Ⅰ. Konvekčné sušenie
V sušiacich zariadeniach je bežnejším typom sušiaceho zariadenia konvekčná sušička s prenosom tepla. Napríkladsušenie horúcim vzduchom, kontakt horúceho vzduchu a materiálu na výmenu tepla za účelom odparovania vlhkosti. Bežnými typmi konvekčných sušiacich zariadení sú vzduchové suspenzné sušičky, ako sú sušičky s fluidným lôžkom, bleskové sušičky, vzduchové sušičky, rozprašovacie sušičky, ventilačné sušičky, prietokové sušičky, rotačné sušičky s prúdením vzduchu, miešacie sušičky, paralelné prietokové sušičky,rotačné sušičkya tak ďalej.
V praxi sa používajú samostatné stroje a kombinované stroje. Sušičky s prúdením vzduchu, sušičky s fluidným lôžkom, rozprašovacie sušičky atď. používajú ako zdroj tepla horúci vzduch a prenos materiálov sa vykonáva počas sušenia. Takéto sušičky sa vyznačujú najmä absenciou prenosových častí.
Pri sušení práškových, granulovaných a vločkových materiálov sa na povrch granúl aplikuje prúd horúceho vzduchu alebo plynu, čím sa teplo prenesie na materiál prúdom vzduchu, čím sa odparí voda. Odparená vodná para sa uvoľňuje priamo do vzduchu a odvádza sa preč. Ako sušiace médiá v konvekčných sušiacich systémoch sa bežne používa vzduch, inertný plyn, plyn s priamym spaľovaním alebo prehriata para.
Táto metóda umožňuje priamy kontakt horúceho vzduchu s materiálom a počas ohrevu odstraňuje vlhkosť. Kľúčom je zlepšiť kontaktnú plochu medzi materiálom a horúcim vzduchom, aby sa zabránilo jeho odklonu. Teplota materiálu počas izokinetického sušenia je takmer rovnaká ako teplota vlhkého teplomeru horúceho vzduchu, takže použitie horúceho vzduchu s vysokou teplotou dokáže sušiť aj materiály citlivé na teplo. Táto metóda sušenia má vysokú rýchlosť sušenia a nízke náklady na zariadenie, ale tepelná účinnosť je nízka. Základné charakteristiky niekoľkých konvekčných sušiacich zariadení sú nasledovné:
(1) Vetracia sušička
Povrch bloku alebo materiálu, ktorý nadobudne pevný tvar, priveďte do kontaktu s horúcim vzduchom. Rýchlosť schnutia je nízka, ale rozsah použitia je široký.
(2) Sušička s fluidným lôžkom
Nechajte horúci vzduch rovnomerne fúkať zo spodnej časti vrstvy práškových a granulovaných materiálov a nechajte ho prúdiť, aby sa materiály intenzívne premiešali a rozptýlili. Rýchlosť sušenia je vysoká.
(3) Sušička prúdením vzduchu
Táto metóda umožňuje dispergovať prášok v horúcom vzduchu s vysokou teplotou a transportovať materiál počas sušenia. Tento model má krátky čas sušenia a je vhodný na manipuláciu s materiálmi vo veľkých množstvách. Ak sa materiál pred vložením do sušičky použije mechanická metóda na odstránenie väčšiny vody pred vstupom do sušičky, je to ekonomickejšie.
(4) Rozprašovacia sušička
Vďaka tomu, že roztok alebo suspenzia sa pri rozprašovaní horúcim vzduchom pri vysokej teplote, kvapky padajú a okamžite sa sušia. Táto metóda sušenia má krátky čas a je vhodná na hromadnú výrobu, na farmaceutické účely, razenie a sušenie farbív.
(5) Rotačná valcová sušička
Práškové, blokové a kalové materiály sa privádzajú do kontaktu s horúcim vzduchom pomocou rotujúceho bubna. Táto metóda je vhodná pre hromadnú výrobu. Po vysušení sa bahno môže vypustiť ako granulovaný materiál a mnoho minerálov odolných voči vysokým teplotám sa používa na sušenie týmto spôsobom.
(6) blesková sušička
Materiál sa mieša vysokorýchlostnou rotujúcou miešacou lopatkou, takže sa rozptyľuje v rotačnom pohybe prúdu plynu a zároveň sa suší. Všeobecne sa používa na sušenie stredne objemných materiálov, najmä na sušenie pastovitých materiálov.
Ⅱ. Sušenie vedením
Sušenie vedením je veľmi prispôsobivé vlhkým časticiam a zariadenie na sušenie vedením má vysokú tepelnú účinnosť. Odparená vodná para sa odsáva vákuom alebo odvádza prúdením vzduchu, čo je hlavný nosič vlhkosti, a pre tepelne citlivé granulované materiály sa odporúča vákuová prevádzka. V zariadeniach na sušenie vedením sa na sušenie pastovitých materiálov používa lopatková sušička. V súčasnosti boli navrhnuté rotačné sušičky s vnútornými prietokovými trubicami, ako napríklad ponorná sušička s fluidným lôžkom na sušenie tepelne citlivých polymérov alebo tukových peliet, ktorá má len tretinu veľkosti bežnej sušičky s fluidným lôžkom.
Vákuové sušenie je proces sušenia pri nízkej teplote a nízkom tlaku, pri ktorom sa materiál zahrieva vo vákuu, čím sa vlhkosť rozptýli dovnútra, odparí dovnútra, sublimuje a odparí na povrchu. Jeho výhody spočívajú v nízkej teplote ohrevu, dobrom antioxidačnom účinku, rovnomernom obsahu vlhkosti produktu, vynikajúcej kvalite a aplikácii. Vákuové sušenie je drahé na prevádzku a odporúča sa iba vtedy, keď sa materiál musí sušiť pri nízkej teplote alebo nedostatku kyslíka, alebo keď sa jeho stav zhorší sušením pod vykurovacím médiom a vysokou teplotou. Pre určitú účinnosť odparovania sa používa prevádzka pri vysokej teplote, aby sa znížil prietok plynu a znížil objem zariadenia. Pre nízkoteplotné sušenie je možné ako zdroj tepla zvoliť vhodné nízkoteplotné odpadové teplo alebo solárny kolektor, ale objem sušičky je relatívne veľký.
Ⅲ. Kombinované sušenie
Použitie rôznych metód sušenia a kombinácií rôznych princípov sušenia môže prezentovať ich silné stránky a kompenzovať nedostatky sušiacich zariadení. Napríklad priame sušenie a nepriame sušenie využívajú nepriame sušenie na zabezpečenie väčšiny potrebného tepla na sušenie. Týmto spôsobom je možné zlepšiť rýchlosť sušenia a dosiahnuť priame aj nepriame sušenie s malým objemom a vysokou tepelnou účinnosťou sušiacich zariadení.
Čoraz viac sa používajú aj kombinované sušiace zariadenia, ako napríklad kombinácia rozprašovacej sušičky a vibračnej fluidnej sušičky, kombinácia hrabľovej sušičky a vibračnej fluidnej sušičky, rotačnej miešacej sušičky, kondukčnej miešacej sušičky, vzduchovej sušičky a fluidnej sušičky. Účelom tejto kombinácie je dosiahnuť nižšiu vlhkosť, napríklad s jednou rozprašovacou sušičkou je možné dosiahnuť obsah vlhkosti produktu 1 % – 3 %. Pri obsahu vlhkosti 0,3 % alebo menej je často potrebná teplota výfukových plynov 120 ℃ alebo viac, čo vedie k veľkým stratám tepelnej energie. Podobne, ak sú potrebné ďalšie požiadavky na vlhkosť, napríklad obsah vlhkosti menší ako 0,1 %, je potrebná teplota výfukových plynov nad 130 ℃. Aby sa ušetrila tepelná energia, pri návrhu rozprašovacej sušičky sa všeobecne používa teplota výfukových plynov 90 ℃, aby sa vlhkosť znížila na 2 %. Rekuperácia tepla generovaného horúcim vzduchom s teplotou 60 ℃ sa môže sériovo použiť na sušenie horizontálneho fluidného lôžka, pričom konečná vlhkosť môže dosiahnuť 0,1 % alebo menej a tepelná energia sa môže ušetriť až 20 %.
V niektorých prípadoch, keď sa produkt suší alebo spracováva, tepelná citlivosť produktu spôsobuje zmenu alebo zmenu jeho vlastností. V tomto prípade je samozrejme vhodné použiť kombináciu dvoch alebo viacerých rôznych typov sušiacich zariadení.
Ako si teda vybrať vhodné sušičky pre vaše materiály? Vitajte v komunikácii!
Čas uverejnenia: 25. apríla 2024
