진공 수평형 디스크 건조기는 가열 매체를 흘려 보내는 중공 디스크 축을 갖춘, 재킷 가열식 밀폐 용기입니다. 디스크가 재킷만으로는 얻을 수 없는 훨씬 큰 가열 면적을 더해 주기 때문에, 액체, 슬러리, 페이스트, 매시는 많은 레이크식이나 패들식 건조기보다 더 빠르고 더 낮은 온도에서 분말로 건조됩니다. SINOTHERMO의 ZYG 시리즈는 총 용적 500~7,000 L, 열원 온도 50~200 °C, 최종 수분 3~10퍼센트를 다룹니다.
간단한 배경: 디스크 건조기의 위치
진공 전도 건조기는 정밀 화학물질, 의약 중간체, 안료, 특수 소재 건조의 주력 장비입니다. 이 계열에서의 선택은 보통 교반기가 가열 면적을 얼마나 더해 주는지, 그리고 제품이 달라붙는 것을 얼마나 잘 막는지로 정해집니다. 레이크 건조기는 교반기가 가장 단순하고 추가 면적이 가장 적습니다. 패들 건조기는 쐐기 모양의 중공 패들을 더합니다. 디스크 건조기는 회전축 위에 중공 디스크 묶음을 더하며, 많은 소재에서 용기 1리터당 가열 면적이 가장 큽니다.
진공 및 전도식 장비 아홉 가지를 아직 비교하고 계시다면 먼저 진공 건조 장비: 소재별 선택 방법을 읽어 보세요. 이 글은 그중 하나를 깊이 다룹니다.
진공 수평형 디스크 건조기의 작동 원리
- 1.투입. 젖은 소재를 수평 원통형 용기에 펌핑하거나 적재합니다. 그런 다음 용기를 밀폐합니다.
- 2.진공 형성. 진공 펌프(앞단에 응축기 포함)가 용기 내 압력을 낮춥니다. 압력이 낮아지면 제품 속 액체의 끓는점이 내려가므로, 물이나 용제가 훨씬 낮은 온도에서 증발할 수 있습니다.
- 3.가열. 증기, 온수 또는 열매체유가 재킷, 중공 디스크, 중공 축을 통해 흐릅니다. 열은 이 모든 면에서 제품으로 직접 전도됩니다.
- 4.교반. 축은 표준 ZYG 범위에서 분당 6~30회로 천천히 회전합니다. 디스크가 배치를 들어 올려 뒤집고, 접촉면을 갱신하며, 덩어리가 굳지 않도록 가볍게 분쇄합니다.
- 5.응축. 증기는 용기를 떠나 응축기를 통과하여 액체로 포집됩니다. 액체가 용제라면 회수할 수 있습니다.
- 6.배출. 제품이 목표 수분에 도달하면 수분 3~10퍼센트의 흐름성 좋은 분말로 배출됩니다.
열풍 흐름이 없으므로 배기로 인한 제품 손실이 매우 적고, 밀폐된 저산소 환경 덕분에 인화성, 폭발성, 유기 용제에 젖은, 쉽게 산화되는 소재에도 적합합니다.
디스크가 중요한 이유
재킷 용기에서는 열이 벽을 통해서만 들어옵니다. 용기가 커질수록 용적은 벽 면적보다 빠르게 늘어나므로 큰 배치는 더 느리게 건조됩니다. 중공 디스크는 가열되는 면을 배치 안쪽에 두어 이를 해결합니다. SINOTHERMO의 ZYG-7.0은 주 전열 면적 19.2 m²에 더해 가열 축에 5.77 m²를 추가로 제공합니다. ZYG-0.5는 3.2 m²와 0.9 m²입니다.
가열 면적이 크면 같은 배치에서 증발 속도가 높아집니다. 제품 페이지에는 제곱미터당 시간당 물 15~20 kg이라는 전형적인 건조 강도가 나와 있습니다. 이는 적합한 소재에 대한 범위로 보아야 하며 보증이 아닙니다. 실제 속도는 제품, 건조 중 점도, 펌프가 유지할 수 있는 진공도에 따라 달라집니다.
디스크 건조기와 레이크, 패들 건조기 비교
| 항목 | 진공 레이크식 | 진공 패들식 | 진공 수평 디스크식 |
|---|---|---|---|
| 재킷 외 가열 면 | 제한적 | 쐐기형 중공 패들 | 가열 축 위의 중공 디스크 |
| 일반적인 열원 | 50–200 °C | 50–200 °C | 50–200 °C |
| 일반적인 최종 수분 | 3–10% | 3–10% | 3–10% |
| 가장 적합한 용도 | 잘 달라붙지 않는 제품, 더 단순한 작업 | 자기 청소가 필요한 끈적하고 굳는 제품 | 리터당 가열 면적이 중요한 페이스트와 매시 |
| 시리즈 | ZPG, 작업 용적 300~6,000 L | KJG, 3–110 m² | ZYG, 작업 용적 300~4,200 L |
레이크와 패들의 자세한 비교는 진공 레이크 건조기 대 진공 패들 건조기와 패들 건조기 선정를 읽어 보세요. 간단히 말해, 제품이 레이크 장비에서 느리게 건조되거나 큰 증발 부하에 컴팩트한 용기가 필요할 때 디스크 건조기를 시험해 볼 만합니다.
ZYG 시리즈 용량 산정
| 모델 | 총 용적(L) | 작업 용적(L) | 주 전열 면적(m²) | 모터(kW) |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
시리즈의 다른 크기로는 ZYG-0.75, 1.5, 4.0, 6.0이 있습니다. 표준 설계값은 재킷 압력 0.8 MPa, 용기 압력 범위 -0.1~0.15 MPa, 소음 65 dB(A) 이하입니다. 이 값을 벗어나는 사항은 주문 시 지정합니다.
전체 표는 진공 수평형 디스크 건조기 제품 페이지에서 확인하세요.
용량 산정 방법: 배치당 증발시켜야 할 수분량(초기 수분에서 최종 수분을 뺀 값에 건조 질량을 곱함)을 구하고, 배치에 맞는 작업 용적을 고른 다음, 가열 면적이 허용 가능한 시간 안에 증발을 달성할 수 있는지 확인합니다. 파일럿 시험으로 실제 건조 속도를 알 수 있습니다.
대표적인 용도
디스크 건조기는 젖었거나 열에 민감하거나 용제를 함유한 제품을 분말로 만들어야 하는 곳이면 어디서나 사용됩니다.
- 정밀 화학물질과 중간체: 합성 공정의 여과 케이크와 페이스트.
- 안료와 염료: 색상과 입자 품질을 유지해야 하는 페이스트.
- 의약 중간체: 용제 회수를 동반한 저온 밀폐 건조.
- 수지와 폴리머 분말: 경화되거나 분해되어서는 안 되는 열에 민감한 소재.
- 식품 첨가물, 향료, 추출물: 저온이 필요한 향에 민감한 소재.
무엇이 잘못될 수 있고 어떻게 피하는가
벽면의 고착. 일부 페이스트는 속까지 마르기 전에 단단한 층을 만듭니다. 교반 속도를 제품이 계속 움직이는 범위로 유지하고, 임계 단계를 찾기 위해 파일럿 운전을 고려하세요.
응집. 젖은 소재는 겉은 마르지만 속은 마르지 않은 뭉치를 만들 수 있습니다. 디스크의 가벼운 분쇄 작용이 도움이 되지만, 매우 끈적한 제품에는 진공 패들 건조기와 같은 다른 장비가 필요할 수 있습니다.
펌프에 의해 제한되는 진공. 건조기는 진공 시스템이 유지할 수 있는 끓는점 이하로는 건조하지 못합니다. 펌프와 응축기는 용기가 아니라 증발 부하에 맞춰 용량을 산정하세요.
제품 간 청소. 디스크는 표면적을 늘려 건조에는 좋지만 청소는 더 어렵습니다. 여러 제품을 운전한다면 청소 접근성을 처음부터 공급업체와 협의하세요.
피해야 할 흔한 실수
- 1.총 용적으로 선택하는 것. ZYG 시리즈에서 작업 용적은 총 용적의 약 60퍼센트입니다.
- 2.흐름성 좋은 분말에 디스크 건조기를 고르는 것. 공급물이 이미 느슨한 분말이라면 보통 진공 이중 원추 회전 건조기나 리본식 원추 건조기가 더 적합합니다.
- 3.다른 장비의 건조 강도를 쓰는 것. 15~20 kg/(m²·h) 범위는 이 장비와 이 소재 부류에만 해당합니다.
- 4.견적에서 응축기와 펌프를 빼는 것.
- 5.끈적하거나 거품이 나는 제품에 대해 파일럿 시험을 건너뛰는 것.
실제 배치 사이클
진공 디스크 건조기의 전형적인 배치는 네 단계를 거치며, 이를 알면 시험 데이터를 읽는 데 도움이 됩니다.
- 1.승온. 재킷, 디스크, 축이 제품을 증발 온도까지 올립니다. 동시에 진공을 형성합니다. 이 단계는 에너지를 쓰지만 제거되는 수분은 적습니다.
- 2.항률 건조. 제품이 아직 젖어 있고 열전달이 최상일 때 자유수가 빠르게 증발합니다. 수분 대부분이 이 단계에서 빠져나갑니다. 교반기가 제품을 계속 움직여 주므로 배치의 어느 부분도 벽에 머물러 타지 않습니다.
- 3.감률 건조. 표면 수분이 소진되면 수분이 입자 내부에서 확산되어 나와야 하므로 속도가 느려집니다. 마지막 몇 퍼센트의 수분이 배치 시간에서 불균형하게 큰 몫을 차지하는 구간이 여기입니다.
- 4.마무리와 배출. 제품을 목표 수분까지 끌어내리고, 공기나 질소로 진공을 해제한 뒤 분말을 배출합니다.
사이클 시간은 감률 건조 단계가 좌우하는 경우가 많으므로 최종 수분 목표가 중요합니다. 8퍼센트 대신 3퍼센트를 지정하면 배치가 눈에 띄게 길어질 수 있으니, 목표는 습관이 아니라 후공정이 필요로 하는 값으로 정하세요.
숫자로 보는 용량 산정 예시
아래 수치는 예시이며 고객 데이터가 아닙니다.
한 제조업체에 배치당 수분 55퍼센트의 젖은 페이스트 600 kg이 있고, 수분 5퍼센트의 분말을 원합니다.
- 건조 고형분: 600 x 0.45 = 270 kg
- 수분 5퍼센트에서의 최종 질량: 270 / 0.95 = 약 284 kg
- 증발시킬 수분: 600 - 284 = 약 316 kg
건조 속도가 평균 제곱미터당 시간당 물 15 kg(제품 페이지 범위의 하한)이라면, 주 가열 면적 8.7 m²의 장비는 증발에 약 316 / (15 x 8.7) = 2.4시간이 필요하고, 여기에 승온과 배출이 더해집니다. 이 예시에서는 ZYG-2.0(작업 용적 1,200 L, 8.7 m²)이 배치를 여유 있게 수용합니다. 실제 프로젝트에서는 페이스트의 거동, 발포, 고착 때문에 속도가 이 수치보다 훨씬 위나 아래로 움직일 수 있으므로 시험으로 건조 속도를 확인해야 합니다.
제작 소재와 협의할 옵션
제품 접촉부는 보통 스테인리스강이며, 재질 등급, 표면 마감, 씰의 선택은 제품에 따라 달라집니다. 견적을 협의할 때 다음 사항을 일찍 제기하세요.
- 제품 접촉 소재: 공급물에 산, 염화물, 용제가 포함된 경우의 내식성.
- 축 씰 유형: 특히 용제를 쓸 때 신뢰할 수 있는 진공 씰이 매우 중요합니다.
- 가열 매체: 증기, 온수 또는 열매체유와 귀사 현장에서의 온도·압력.
- 응축기와 진공 펌프: 증발 부하와 용제에 맞춰 용량 산정.
- 방폭: 인화성 용제가 있다면 구역과 불활성화 방식을 지정합니다.
- 청소 접근성: 제품 교체를 위한 맨홀, 스프레이 볼 또는 기타 설비.
구매 전에 시험하세요
SINOTHERMO는 진공 전도 건조기를 귀사의 소재로 시험할 수 있는 유료 파일럿 시험 연구소를 운영합니다. 파일럿 시험을 요청 하시면 건조 시간, 최종 수분, 분말 품질, 고착이나 발포에 대한 관찰 결과를 얻을 수 있습니다. 어느 공급업체를 선택하시든 시험 데이터는 귀사의 것입니다.
관련 읽을거리
자주 묻는 질문
진공 수평형 디스크 건조기는 어디에 사용됩니까?
액체, 슬러리, 페이스트, 매시를 진공 상태에서 분말로 건조합니다. 저온과 밀폐 용기가 중요한 화학 중간체, 안료, 수지, 열에 민감한 제품에 사용됩니다.
진공 디스크 건조기는 진공 패들 건조기와 어떻게 다릅니까?
둘 다 중공 교반기로 가열 면적을 추가합니다. 패들 건조기는 자기 청소 작용이 있는 쐐기형 중공 패들을 사용해 끈적한 제품에 유리합니다. 디스크 건조기는 가열 축 위의 중공 디스크를 사용해 컴팩트한 용기에서 큰 가열 면적을 제공합니다.
진공 디스크 건조기는 어떤 최종 수분에 도달할 수 있습니까?
표준 범위는 수분 3~10퍼센트입니다. 더 낮은 값은 제품, 건조 시간, 진공도에 따라 달라집니다.
디스크 건조기는 어떤 열원을 사용합니까?
증기, 온수 또는 열매체유를 사용하며, 열원 온도는 50~200 °C입니다.
진공 디스크 건조기는 용제를 회수할 수 있습니까?
예. 증기가 응축기를 통과하므로 용제를 배출하지 않고 포집할 수 있습니다.
알맞은 ZYG 크기는 어떻게 고릅니까?
배치의 작업 용적과 제거할 수분량에서 출발한 뒤 가열 면적이 충분한지 확인하세요. 파일럿 시험으로 실제 건조 속도를 알 수 있습니다.
SINOTHERMO는 구매 전 시험을 제공합니까?
예. 파일럿 시험은 유료 서비스입니다. 문의 페이지를 통해 요청하실 수 있습니다.
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.
전화: +86 18021972660
