خشککن دیسکی افقی خلاء یک مخزن دربسته با ژاکت گرمایشی است که شفتی از دیسکهای توخالی دارد و سیال گرمایشی را حمل میکند. دیسک‌ها سطح گرمایشی بسیار بیشتری از ژاکت به‌تنهایی اضافه میکنند، به‌طوری که مایعات، دوغابها، خمیرها و ماشها نسبت به بسیاری از خشک‌کن‌های چنگکی یا پاروئی سریع‌تر و در دمای پایینتر به پودر خشک می‌شوند. سری ZYG ساینوترمو از ۵۰۰ تا ۷۰۰۰ لیتر حجم کل، با منبع گرمایی بین ۵۰ تا ۲۰۰ درجه سانتی‌گراد و رطوبت نهایی ۳ تا ۱۰ درصد را پوشش میدهد.
زمینه کوتاه: جایگاه خشککن دیسکی کجاست
خشک‌کن‌های رسانشی خلاء اسب‌های کاری خشککردن مواد شیمیایی ظریف، واسطههای دارویی، رنگدانهها و مواد خاص‌اند. در این خانواده، انتخاب معمولاً به این بستگی دارد که همزن چقدر سطح گرمایشی اضافه میکند و تا چه حد از چسبیدن محصول جلوگیری میکند. خشککن چنگکی ساده‌ترین همزن و کمترین سطح اضافه را دارد. خشککن پاروئی پاروهای توخالی گوهای اضافه میکند. خشککن دیسکی دسته‌ای از دیسکهای توخالی را روی شفت چرخان اضافه میکند که برای بسیاری از مواد بیشترین سطح گرمایشی را به ازای هر لیتر مخزن میدهد.
اگر هنوز هر نه ماشین خلاء و رسانشی را مقایسه می‌کنید، ابتدا تجهیزات خشککردن خلاء: چگونه بر اساس ماده انتخاب کنیم را بخوانید. این مقاله به یکی از آنها می‌پردازد.
خشککن دیسکی افقی خلاء چگونه کار میکند
- 1.بارگیری. ماده مرطوب به مخزن استوانه‌ای افقی پمپ یا بارگیری میشود. سپس مخزن بسته میشود.
- 2.تخلیه هوا. یک پمپ خلاء (با کندانسور پیش از آن) فشار داخل مخزن را کاهش میدهد. فشار پایینتر نقطه جوش مایع درون محصول را پایین می‌آورد، بنابراین آب یا حلال میتواند در دمایی بسیار پایینتر تبخیر شود.
- 3.گرمایش. بخار، آب گرم یا روغن حرارتی از ژاکت، دیسکهای توخالی و شفت توخالی عبور میکند. گرما از همه این سطوح مستقیماً به محصول هدایت میشود.
- 4.همزدن. شفت به‌آرامی می‌چرخد، در سری استاندارد ZYG بین ۶ تا ۳۰ دور در دقیقه. دیسک‌ها بار را بالا می‌آورند و برمی‌گردانند، سطح تماس را تازه میکنند و به‌آرامی خرد میکنند تا کلوخه‌ها سفت نشوند.
- 5.تقطیر. بخار مخزن را ترک میکند، از کندانسور عبور میکند و به‌صورت مایع جمع میشود. اگر مایع حلال باشد، قابل بازیابی است.
- 6.تخلیه. وقتی محصول به رطوبت هدف می‌رسد، به‌صورت پودر روان با رطوبت ۳ تا ۱۰ درصد تخلیه میشود.
چون جریان هوای گرم وجود ندارد، تلفات محصول به‌سمت خروجی بسیار کم است و محیط دربسته با اکسیژن کم، ماشین را برای مواد اشتعال‌پذیر، انفجاری، مرطوب با حلال آلی و آسان‌اکسید‌شونده مناسب میکند.
چرا دیسک‌ها اهمیت دارند
در مخزن ژاکت‌دار، گرما فقط از دیواره وارد میشود. هرچه مخزن بزرگ‌تر شود، حجم سریع‌تر از مساحت دیواره رشد میکند، بنابراین بارهای بزرگ کندتر خشک می‌شوند. دیسکهای توخالی با قراردادن سطح گرمشده درون بار این مشکل را حل میکنند. مدل ZYG-7.0 ساینوترمو ۱۹٫۲ متر مربع سطح اصلی انتقال حرارت و ۵٫۷۷ متر مربع دیگر روی شفت گرمشده دارد. مدل ZYG-0.5 دارای ۳٫۲ و ۰٫۹ متر مربع است.
سطح گرمایشی بیشتر یعنی نرخ تبخیر بالاتر برای همان بار. صفحه محصول شدت خشککردن معمول ۱۵ تا ۲۰ کیلوگرم آب به ازای هر متر مربع در ساعت را ذکر میکند. آن را محدوده‌ای برای مواد مناسب بدانید، نه تضمین. نرخ‌های واقعی به محصول، ویسکوزیته آن هنگام خشک‌شدن و میزان خلاءای که پمپ میتواند حفظ کند بستگی دارند.
خشککن دیسکی در برابر چنگکی و پاروئی
| ویژگی | چنگکی خلاء | پاروئی خلاء | دیسکی افقی خلاء |
|---|---|---|---|
| سطح گرمایشی فراتر از ژاکت | محدود | پاروهای توخالی گوهای | دیسکهای توخالی روی شفت گرمشده |
| منبع گرمای معمول | 50–200 °C | 50–200 °C | 50–200 °C |
| رطوبت نهایی معمول | 3–10% | 3–10% | 3–10% |
| مناسب‌ترین برای | محصولات غیرچسبنده، کار ساده‌تر | محصولات چسبنده و کلوخه‌ساز که به خودتمیزشوندگی نیاز دارند | خمیرها و ماش‌هایی که سطح گرمایشی به ازای هر لیتر در آنها مهم است |
| سری | ZPG، ۳۰۰ تا ۶۰۰۰ لیتر حجم کاری | KJG, 3–110 m² | ZYG، ۳۰۰ تا ۴۲۰۰ لیتر حجم کاری |
برای مقایسه تفصیلی چنگکی و پاروئی، خشککن چنگکی خلاء در برابر پاروئی خلاء و انتخاب خشککن پاروئی را بخوانید. خلاصه آنکه اگر محصول شما در ماشین چنگکی کند خشک میشود، یا برای بار تبخیر بزرگ مخزنی جمعوجور می‌خواهید، خشککن دیسکی ارزش آزمایش دارد.
اندازه‌گذاری سری ZYG
| مدل | حجم کل (لیتر) | حجم کاری (لیتر) | سطح اصلی انتقال حرارت (متر مربع) | موتور (کیلووات) |
|---|---|---|---|---|
| ZYG-0.5 | 500 | 300 | 3.2 | 3–5.5 |
| ZYG-1.0 | 1,000 | 600 | 5.1 | 5.5–7.5 |
| ZYG-2.0 | 2,000 | 1,200 | 8.7 | 7.5–15 |
| ZYG-3.0 | 3,000 | 1,800 | 10.6 | 11–18.5 |
| ZYG-5.0 | 5,000 | 3,000 | 14.3 | 22–37 |
| ZYG-7.0 | 7,000 | 4,200 | 19.2 | 37–55 |
اندازه‌های دیگر سری ZYG-0.75، 1.5، 4.0 و 6.0 هستند. مقادیر طراحی استاندارد عبارت‌اند از فشار ژاکت ۰٫۸ مگاپاسکال، گستره فشار مخزن از ۰٫۱- تا ۰٫۱۵ مگاپاسکال و تراز صدای ۶۵ دسی‌بل (A) یا کمتر. هر مقدار خارج از این‌ها هنگام سفارش مشخص میشود.
جدول کامل را در صفحه محصول خشککن دیسکی افقی خلاء ببینید.
چگونه اندازه‌گذاری کنیم: آبی را که باید در هر بار تبخیر شود محاسبه کنید (رطوبت اولیه منهای نهایی، ضرب در جرم خشک)، حجم کاری متناسب با بار انتخاب کنید و سپس بررسی کنید که سطح گرمایشی بتواند تبخیر را در زمانی قابل‌قبول انجام دهد. آزمایش پایلوت نرخ واقعی خشک‌شدن را میدهد.
کاربردهای معمول
خشککن دیسکی هرجا که محصولی مرطوب، حساس به گرما یا حاوی حلال باید به پودر تبدیل شود استفاده میشود:
- مواد شیمیایی ظریف و واسطه‌ها: کیک‌های فیلتر و خمیرهای حاصل از سنتز.
- رنگدانهها و رنگ‌ها: خمیرهایی که باید فام و کیفیت ذرات در آنها حفظ شود.
- واسطههای دارویی: خشککردن دربسته در دمای پایین همراه با بازیابی حلال.
- رزینها و پودرهای پلیمری: مواد حساس به گرما که نباید پخت یا تخریب شوند.
- افزودنی‌های غذایی، طعم‌دهنده‌ها و عصاره‌ها: مواد حساس به عطر که دمای پایین می‌خواهند.
چه چیزی ممکن است خراب شود و چگونه از آن پرهیز کنیم
کلوخه‌شدن روی دیواره‌ها. برخی خمیرها پیش از آنکه کاملاً خشک شوند لایه‌ای سخت می‌سازند. سرعت همزن را در محدوده‌ای نگه دارید که محصول در حرکت بماند و برای یافتن مرحله بحرانی یک اجرای پایلوت را در نظر بگیرید.
آگلومراسیون. ماده مرطوب میتواند گلوله‌هایی بسازد که بیرونشان خشک است اما درونشان نه. خردکردن ملایم دیسک‌ها کمک میکند، اما محصولات بسیار چسبنده ممکن است ماشین دیگری مثل خشککن پاروئی خلاء لازم داشته باشند.
خلاء محدودشده توسط پمپ. خشککن پایینتر از نقطه جوشی که سامانه خلاء میتواند تأمین کند خشک نمی‌کند. پمپ و کندانسور را بر اساس بار تبخیر اندازه‌گذاری کنید، نه بر اساس مخزن.
تمیزکاری بین محصولات. دیسک‌ها سطح اضافه میکنند که برای خشککردن عالی اما برای تمیزکردن دشوارتر است. اگر محصولات متعددی اجرا می‌کنید، دسترسی برای تمیزکاری را از ابتدا با تأمین‌کننده در میان بگذارید.
اشتباهات رایجی که باید از آنها پرهیز کرد
- 1.انتخاب بر اساس حجم کل. حجم کاری در سری ZYG حدود ۶۰ درصد حجم کل است.
- 2.انتخاب خشککن دیسکی برای پودر روان. اگر خوراک از قبل پودر سست است، معمولاً خشککن دوار خلاء دومخروطی یا خشککن مخروطی نواری مناسب‌تر است.
- 3.استفاده از شدت خشککردن ماشین دیگر. محدوده ۱۵ تا ۲۰ کیلوگرم بر متر مربع در ساعت فقط به این ماشین و این رده مواد تعلق دارد.
- 4.حذف کندانسور و پمپ از پیشنهاد قیمت.
- 5.صرف‌نظر از آزمایش پایلوت برای محصول چسبنده یا کف‌کننده.
یک چرخه بار در عمل
یک بار معمول در خشککن دیسکی خلاء از چهار مرحله می‌گذرد و دانستن آنها به خواندن داده‌های آزمایش کمک میکند.
- 1.گرم‌شدن. ژاکت، دیسک‌ها و شفت محصول را به دمای تبخیر می‌رسانند. خلاء هم‌زمان ایجاد میشود. این مرحله انرژی مصرف میکند اما آب کمی را حذف میکند.
- 2.خشک‌شدن با نرخ ثابت. تا وقتی محصول هنوز مرطوب است و انتقال حرارت در بهترین حالت است، آب آزاد سریع تبخیر میشود. بیشتر آب در این مرحله خارج میشود. همزن محصول را در حرکت نگه می‌دارد، بنابراین هیچ بخشی از بار روی دیواره نمی‌ماند و نمی‌سوزد.
- 3.خشک‌شدن با نرخ کاهنده. با تمام‌شدن رطوبت سطحی، نرخ کم میشود چون رطوبت باید از درون ذرات پخش شود. اینجاست که چند درصد آخر رطوبت سهم نامتناسبی از زمان بار می‌گیرد.
- 4.پایان‌دادن و تخلیه. محصول به رطوبت هدف می‌رسد، خلاء با هوا یا نیتروژن شکسته میشود و پودر تخلیه می‌گردد.
چون مرحله نرخ کاهنده اغلب زمان چرخه را تعیین میکند، هدف رطوبت نهایی مهم است. تعیین ۳ درصد بهجای ۸ درصد میتواند بار را به‌طور محسوسی طولانی کند؛ پس هدف را بر اساس نیاز فرایند پایین‌دستی تعیین کنید، نه از روی عادت.
یک مثال اندازه‌گذاری با اعداد
اعداد زیر نمونه‌ای توضیحی‌اند و داده مشتری نیستند.
تولیدکننده‌ای در هر بار ۶۰۰ کیلوگرم خمیر مرطوب با رطوبت ۵۵ درصد دارد و پودری با رطوبت ۵ درصد می‌خواهد.
- جامد خشک: ۶۰۰ × ۰٫۴۵ = ۲۷۰ کیلوگرم
- جرم نهایی در رطوبت ۵ درصد: ۲۷۰ / ۰٫۹۵ = حدود ۲۸۴ کیلوگرم
- آب برای تبخیر: ۶۰۰ − ۲۸۴ = حدود ۳۱۶ کیلوگرم
اگر نرخ خشککردن به‌طور متوسط ۱۵ کیلوگرم آب بر متر مربع در ساعت باشد (حد پایین محدوده صفحه محصول)، ماشینی با ۸٫۷ متر مربع سطح اصلی گرمایشی حدود ۳۱۶ / (۱۵ × ۸٫۷) = ۲٫۴ ساعت زمان تبخیر لازم دارد، به‌علاوه گرم‌شدن و تخلیه. در این مثال یک ZYG-2.0 (۱۲۰۰ لیتر حجم کاری، ۸٫۷ متر مربع) بار را به‌راحتی در خود جای میدهد. پروژه واقعی باید نرخ خشک‌شدن را با آزمایش تأیید کند، زیرا رفتار خمیر، کف‌کردن و کلوخه‌سازی می‌توانند نرخ را بسیار بالاتر یا پایینتر از این عدد ببرند.
مواد ساخت و گزینه‌هایی که باید درباره‌شان گفتگو کرد
قطعات در تماس با محصول معمولاً از فولاد زنگ‌نزن‌اند و انتخاب گرید، پرداخت سطح و آب‌بندها به محصول بستگی دارد. هنگام گفتگو درباره پیشنهاد قیمت، این موارد را زود مطرح کنید:
- ماده قطعات در تماس با محصول: مقاومت در برابر خوردگی اگر خوراک حاوی اسید، کلرید یا حلال باشد.
- نوع آب‌بند شفت: آب‌بند خلاء قابل‌اعتماد حیاتی است، به‌ویژه با حلال‌ها.
- سیال گرمایشی: بخار، آب گرم یا روغن حرارتی و دما و فشار آن در سایت شما.
- کندانسور و پمپ خلاء: اندازه‌گذاری‌شده برای بار تبخیر و حلال.
- حفاظت در برابر انفجار: اگر حلال‌های اشتعال‌پذیر وجود دارند، ناحیه و روش بی‌اثرسازی را مشخص کنید.
- دسترسی برای تمیزکاری: دریچه‌های ورود، توپ‌های پاشش یا تمهیدات دیگر برای تعویض محصول.
پیش از خرید آزمایش کنید
ساینوترمو یک آزمایشگاه پولی آزمایش‌های پایلوت دارد که خشک‌کن‌های رسانشی خلاء را روی ماده شما می‌توان در آن آزمایش کرد. میتوانید درخواست آزمایش پایلوت بدهید تا زمان خشک‌شدن، رطوبت نهایی، کیفیت پودر و مشاهدات درباره چسبیدن یا کف‌کردن را بگیرید. داده‌های آزمایش از آن شماست، هر تأمین‌کننده‌ای که انتخاب کنید.
مطالعه مرتبط
- راهنمای خشککن صنعتی خلاء
- فناوری خشککردن رسانشی
- خشککن چنگکی خلاء در برابر پاروئی خلاء
- راهنمای خشک‌کن‌های پاروئی و دیسکی
پرسش‌های متداول
خشککن دیسکی افقی خلاء برای چه استفاده میشود؟
مایعات، دوغابها، خمیرها و ماشها را زیر خلاء به پودر خشک میکند. برای واسطههای شیمیایی، رنگدانهها، رزینها و محصولات حساس به گرما که دمای پایین و مخزن دربسته در آنها مهم است به کار میرود.
خشککن دیسکی خلاء با خشککن پاروئی خلاء چه تفاوتی دارد؟
هر دو از طریق همزنهای توخالی سطح گرمایشی اضافه میکنند. خشککن پاروئی از پاروهای توخالی گوهای با اثر خودتمیزشوندگی استفاده میکند که به محصولات چسبنده کمک میکند. خشککن دیسکی از دیسکهای توخالی روی شفت گرمشده استفاده میکند که سطح گرمایشی بزرگی در مخزنی جمعوجور میدهد.
خشککن دیسکی خلاء به چه رطوبت نهایی میتواند برسد؟
محدوده استاندارد ۳ تا ۱۰ درصد رطوبت است. مقادیر پایینتر به محصول، زمان خشککردن و سطح خلاء بستگی دارند.
خشککن دیسکی از چه منبع گرمایی استفاده میکند؟
بخار، آب گرم یا روغن حرارتی، با دمای منبع گرما از ۵۰ تا ۲۰۰ درجه سانتی‌گراد.
آیا خشککن دیسکی خلاء میتواند حلال را بازیابی کند؟
بله. بخار از کندانسور عبور میکند، بنابراین حلال بهجای رهاشدن قابل جمعآوری است.
اندازه ZYG مناسب را چگونه انتخاب کنم؟
از حجم کاری بار و آب موردنیاز برای حذف شروع کنید، سپس بررسی کنید که سطح گرمایشی کافی است. آزمایش پایلوت نرخ واقعی خشک‌شدن را میدهد.
آیا ساینوترمو پیش از خرید آزمایش ارائه میدهد؟
بله. آزمایش پایلوت خدمتی پولی است. میتوانید از طریق صفحه تماس آن را درخواست کنید.
Mark Gu
Passionate about enhancing customer experiences and streamlining operations, Mark focuses on building strong relationships, fostering innovation, and leading teams to achieve exceptional service and efficiency.
ایمیل: mark.gu@sinothermo.com
تلفن: +86 18021972660
