Пневматическая, кольцевая или центробежно-вихревая сушилка: какая технология мгновенной сушки подходит вашему материалу?

Пневматическая, кольцевая и центробежно-вихревая сушилки сушат одинаково: влажные твёрдые частицы на несколько секунд взвешиваются в быстром потоке горячего воздуха. Различие в том, как они обращаются с питанием. Пневматическая сушилка несёт сыпучие, невязкие твёрдые материалы по длинному трубопроводу. Кольцевая сушилка добавляет классифицирующее кольцо, которое удерживает крупные частицы, пока они не высохнут. Центробежно-вихревая сушилка добавляет ротор, разбивающий влажные осадки и пасты, поэтому она справляется с липкими фильтровальными осадками, с которыми две другие испытывают трудности. SINOTHERMO поставляет первые две на базе своей пневматической сушилки, а третью — как центробежно-вихревую сушилку.

Краткий контекст: семейство сушилок мгновенного действия

«Мгновенная сушка» — это любой процесс, который сушит влажное твёрдое вещество за секунды, диспергируя его в потоке горячего газа. Тепло- и массообмен очень быстры, потому что частицы малы и окружены воздухом. Время пребывания обычно составляет несколько секунд, поэтому даже термочувствительные материалы можно сушить воздухом высокой температуры: сам продукт остаётся холодным, пока испаряется вода.

В этом семействе широко применяются три конструкции. Эта статья сравнивает их. О семействе в целом и о том, когда мгновенная сушка предпочтительнее другой сушилки, читайте в руководстве по сушилке мгновенного действия и в статье сушилки мгновенного действия и распылительные сушилки.

Что такое пневматическая сушилка

Пневматическая сушилка транспортирует сыпучий, невязкий твёрдый материал в потоке горячего воздуха, высушивая его по пути через сушильную линию. На странице продукта SINOTHERMO указаны следующие характеристики:

• Вход: невязкие сыпучие твёрдые материалы
• Выход: порошок или гранулы с влажностью 3–6 %
• Температура воздуха на входе: ниже 200 °C
• Модульная конструкция: можно добавлять стадии сушки и измельчения

Поскольку время прохождения мало, воздействие тепла кратковременно, и конструкция подходит термочувствительным сыпучим материалам. Она не предназначена для паст и шламов, потому что они налипали бы в трубопроводе и перекрывали бы поток воздуха.

Что такое кольцевая сушилка

Кольцевая сушилка — это пневматическая сушилка с контуром рециркуляции. Влажное питание диспергируется в потоке горячего воздуха, и поток проходит через классификатор, отделяющий сухие мелкие частицы от влажных или крупных. Влажная фракция возвращается в сушильный контур, пока не высохнет достаточно, чтобы выйти. Это даёт более узкий диапазон конечной влажности, чем простая пневматическая сушилка, и полезно там, где размер частиц меняется.

В ассортименте SINOTHERMO такая кольцевая конфигурация поставляется на платформе пневматической сушилки, модульная конструкция которой позволяет добавлять стадии сушки и измельчения под материал. Мы не продаём её как отдельный продукт под названием «кольцевая сушилка»; в списке продукции это пневматическая сушилка, построенная под вашу задачу. Сообщите нам питание и целевую влажность, и мы сконфигурируем её под ваш материал.

Что такое центробежно-вихревая сушилка

Центробежно-вихревая сушилка объединяет псевдоожижение, пневматическую транспортировку и измельчение в одном аппарате. Горячий воздух входит снизу и закручивает материал, пока ротор разбивает комки. На странице продукта указано:

• Вход: сыпучие, гранулированные твёрдые материалы или фильтровальные осадки
• Выход: порошок
• Температура: 140–220 °C стандартно и ниже 140 °C для термочувствительных материалов
• Дополнительная функция: измельчение

Ротор и закрученный поток воздуха диспергируют пастообразные, когезионные фильтровальные осадки, которые забили бы простую пневматическую сушилку. Она сушит и разбивает комки за один шаг, что для многих материалов избавляет от отдельной мельницы. Серия XSG по данным страницы продукта охватывает производительность по испарению от 10–20 кг/ч (XSG-200) до 150–1 300 кг/ч (XSG-1200) и выше. Подробнее см. центробежно-вихревая сушилка.

Как работает мгновенная сушка: физика вкратце

Мгновенная сушка быстра благодаря площади поверхности и скорости воздуха. Когда влажное твёрдое вещество разбито на мелкие частицы и несётся в горячем воздухе, каждая частица окружена газом и теряет поверхностную влагу за секунды. Испаряющаяся вода охлаждает частицу, поэтому температура продукта остаётся близкой к температуре мокрого термометра воздуха, пока есть поверхностная влага. Вот почему горячий воздух 140–220 °C может высушить продукт, который был бы испорчен той же температурой в печи.

Это хорошо работает для поверхностной и слабосвязанной влаги. Когда поверхность высохла, температура частицы растёт к температуре воздуха, и оставшаяся внутренняя влага уходит медленно. Поэтому сушилки мгновенного действия лучше всего подходят там, где вода в основном на поверхности или в порах осадка, и хуже — для материалов с химически связанной водой или водой глубоко внутри крупных частиц.

Размер частиц важен в двух отношениях. Мелкие частицы сохнут быстрее и к тому же остаются в потоке воздуха. Крупные комки выпадают или рециркулируют. Центробежно-вихревая сушилка решает это ротором, разбивающим комки на мелкие частицы, а кольцевая — классификатором, возвращающим влажные крупные частицы на досушку.

Компоненты системы, которые следует включить в коммерческое предложение

Сушилка мгновенного действия — это система, а не отдельный аппарат. Полное предложение обычно включает:

• Питатель: шнековый питатель или подобное устройство, дозирующее влажный материал в поток воздуха. Для фильтровальных осадков конструкция питателя критична, потому что липкий осадок может образовывать своды.
• Воздухонагреватель: нагрев паром, термомаслом, газом или электричеством для достижения температуры на входе.
• Сушильная камера или труба: место, где происходит сушка.
• Циклон и рукавный фильтр: чтобы отделить сухой продукт от воздуха и уловить мелкую пыль.
• Вентилятор: рассчитан на объём воздуха и перепад давления в системе.
• Система управления: контроль температуры на входе и выходе для поддержания конечной влажности.

Объём выбросного воздуха, запылённость и ценность продукта определяют, сколько тратить на систему улавливания. Мелкие ценные порошки оправдывают высокоэффективный рукавный фильтр.

Сравнение бок о бок

Как выбирать между ними

Следуйте этому порядку вопросов:

1. 1.Питание — влажный осадок или паста? Если да, выбирайте центробежно-вихревую сушилку. Пневматическая сушилка с ним не справится.
2. 2.Оно сыпучее, свободно текучее и не липкое? Пневматическая сушилка — более простой и дешёвый выбор.
3. 3.Сильно ли меняется размер частиц, и нужна ли однородная конечная влажность? Может помочь конфигурация кольцевой сушилки или центробежно-вихревая сушилка с подходящим классификатором.
4. 4.Нужен ли тонкий порошок прямо на выходе из сушилки? Центробежно-вихревая сушилка, потому что она измельчает при сушке.
5. 5.Настолько ли продукт термочувствителен, что даже секунды при высокой температуре воздуха — проблема? Используйте режим ниже 140 °C центробежно-вихревой сушилки или рассмотрите вместо неё вакуумную сушилку.

Разобранный пример

Цифры иллюстративные, а не данные клиентов.

У производителя есть фильтровальный осадок с влажностью 40 % и нужно 500 кг сухого продукта в час с влажностью 2 %.

• Сухое вещество в час: 500 x 0,98 = 490 кг
• Расход питания: 490 / 0,60 = около 817 кг/ч влажного осадка
• Вода для испарения: 817 - 500 = около 317 кг/ч

Фильтровальному осадку нужна машина, способная разбить комки, поэтому пневматическая сушилка исключается. Центробежно-вихревая сушилка в диапазоне модели XSG среднего размера (например, производительность по испарению 60–600 кг/ч у XSG-800) стала бы первым кандидатом. Следующий шаг — испытать осадок: липкость, размер частиц после сушки и конечная влажность определяют модель и температуру воздуха.

Где применяется каждая сушилка

• Пневматическая сушилка: сыпучие химические твёрдые вещества, сыпучие сушёные пищевые продукты, сельскохозяйственные твёрдые материалы, сыпучие пигменты и частицы смол, чувствительные к длительному нагреву.
• Конфигурации кольцевой сушилки: порошки с широким распределением частиц по размеру, где важна однородная конечная влажность.
• Центробежно-вихревая сушилка: крахмал, пигменты, химические фильтровальные осадки и минеральные продукты. Наша статья сушилка мгновенного действия или центробежно-вихревая для сушки крахмала показывает реальное применение.

Распространённые ошибки, которых стоит избегать

1. 1.Использование пневматической сушилки для липкого осадка. Материал нарастает в трубопроводе, и сушилка останавливается.
2. 2.Расчёт на то, что сушилка мгновенного действия высушит любую влажность. Такие сушилки быстро удаляют поверхностную и слабосвязанную влагу, но менее эффективны для глубокой внутренней влаги.
3. 3.Игнорирование температурных пределов продукта. Высокая температура воздуха допустима только потому, что воздействие кратковременно.
4. 4.Отказ от пылеулавливания. Рукавные фильтры и циклоны входят в систему и влияют на перепад давления и стоимость.
5. 5.Выбор по паспортной производительности по испарению. Она зависит от температуры воздуха на входе и влажности питания, поэтому цифра в таблице не гарантия для вашего продукта.

Испытайте перед покупкой

SINOTHERMO проводит платные пилотные испытания, чтобы подтвердить, подходит ли сушилка мгновенного действия вашему материалу. Запросите пилотное испытание. Данные принадлежат вам, их можно использовать с любым поставщиком. SINOTHERMO производит и продаёт оборудование и не предлагает сушку на давальческих условиях.

Часто задаваемые вопросы

Чем пневматическая сушилка отличается от кольцевой?

Кольцевая сушилка — это пневматическая сушилка с классификатором и контуром рециркуляции, возвращающим влажные или крупные частицы на досушку. Она даёт более однородную конечную влажность на материалах с переменным размером частиц.

Центробежно-вихревая сушилка лучше пневматической?

Она работает с большим числом видов питания, включая липкие фильтровальные осадки, и измельчает при сушке. Пневматическая сушилка проще и дешевле для сыпучих свободно текучих твёрдых материалов.

Какую влажность может обеспечить пневматическая сушилка?

Пневматическая сушилка SINOTHERMO обеспечивает влажность 3–6 % при температуре воздуха на входе ниже 200 °C.

Может ли SINOTHERMO поставить сушилку кольцевого типа?

Да, в том смысле, что кольцевая конфигурация строится на нашей платформе пневматической сушилки. В нашем списке продукции она значится как пневматическая сушилка, а не под отдельным названием «кольцевая сушилка».

Может ли сушилка мгновенного действия сушить термочувствительные материалы?

Часто да, потому что время пребывания составляет всего секунды. У центробежно-вихревой сушилки есть также режим ниже 140 °C. Очень чувствительным продуктам всё же может понадобиться вакуумная сушилка.

Может ли центробежно-вихревая сушилка сушить пасту?

Она работает с фильтровальными осадками и когезионными влажными твёрдыми материалами. Настоящая перекачиваемая паста лучше обрабатывается распылительной или контактной сушилкой.

Как выбрать размер?

По количеству воды, которую нужно испарить в час, и температуре воздуха на входе. Испытание даёт реальную скорость сушки для вашего материала.