Конвективная сушка (Сушилки с непосредственным нагревом собственной топкой)
Немного конвективной сушки происходит почти во всех сушилках. Настоящие конвективные сушилки, однако, используют циркулирующий горячий воздух или другие газы, как основной источник тепла. Каждое средство циркуляции воздуха или газа механическим путем имеет свои преимущества.
Вращающиеся сушилки. Эти цилиндрические барабаны каскадируют материал, который необходимо осушить через воздушный поток (Рисунок 4). Сушилки нагреваются прямо или косвенно, а циркуляция воздуха параллельно или противоточно. Изменение является сушилкой с вращающейся экранирующей решёткой, которая вводит воздух под пластинками, чтобы обеспечить тесный контакт.
Камерные и кер. камерные сушилки. Они сушилки периодического действия имеют радиус действия от нагревающегося перекрытия (только с помощью естественной конвекции и обычно слабой и неоднородной сушкой) до автономных устройств с принудительной циркуляцией воздуха и правильно спроектированными перегородками. Несколько систем могут быть удалены для осушки тонких или гигроскопических материалов при низких температурах. Материал обычно растягивается в лотках для увеличения открытой поверхности. Рисунок 5 показывает сушилку, которая может высушить продукцию, насыщенную водой.
Рис. 3 Сушилки токами высокой частоты стержневого типа
Перевод надписей на рисунке:
RF field – Высокочастотное поле
Web –Mатериал
Electrodes – Электроды
Variable air gap – Изменяющийся воздушный промежуток
Configuration 1 – Конфигурация 1
To RF generator – К высокочастотному генератору
Configuration 2 – Конфигурация 2
Рис. Поперечное сечение и продольное сечение ротационной машины
Перевод надписей на рисунке:
Section through dryer near feed end – Разрез через сушилку возле загрузочного конца
Hot-air chambers – Камеры горячего воздуха
Exhaust duct – Выхлопная труба
Section near discharge end – Разрез возле стороны выпуска
Wet material from bin – Влажный материал из резервуара-накопителя
Hot-air inlet – Ввод нагретого воздуха
Dry material discharge – Выпуск сухого материала
Dry material – Сухой материал
Moist material – Сырой материал
Wet material – Влажный материал
Данный документ лицензирован для использования на вашем компьютере. Копирование и распространение другим лицам запрещено. Дата получения лицензии: 6/1/2011
Промышленная сушка 30.5
Рис. 5 Кер. камерная сушилка, показывающая валы с циркуляцией воздуха
Перевод надписей на рисунке:
Exhaust – Выхлопная труба
Baffle – Перегородка
Blower – Воздуходувка
Heating surface – Нагреваемая поверхность
Makeup air - Кондиционированный воздух
При проектировании сушилок для обработки продуктов насыщенных растворителями, индивидуальные особенности должны быть включены для предотвращения образования взрывоопасных газов. Безопасная эксплуатация требует 100% выпуск воздуха, циркулирующего во время начального периода сушки или в любую часть цикла сушки, когда растворитель испаряется при высокой скорости. В конце цикла продувки, воздух рециркулируется и тепло постепенно применяется. Чтобы предотвратить взрывы, лабораторные сушилки могут быть использованы для определения количества циркулируемого воздуха, длины цикла и скорости применения тепла для каждого продукта. В цикле сушки, иссушённый воздух, который является дорогостоящим, должен быть рециркулирован, как можно скорее. Воздух не должен быть рециркулирован, когда перекрёстное загрязнение продуктов запрещено.
Сушилки должны иметь специальные функции безопасности в случае, если любая часть цикла сушки не удастся. Ниже приведены некоторые из функций проектирования с учётом требований безопасности, описанные в разделе Промышленные печи и сушилки (Анализ характера и последствий отказов (АХПО) 1990):
Каждая камера должна иметь отдельный подающий и вытяжной вентиляторы и стеновую панель с аварийными окнами.
Окружная скорость концевой части лопасти вытяжного вентилятора должна быть 25 м/с для наклонённых вперёд лопастей, 35 м/с для лопастей с радиальным наконечником, и 38 м/с для наклонённых назад лопастей. Эти скорости производят высокое статическое давление на вентиляторе, обеспечивая постоянные выхлопные объемы при условиях, таких как отрицательное давление в здании или нисходящие потоки в выхлопных трубах.
Переключатели недостатка потока воздуха как в приточных, так и в выхлопных трубах должны выключать вентиляторы и нагревательные элементы и должен звучать сигнал тревоги.
Регулятор предела высокой температуры в приточном воздуховоде должен отключить нагрев нагревательного элемента и должен звучать сигнал тревоги.
Электрическая блокировка на дверце сушилки должна прерывать цикл сушки, если дверь открыта за пределами заданного значения, как, например, достаточно широко для того, чтобы человек мог войти для осмотра продукции.
Туннельные сушилки. Туннельные сушилки являются измененными кер. камерными сушилками, которые работают непрерывно или полунепрерывно. Вентиляторы циркулируют нагретый воздух или газ сгорания циркулируются вентилятором. Материал обрабатываться на лотках или кладется на валы и проходит через сушилку периодически или непрерывно. Поток воздуха может быть параллельным, противоточным, или комбинацией, полученной центральным выхлопом (Рисунок 6). Воздух может также протекать через поверхность лотка, вертикально через подстилающий слой, или в любой комбинации направлений. Посредством повторного нагрева или рециркуляции воздуха в сушилке, высокая асыщенность достигается, прежде чем воздух выпущен, тем самым уменьшая потери физической теплоты.
Следующие проблемы с туннельными сушилками были испытаны и должны быть рассмотрены в будущих проектах:
Рис. 6 Взрывобезопасная сушилка для мотков пряжи на тележках, показывающая циркуляцию воздуха и меры обеспечения безопасности
Перевод надписей на рисунке:
Exhaust air – Выходящий воздух
Recirc. air – Рециркулирующий воздух
Auto dampers – Автоматические гасители
Makeup air (dehumidified if required) – Кондиционированный воздух (осушенный при необходимости)
Air safety switch – Переключатель безопасности воздушного движения
Filters – Фильтры
Truck – Вал
Wheel guide – Дисковая проводка
Рис. 7 Сечение продуваемой сушилки непрерывного действия
Перевод надписей на рисунке:
Fin-drum feed – Ребристый барабанный питатель
Dryer – Сушилка
Fan – Вентилятор
Операторы могут перегружать товарные лотки, чтобы увеличить выпуск продукции, но это может перенапрягать систему и увеличить время сушки.
Иногда воздух из сушильного туннеля сбрасывается в область производства, повышая влажность. Воздух из сушильного туннеля должны быть выпущен в выход сушильной системы или на открытый воздух.
Перегруженные товарные лотки добавляют падение давления, что уменьшает поток через сушилку. Панель управления должна указывать утвержденный поток через туннель. Высокий и низкий поток и высокие уровни влажности должны вызывать сигнал тревоги.
Время цикла может быть уменьшено путем разработки сушилок для перекрёстного потока, вместо потока от начала до конца.
Разновидность туннельной сушилки является точная сушилка непрерывного действия, которая имеет один или несколько сетчатых лент, которые перемещают продукта через нее, как показано на Рисунке 7. Возможны многие комбинации температуры, влажности, направления воздуха и скорости. Утечки горячего воздуха на входе и выходе могут быть сведено к минимуму с помощью перегородок или наклонных концов, с материалом, входящем и выходящем со дна.
Высокоскоростные сушилки. Высокоскоростные вытяжки или сушилки были использованы в дополнение к конвенциальным барабанным сушилкам для сушки бумаги. При использовании с конвенциальными барабанными сушилками, сушка, нестабильность материала и недостаток процесса управляют результатом. Там, где внутреннее распространение не является контролирующим фактором в скорости сушки, приложения, такие как тонкие проницаемые материалы предполагают больше перспективы.
Данный документ лицензирован для использования на вашем компьютере. Копирование и распространение другим лицам запрещено. Дата получения лицензии: 6/1/2011
Справочник ASHRAE 2011 - Система обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха (SI)
30.6
Рис. 8 Распылительная сушилка вращающаяся распылением давления
Перевод надписей на рисунке:
High-pressure milk. preconcentrated – Предконцентрированное молоко, находящееся под высоким давлением
Air filters – Воздушные фильтры
Air – Воздух
Fan – Вентилятор
Heating coils – Нагревательные элементы
Spray nozzles; in practice there are a number of these, each in the center of an air chamber – Распылительные сопла; в практической работе существует много таких, каждое в центре воздушной камеры
Cloth bag filters – Мешочные фильтры
Milk – Молоко
Milk dries in this zone, falls out as powder – Молоко высыхает в этой зоне, выходит в виде порошка
Hopper – Накопитель
Powder milk removed here – Сухое молоко убирается здесь
Exhaust – Выхлоп
Распылительные сушилки. Распылительные сушилки использовались в производстве сухого молока, кофе, мыла и моющих средств. Поскольку высушенный продукт (в виде небольших гранул) является однородным, а время сушки коротким (от 5 до 15 с), то этот метод сушки становится все более важным. Когда жидкость или суспензия сушатся, распылительная сушилка имеет высокие темпы производства.
Распылительная сушка предполагает распыление жидкой подкормки в осушителе горячего газа. Разбрызгивание может образовываться с помощью пневмораспылителя, высоконапорного сопла или вращающегося диска. Температуры входящего газа находятся в диапазоне от 93 до 760 ° C, с высокими температурами, требующими специальные конструкционные материалы. Из-за того, что тепловая эффективность возрастает с температурой входящего газа, высокие входящие температуры желательны. Даже термочувствительные продукты можно сушить при более высоких температурах из-за короткого времени сушки. Горячий поток газа может быть либо параллельным или противоточным к падающим каплям. Осушенные частицы оседают под действием силы тяжести. Мелкозернистый материал в выходящем воздухе собирается в циклонные сепараторы и мешочные фильтры. На Рисунке 8 показана типичная система распылительной сушки.
Физические свойства сухого продукта (такие как, размер частицы, объёмная плотность и запыленность) зависят от характеристик распыления и температуры и направления потока сушильного газа. Конечное содержание влажности продукта контролируется влажностью и температурой потока отходящих газов.
В настоящее время, требуются эксплуатационные данные экспериментальной установки и полномасштабного производства для целей проектирования. Проектирование сушильной камеры определяется характеристиками распылительного сопла и скоростью тепло и массообмена. Существуют эмпирические выражения, которые имеют приближённое среднее значение диаметра частицы, времени высыхания, объема камеры и впускной и выходящей температур газа.