Secador de platos al vacío: secado continuo por conducción para polvos y gránulos

Un secador de platos al vacío, en su forma PLG de SINOTHERMO, es un secador continuo por conducción formado por platos calefactados apilados dentro de una carcasa al vacío. El polvo o los gránulos sueltos entran por arriba, pasan de plato en plato y salen con un 3 a 8 por ciento de humedad, con una fuente de calor por debajo de 200 °C. Es una máquina continua, por lo que conviene a un solo producto con caudal estable. No es lo mismo que un secador de bandejas al vacío, que es una máquina estática por cargas.

Contexto rápido: dos máquinas, un nombre que confunde

Si busca «secador de platos al vacío» encontrará dos máquinas muy distintas descritas con las mismas palabras. Una es una máquina estática por cargas en la que las bandejas descansan sobre estantes calefactados, a menudo llamada secador de bandejas al vacío, secador de estantes al vacío o secador de armario al vacío. La otra es una máquina continua en la que el material se desplaza sobre una pila de platos calefactados, llamada secador vertical de platos o secador continuo de platos.

SINOTHERMO fabrica ambas y las mantiene separadas:

• La máquina continua es el secador vertical de platos al vacío (serie PLG). Este artículo la trata.
• La máquina estática es el secador de armario al vacío estático (series YZG y FZG). Se trata en secador de bandejas al vacío.

Si no está seguro de cuál necesita, la tabla de la sección siguiente lo decide.

Secador de platos o de bandejas: cómo elegir

Si su alimentación es una pasta húmeda que quiere convertir en polvo, ninguno de los dos es la primera opción. Un secador de rastrillo, de paletas o de discos al vacío suele encajar mejor.

Cómo funciona el secador vertical de platos al vacío PLG

1. 1.Alimentación. El polvo o los gránulos sueltos entran por la parte superior de la carcasa al vacío a través de un alimentador con cierre estanco al vacío.
2. 2.Extendido y calentamiento. El material cae sobre el primer plato calefactado. El producto se transporta sobre cada plato calefactado y baja al siguiente de la pila.
3. 3.Conducción. Cada plato se calienta desde el interior con vapor, agua caliente o aceite térmico. El calor se conduce a través del plato hasta la fina capa de producto.
4. 4.Evacuación. La carcasa se mantiene al vacío, de modo que la humedad o el disolvente se evaporan a baja temperatura. El vapor sale por un condensador y una bomba de vacío.
5. 5.Descarga. El producto seco sale por la parte inferior a través de una descarga estanca al vacío.

La pila vertical aloja una gran superficie de calefacción en poco espacio de suelo, algo importante en plantas con espacio limitado. Los datos de la página del producto que conviene recordar:

• Alimentación: polvo suelto, gránulos
• Salida: polvo o gránulos, 3 a 8 por ciento de humedad
• Temperatura de la fuente de calor: por debajo de 200 °C
• Funcionamiento: continuo

Por qué elegir un secador al vacío continuo

Caudal estable y humedad uniforme. Como cada partícula pasa más o menos el mismo tiempo sobre los platos, la humedad final es estable. Es difícil igualarlo en secadores por cargas, donde la última parte de una carga se comporta distinto de la primera.

Sin carga ni descarga por lotes. En una planta que fabrica un producto las 24 horas, bajan la mano de obra y los tiempos muertos.

Entorno sellado y pobre en oxígeno. Como todos los secadores al vacío, es adecuado para materiales inflamables, explosivos, húmedos de disolventes y fácilmente oxidables.

Huella compacta. Una pila vertical ocupa menos superficie de suelo que una máquina horizontal con la misma superficie de calefacción.

Cuándo un secador de platos es la opción equivocada

• Alimentaciones pegajosas o pastosas. El secador de platos está diseñado para sólidos sueltos. Una pasta se pega a los platos. Use un secador al vacío con agitación o un secador de tambor raspador al vacío.
• Muchos productos en lotes pequeños. Las máquinas continuas son más difíciles de limpiar entre productos. Las máquinas por cargas, como el secador rotativo de doble cono al vacío, se cambian de producto con más facilidad.
• Volúmenes muy pequeños. Una línea continua necesita alimentación estable. Por debajo de cierta escala, una máquina por cargas es más sencilla.

Aplicaciones típicas

La página del producto enumera estos usos para el secador de platos PLG:

• Polvos y gránulos químicos
• Polvos e intermedios farmacéuticos sensibles al calor
• Pigmentos y colorantes cuyo tono y características de partícula deben conservarse
• Polvos de resinas y polímeros
• Polvos y gránulos de origen biológico
• Aromas, fragancias y aditivos alimentarios
• Sales y gránulos inorgánicos
• Líneas de laboratorio y piloto para producción especializada de pequeño volumen

Las noticias de entrega de SINOTHERMO describen un secador continuo de platos PLG 1500 de 10 niveles instalado en una universidad de la provincia de Jiangxi para investigación sobre secado de pulpa de bambú, un ejemplo de uso de la máquina en proyectos piloto y de desarrollo.

Cómo se fijan el tiempo de residencia y el número de platos

En un secador por cargas se controla el tiempo de secado dejando el producto más tiempo. En un secador continuo de platos, el tiempo de secado depende de la geometría de la máquina y de la velocidad con que el material la recorre. Interactúan tres variables:

• Superficie de calefacción: más platos y de mayor diámetro dan más superficie y más capacidad de evaporación.
• Tiempo de residencia: una velocidad de transporte menor mantiene el producto más tiempo sobre los platos, lo que baja la humedad final pero también el caudal.
• Temperatura de la fuente de calor: una temperatura mayor aumenta la fuerza impulsora, hasta el límite que tolere su producto. La página del producto PLG indica una fuente de calor por debajo de 200 °C.

Por eso una tabla de catálogo de modelos de secadores de platos es menos útil que un ensayo de secado. Dos polvos con la misma humedad de alimentación pueden tener curvas de secado muy distintas, y la curva decide cuántos platos necesita.

Un ejemplo con números

Las cifras son ilustrativas, no datos de clientes.

Un productor químico quiere secar 200 kg/h de polvo cristalino desde un 12 por ciento de humedad hasta un 0,5 por ciento al vacío.

• Sólidos secos por hora: 200 x 0,88 = 176 kg
• Masa final con un 0,5 por ciento de humedad: 176 / 0,995 = unos 176,9 kg
• Agua que retirar: 200 - 176,9 = unos 23 kg/h

Es una carga de evaporación modesta. El reto no es la cantidad de agua sino la última fracción: retirar el último por ciento de humedad ligada a la superficie y entre cristales lleva tiempo a baja temperatura. Un ensayo mediría cuánto tiempo necesita el polvo sobre una superficie calefactada, a un vacío dado, para llegar al 0,5 por ciento, y ese tiempo de residencia fijaría la superficie de los platos. También es un buen caso para una máquina continua, porque el caudal es estable y la carga de evaporación suave.

El sistema de vacío importa tanto como los platos

Un secador de platos al vacío necesita cierres estancos al vacío en la alimentación y la descarga, porque el material entra y sale de forma continua mientras la carcasa se mantiene al vacío. Normalmente se resuelve con válvulas rotativas o tolvas esclusa. Esto impone dos límites prácticos:

• La alimentación debe fluir de forma fiable. Los polvos que forman puentes, apelmazan o avanzan a saltos perturban el cierre al vacío y el caudal.
• La bomba de vacío debe manejar el caudal de fuga de los cierres además del vapor evaporado. Trate la bomba y el condensador con el proveedor junto con el secador.

Si el producto lleva un disolvente, un condensador antes de la bomba recoge el disolvente y la protege. En productos acuosos, un condensador igualmente ayuda porque reduce la carga de vapor en la bomba.

Cómo se compara el secador de platos con otras opciones continuas

El secador de platos es el único de esta lista que combina funcionamiento continuo con conducción al vacío para sólidos sueltos. Si su producto tolera el aire caliente, un secador por convección suele ser más sencillo y barato. Si no, el secador de platos o una máquina al vacío por cargas es la mejor vía. Para la elección más amplia de tecnología, consulte cómo elegir un secador industrial.

Lista de verificación de especificaciones

Al pedir una cotización, incluya:

• Material, tamaño de partícula y densidad aparente
• Humedad de alimentación y humedad objetivo o disolvente residual
• Caudal (kg/h de alimentación húmeda)
• Temperatura máxima admisible del producto
• Fuente de calor disponible
• Tipo de disolvente, si lo hay, y si se necesita recuperación
• Requisitos de limpieza e higiene

El número de platos, su diámetro y el tiempo de residencia se fijan a partir del caudal y de la curva de secado de su material, por lo que el modelo se selecciona después del ensayo, no de una tabla de catálogo.

Errores comunes que conviene evitar

1. 1.Confundir el secador de platos con el de bandejas. Son máquinas distintas, con alimentaciones y modos de funcionamiento diferentes.
2. 2.Usarlo para pastas. El secador de platos necesita sólidos que fluyan.
3. 3.No conocer la curva de secado. El tiempo de residencia lo fija el material, así que ensaye antes de dimensionar.
4. 4.Olvidar la alimentación y la descarga estancas al vacío. Los cierres forman parte de la máquina y limitan lo que puede contener la alimentación.
5. 5.Elegir funcionamiento continuo cuando el volumen no lo justifica.

Ensaye antes de especificar

SINOTHERMO realiza pruebas piloto de pago para que pueda confirmar el tiempo de secado y el comportamiento del polvo antes de elegir una máquina. Solicite una prueba piloto: los resultados son suyos y puede usarlos con cualquier proveedor. Para la decisión más amplia entre las nueve máquinas de vacío y conducción, consulte equipos de secado al vacío: cómo elegir según el material, y para los principios consulte tecnología de secado al vacío.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un secador de platos al vacío?

Un secador continuo por conducción con platos calefactados apilados dentro de una carcasa al vacío. El polvo o los gránulos pasan de plato en plato y se secan a baja temperatura.

¿Es un secador de platos al vacío lo mismo que un secador de bandejas al vacío?

No. Un secador de platos es continuo y mueve sólidos sueltos sobre platos. Un secador de bandejas es una máquina estática por cargas en la que el material descansa sobre bandejas. El PLG de SINOTHERMO es el secador de platos. Las series YZG y FZG son secadores de bandejas.

¿Qué humedad puede alcanzar un secador de platos al vacío?

La página del producto PLG indica un 3 a 8 por ciento de humedad final.

¿Qué temperatura de fuente de calor usa?

Por debajo de 200 °C.

¿Puede secar pastas o lodos?

No. Está diseñado para polvo y gránulos sueltos. Las pastas y los lodos deben secarse en un secador de rastrillo, de paletas, de discos o de tambor raspador.

¿Puede un secador de platos recuperar disolvente?

Sí. El vapor pasa por un condensador al vacío, de modo que el disolvente puede recogerse.

¿Cómo elijo entre un secador de platos y un secador de doble cono al vacío?

Use el secador de platos para un solo producto con caudal estable. Use el secador de doble cono para el trabajo por cargas, varios productos y limpieza fácil.