختلف تجهیزات خشک‌کن، ترکیبی از خشک کردن خوب است.
پس چگونه خشک‌کن‌های مناسب برای مواد خود انتخاب کنیم؟ برای ارتباط خوش آمدید!
زمان ارسال: ۲۵ آوریل ۲۰۲۴
