Ⅰ. Konvekcijsko sušenje
Pri sušilni opremi je pogostejša vrsta sušilne opreme konvekcijski sušilnik s prenosom toplote. Na primersušenje z vročim zrakom, stik vročega zraka in materiala za izmenjavo toplote, da se vlaga izhlapi. Pogoste vrste konvekcijske sušilne opreme so sušilniki z zračnim vzmetenjem, kot so sušilniki s fluidiziranim slojem, bliskovni sušilniki, sušilniki zraka, razpršilni sušilniki, prezračevalni sušilniki, pretočni sušilniki, rotacijski sušilniki z zračnim tokom, mešalni sušilniki, sušilniki z vzporednim tokom,rotacijski sušilnikiin tako naprej.
V praksi se uporabljajo posamezni stroji in kombinirani stroji. Sušilniki z zračnim tokom, sušilniki s fluidiziranim slojem, razpršilni sušilniki itd. uporabljajo vroč zrak kot vir toplote, prenos materialov pa se izvaja med sušenjem, za takšne sušilnike pa je značilna predvsem odsotnost prenosnih delov.
Pri sušenju prahu, granul in kosmičev se na površino granul nanaša vroč zrak ali plin, ki s pretokom zraka prenese toploto na material, da se voda izpari. Izparjena vodna para gre neposredno v zrak in se odvede stran. Sušilni mediji, ki se običajno uporabljajo v konvekcijskih sušilnih sistemih, so zrak, inertni plin, plin z neposrednim zgorevanjem ali pregreta para.
Metoda omogoča neposreden stik vročega zraka z materialom in med segrevanjem odstranjuje vlago. Ključno je izboljšati kontaktno površino med materialom in vročim zrakom, da se prepreči odklon vročega zraka. Temperatura materiala med izokinetičnim sušenjem je skoraj enaka temperaturi mokrega termometra vročega zraka, zato lahko z visokotemperaturnim vročim zrakom posušimo tudi toplotno občutljive materiale. Ta metoda sušenja ima visoko hitrost sušenja in nizke stroške opreme, vendar je toplotna učinkovitost nizka. Osnovno stanje več naprav za konvekcijsko sušenje je naslednje:
(1) Prezračevalni sušilnik
Površina bloka ali materiala, ki je dobil fiksno obliko, naj bo v stiku z vročim zrakom. Hitrost sušenja je nizka, vendar je področje uporabe široko.
(2) Sušilnik s fluidiziranim slojem
Pustite, da vroč zrak enakomerno piha z dna plasti praškastih in zrnatih materialov in ga pretoči, tako da se materiali močno premešajo in dispergirajo. Hitrost sušenja je visoka.
(3) Sušilnik zraka
Pri tej metodi se prah dispergira v vročem zraku visoke temperature in prenaša material med sušenjem. Ta model ima kratek čas sušenja in je primeren za ravnanje z velikimi količinami materialov. Če material pred sušenjem z mehanskimi metodami odstranimo večino vode, je to bolj ekonomično.
(4) Sušilnik z razprševanjem
Tako se raztopina ali gnojevka pri visokotemperaturnem atomiziranju z vročim zrakom, kapljice padejo in se hkrati takoj posušijo. Ta metoda sušenja ima kratek čas in je primerna za masovno proizvodnjo, za farmacevtske izdelke, prebijanje in sušenje barvil.
(5) Rotacijski cilindrični sušilnik
Praškasti, blokovni in gnojevčni materiali se v vrtečem se bobnu dovajajo v stik z vročim zrakom. Ta metoda je primerna za masovno proizvodnjo. Po sušenju se lahko blatni material odvaja kot granulat, na ta način se uporablja veliko sušilnih strojev za minerale, odporne na visoke temperature.
(6) bliskovni sušilnik
Material meša hitro vrteča se mešalna lopatica, tako da se razprši v vrtečem se gibanju plinskega toka in hkrati suši. Na splošno se uporablja za sušenje materialov srednje velikosti, večinoma za sušenje pastoznih materialov.
Ⅱ. Sušenje s prevodnostjo
Kondukcijsko sušenje je zelo prilagodljivo vlažnim delcem, oprema za kondukcijsko sušenje pa ima visok toplotni izkoristek. Izhlapevana vodna para se ekstrahira z vakuumom ali odvaja z zračnim tokom, ki je glavni nosilec vlage, vakuumsko delovanje pa je priporočljivo za toplotno občutljive granulirane materiale. Pri opremi za kondukcijsko sušenje se za sušenje pastoznih materialov uporablja lopatni sušilnik. Zdaj so bili zasnovani rotacijski sušilniki z notranjimi pretočnimi cevmi, kot je potopni sušilnik s fluidiziranim slojem za sušenje toplotno občutljivih polimerov ali maščobnih peletov, ki je le tretjino velikosti običajnega sušilnika s fluidiziranim slojem.
Vakuumsko sušenje je postopek sušenja pri nizki temperaturi in nizkem tlaku, pri katerem se material segreva v vakuumu, da se vlaga razprši znotraj materiala, izhlapi znotraj materiala, sublimira in izhlapi na površini. Prednosti so nizka temperatura segrevanja, dobra antioksidativna učinkovitost, enakomerna vsebnost vlage v izdelku, vrhunska kakovost in uporabnost. Vakuumsko sušenje je drago za uporabo in se priporoča le, kadar je treba material sušiti pri nizki temperaturi ali pomanjkanju kisika ali kadar se bo zaradi sušenja pod ogrevalnim medijem in visoke temperature material pokvaril. Za določeno učinkovitost izhlapevanja se uporablja delovanje pri visoki temperaturi, da se zmanjša pretok plina in zmanjša prostornina opreme. Za delovanje sušenja pri nizki temperaturi se lahko kot vir toplote izbere ustrezen nizkotemperaturni vir odpadne toplote ali sončni kolektor, vendar je prostornina sušilnika relativno velika.
Ⅲ. Kombinirano sušenje
Z uporabo različnih metod sušenja in kombinacij različnih načel sušenja se lahko izkoristijo njihove prednosti in nadomestijo pomanjkljivosti sušilne opreme. Na primer, pri direktnem in posrednem sušenju se večina potrebne toplote porabi za sušenje. Na ta način se lahko izboljša hitrost sušenja in doseže majhna prostornina neposrednega in posrednega sušenja ter sušilne opreme z visoko toplotno učinkovitostjo.
Vse pogosteje se uporablja tudi kombinirana sušilna oprema, kot so kombinacija razpršilnega sušilnika in vibracijskega sušilnika s fluidiziranim slojem, kombinacija grabljevega sušilnika in vibracijskega sušilnika s fluidiziranim slojem, rotacijski mešalni sušilnik, kondukcijski mešalni sušilnik, sušilnik zraka in kombinacija sušilnika s fluidiziranim slojem. Namen kombinacije je doseči nižjo vlažnost, na primer z enim samim razpršilnim sušilnikom lahko dosežemo vsebnost vlage v izdelku od 1 % do 3 %. Če je vsebnost vlage 0,3 % ali manj, je temperatura izpušnih plinov pogosto potrebna 120 ℃ ali več, kar povzroči veliko izgubo toplotne energije. Podobno je pri dodatnih zahtevah glede vlage, kot je vsebnost vlage manjša od 0,1 %, potrebna temperatura izpušnih plinov nad 130 ℃. Da bi prihranili toplotno energijo, se pri zasnovi sušilnika z razprševanjem običajno uporablja temperatura izpušnih plinov 90 ℃, tako da se vlaga zmanjša na 2 %. Rekuperacija toplote, ki jo ustvari vroč zrak s 60 ℃, se lahko zaporedno uporablja za sušenje horizontalne fluidizirane plasti, končna vlaga pa lahko doseže 0,1 % ali manj, kar lahko prihrani 20 % toplotne energije.
V nekaterih primerih se pri sušenju ali obdelavi izdelka zaradi občutljivosti na toploto spremenijo njegove lastnosti. Očitno je v tem primeru dobra kombinacija sušenja z dvema ali več različnimi vrstami sušilne opreme.
Kako torej izbrati ustrezne sušilnike za vaše materiale? Dobrodošli v komunikaciji!
Čas objave: 25. april 2024
