Ⅰ. Konvekcinis džiovinimas
Džiovinimo įrangoje labiau paplitęs džiovinimo įrangos tipas yra konvekcinis šilumos perdavimo džiovintuvas. Pavyzdžiui,karšto oro džiovinimas, karštas oras ir medžiaga liečiasi šilumos mainams, kad išgaruotų drėgmė. Įprasti konvekcinės džiovinimo įrangos tipai yra oro suspensijos džiovintuvai, tokie kaip skystojo sluoksnio džiovintuvai, momentiniai džiovintuvai, oro džiovintuvai, purškiami džiovintuvai, ventiliaciniai džiovintuvai, srautiniai džiovintuvai, oro srauto rotaciniai džiovintuvai, maišymo džiovintuvai, lygiagretaus srauto džiovintuvai,rotacinės džiovyklėsir taip toliau.
Praktiškai naudojamos pavienės ir kombinuotos mašinos. Oro srauto džiovintuvai, fluidizuoto sluoksnio džiovintuvai, purškimo džiovintuvai ir kt. naudoja karštą orą kaip šilumos šaltinį, o medžiagų perdavimas atliekamas džiovinimo metu, ir tokiems džiovintuvams daugiausia būdingas transmisijos dalių nebuvimas.
Džiovinant miltelius, granules ir dribsnių pavidalo medžiagas, įprastai granulių paviršiuje pučiamas karštas oras arba dujų srautas, kuris perduoda šilumą medžiagai oro srautu, kad vanduo išgaruotų. Išgaravę vandens garai patenka tiesiai į orą ir yra pašalinami. Konvekcinėje džiovinimo sistemoje dažniausiai naudojamos džiovinimo terpės yra oras, inertinės dujos, tiesioginio degimo dujos arba perkaitinti garai.
Šiuo metodu karštas oras tiesiogiai liečiasi su medžiaga ir kaitinimo metu pašalina drėgmę. Svarbiausia yra pagerinti medžiagos ir karšto oro sąlyčio plotą, kad karštas oras nenukryptų. Izokinetinio džiovinimo metu medžiagos temperatūra beveik nesiskiria nuo karšto oro drėgnosios lemputės temperatūros, todėl naudojant aukštos temperatūros karštą orą galima džiovinti ir karščiui jautrias medžiagas. Šis džiovinimo metodas pasižymi dideliu džiovinimo greičiu ir maža įrangos kaina, tačiau žemu šiluminiu efektyvumu. Toliau pateikiama pagrindinė kelių konvekcinių džiovinimo įrenginių situacija:
(1) Ventiliacijos džiovintuvas
Bloko arba medžiagos, kuri įgijo fiksuotą formą, paviršių palaikykite karštu oru. Džiūvimo greitis yra mažas, tačiau taikymo sritis plati.
(2) Skysdinio sluoksnio džiovintuvas
Leiskite karštam orui tolygiai pūsti nuo miltelių ir granuliuotų medžiagų sluoksnio apačios ir užtikrinti jo tekėjimą, kad medžiagos būtų energingai sumaišytos ir išsisklaidytų. Džiūvimo greitis yra didelis.
(3) Oro srauto džiovintuvas
Šis metodas leidžia milteliams išsklaidyti karšto oro srautą ir transportuoti medžiagą džiovinimo metu. Šis modelis turi trumpą džiūvimo laiką ir tinka dideliems medžiagų kiekiams apdoroti. Ekonomiškiau yra mechaniškai pašalinti didžiąją dalį vandens prieš patenkant į oro džiovintuvą.
(4) Purškiamas džiovintuvas
Kad tirpalas arba suspensija būtų purškiama aukštoje temperatūroje karštu oru, lašeliai krenta tuo pačiu metu ir akimirksniu išdžiūsta. Šis džiovinimo būdas yra trumpas ir tinka masinei gamybai, farmacijos produktams, perforavimui, dažų džiovinimui.
(5) Rotacinis cilindrinis džiovintuvas
Milteliai, blokai, suspensijos medžiagos gaminamos per besisukantį būgną, kontaktuojant su karštu oru. Šis metodas tinka masinei gamybai. Išdžiovinta suspensijos medžiaga gali būti išpilama kaip granuliuota medžiaga, tokiu būdu džiovinama daugelyje aukštai temperatūrai atsparių mineralų.
(6) greitasis džiovintuvas
Medžiaga maišoma dideliu greičiu besisukančiu maišymo peiliu, kad ji būtų išsklaidyta besisukančio dujų srauto judesyje ir tuo pačiu metu džiūtų. Paprastai taikoma vidutinio tūrio medžiagoms džiovinti, dažniausiai naudojama pastos pavidalo medžiagoms džiovinti.
II. Kondukcinis džiovinimas
Kondukcinis džiovinimas labai gerai pritaikomas drėgnoms dalelėms, o laidinio džiovinimo įranga pasižymi dideliu šiluminiu efektyvumu. Išgarinę vandens garai ištraukiami vakuume arba išleidžiami oro srautu, kuris yra pagrindinis drėgmės nešėjas, todėl vakuuminis veikimas rekomenduojamas šilumai jautrioms granuliuotoms medžiagoms. Kondukciniame džiovinimo įrangoje mentelinis džiovintuvas naudojamas pastos pavidalo medžiagoms džiovinti. Dabar suprojektuoti rotaciniai džiovintuvai su vidiniais srauto vamzdžiais, pavyzdžiui, panardinamasis skystojo sluoksnio džiovintuvas šilumai jautrių polimerų arba riebalų granulių džiovinimui, kuris yra tik trečdaliu mažesnis už įprastą skystojo sluoksnio džiovintuvą.
Vakuuminis džiovinimas – tai žemos temperatūros ir slėgio džiovinimo procesas, kai medžiaga kaitinama vakuume, kad drėgmė pasklistų viduje, išgaruotų viduje, sublimuotųsi ir išgaruotų paviršiuje. Jo privalumai: žema kaitinimo temperatūra, geros antioksidacinės savybės, vienodas produkto drėgmės kiekis, puiki kokybė ir pritaikymas. Vakuuminis džiovinimas yra brangus, todėl vakuuminis džiovinimas rekomenduojamas tik tada, kai medžiagą reikia džiovinti žemoje temperatūroje arba trūkstant deguonies, arba kai džiovinimas esant šildymo terpei ir aukštai temperatūrai gali sugadinti jos savybes. Norint pasiekti tam tikrą garavimo efektyvumą, naudojamas aukštos temperatūros veikimas, kad būtų galima sumažinti dujų srautą ir įrangos tūrį. Džiovinimui žemoje temperatūroje kaip šilumos šaltinį galima pasirinkti tinkamą žemos temperatūros šilumos perteklių arba saulės kolektorių, tačiau džiovyklos tūris yra gana didelis.
III. Kombinuotas džiovinimas
Naudojant skirtingus džiovinimo metodus ir skirtingus džiovinimo principų derinius, galima išnaudoti atitinkamus džiovinimo įrangos privalumus ir kompensuoti jos trūkumus. Pavyzdžiui, naudojant tiesioginį džiovinimo metodą ir netiesioginį džiovinimo metodą, galima gauti didžiąją dalį reikalingos šilumos. Tokiu būdu galima pagerinti džiovinimo greitį ir gauti mažo tūrio bei didelio šiluminio efektyvumo tiesioginį ir netiesioginį džiovinimo metodą bei džiovinimo įrangą.
Vis dažniau naudojama kombinuota džiovinimo įranga, pavyzdžiui, purškiamųjų ir vibracinių fluidizuotų sluoksnių džiovyklių derinys, grėblinių ir vibracinių fluidizuotų sluoksnių džiovyklių derinys, rotacinių maišymo džiovintuvų derinys, laidinių maišymo džiovintuvų derinys, oro džiovintuvų ir fluidizuotų sluoksnių džiovyklių derinys. Kombinuotų įrenginių paskirtis – sumažinti drėgmės kiekį, pavyzdžiui, naudojant vieną purškiamąjį džiovintuvą, kurio produkto drėgmės kiekis gali būti 1–3 %, o drėgmės kiekis – 0,3 % ar mažesnis. Išmetamųjų dujų temperatūra dažnai turi būti 120 ℃ ar didesnė, o šilumos energijos nuostoliai yra labai dideli. Panašiai, jei yra papildomų drėgmės reikalavimų, drėgmės kiekis mažesnis nei 0,1 %, išmetamųjų dujų temperatūra turi būti aukštesnė nei 130 ℃. Siekiant taupyti šiluminę energiją, purškiamojo džiovintuvo išmetimo temperatūra paprastai turi būti 90 ℃, kad drėgmės kiekis būtų 2 %, o 60 ℃ karšto oro generuojama šilumos atgavimas gali būti naudojamas nuosekliai horizontaliai fluidizuotam sluoksniui džiovinti, drėgmės kiekis gali siekti 0,1 % ar mažiau, o šiluminė energija gali būti sutaupyta 20 %.
Kai kuriais atvejais, džiovinant arba apdorojant produktą, jo jautrumas karščiui pasikeičia arba pasikeičia produkto savybės. Akivaizdu, kad tokiu atveju geriau naudoti dvi ar daugiau skirtingų džiovinimo įrangos formų derinį.
Taigi, kaip išsirinkti tinkamas džiovykles savo medžiagoms? Sveiki atvykę į pokalbį!
Įrašo laikas: 2024 m. balandžio 25 d.