Вибрационная сушилка с псевдоожиженным слоем превосходно подходит для нагрева, сушки и охлаждения

Кристофер Брунн, менеджер по развитию бизнеса, Komline-Sanderson Corp. | 18 декабря 2020 г.

Часто процесс требует сушки/нагревания/охлаждения/реакции материала для удовлетворения надлежащих производственных требований и требований к качеству для данного процесса. Этого можно добиться с помощью широкого спектра устройств, таких как оборудование для прямой или непрямой сушки. Оборудование обычно представляет собой нагреваемое или охлаждаемое высокоэффективное устройство с механическим перемешиванием для добавления или удаления энергии из технологической массы. Используемый процесс может включать сушку, нагревание, стерилизацию, охлаждение, реакцию, высушивание, плавление, пастеризацию, удаление растворителей, прокаливание, обжиг, варку или кристаллизацию широкого спектра материалов, таких как химикаты, фармацевтические препараты, твердые биологические вещества, продукты питания, отходы, минералы. , полимеры и металлы, среди других. Во многих случаях оборудование используется для сушки, которую можно определить как процесс перевода жидкости из твердого состояния в паровую фазу. В большинстве случаев процесс сушки сопровождается применением «тепла», что облегчает фазовый переход и ускоряет операцию сушки.

Прямая сушка или охлаждение — это механизмы, которые добавляют или удаляют энергию из материала путем тщательного смешивания очищенного газа с материалом. Этот обработанный газ будет передавать энергию и жидкость к материалу и обратно. Технологическая масса будет вступать в прямой контакт с нагретым или охлажденным газом, что облегчает процесс сушки, который является жизнеспособной альтернативой непрямой сушке/охлаждению.

Косвенная сушка или охлаждение — это процесс передачи энергии, при котором технологическая масса нагревается косвенно, обычно с помощью насыщенного пара или теплоносителя, или охлаждается с помощью смеси воды и гликоля. Технологическая масса и нагревающая/охлаждающая среда разделены перегородкой. В большинстве случаев для изоляции массы от теплоносителя используется стенка из нержавеющей стали, благодаря ее долговечности и устойчивости к коррозии. Энергия теплоносителя передается через металлическую стенку оборудования к материалу на технологической стороне термического процессора во время процесса сушки и наоборот в процессе охлаждения. В случае сушки растворитель в технологической массе доводится до температуры кипения и по мере высыхания материала жидкость меняет фазы и попадает в паровое пространство над технологической массой. Затем пар покидает непрямую сушилку через выпускное отверстие для отходящих газов. Одним из примеров такого оборудования является лопастная сушилка/охладитель.

Лопастная сушилка/охладитель оснащена двумя мешалками, вращающимися в противоположных направлениях, с переплетающимися полыми клиновидными лопастями, что обеспечивает равномерный нагрев (или охлаждение) и оптимальную теплопередачу. Использование полых нагреваемых (или охлаждаемых) лопастей и желоба с рубашкой обеспечивает большую площадь теплопередачи в компактной машине. Локальное перемешивание вокруг каждой самоочищающейся лопасти создает гомогенную смесь.

В некоторых применениях существуют ограничения, которые ограничивают возможности непрямой сушки, такие как термическое разложение при температуре кипения растворителей, время пребывания, материалы с ограниченной температурой с низкими требованиями к остаточной влажности, размер исходного материала и т. д. Эти типы применений могут лучше подходить для оборудования прямой сушки/охлаждения, такого как вибрационная сушилка с псевдоожиженным слоем (VFBD).

VFBD — это система прямой сушки, которая используется для широкого спектра материалов. Он обеспечивает экономичный способ обработки множества различных паст, брикетов, порошков и гранул с использованием прямой теплопередачи с высокой степенью контроля. Кроме того, VFBD «сжижает» материал за счет сочетания вибрации и воздуха, проходящего через него вверх, обеспечивая равномерную передачу тепла и массы.

VFBD может использоваться в различных приложениях для нагрева, сушки и охлаждения, таких как фармацевтика, пищевая промышленность, нутрицевтики, химикаты, пестициды, пластмассы, волокнистые материалы, биомасса и во многих других приложениях. VFBD может обрабатывать материал с минимальным размером частиц 1 мм, который подается и обрабатывается в VFBD.

VFBD представляет собой полностью закрытую конструкцию, которая предотвращает попадание внешних загрязнений в технологический материал. Материал поступает в сушилку через загрузочный патрубок и непрерывно перемещается вдоль вибрационной зоны сушки. Очищенный газ пропускается через перфорированную пластину для прямой теплопередачи и удаляет влагу из материала. VFBD обеспечивает равномерное содержание влаги в продукте. Очищенный газ выводится из верхнего выпускного отверстия для отходящих газов VFBD, а сухой материал выводится через выпускное отверстие для продукта из установки. Отходящие газы и ультратонкие частицы, содержащиеся в отходящих газах, затем направляются через выпускное отверстие для отходящих газов в циклон и рукавный фильтр. Циклон позволяет частицам выпадать, в то время как отходящий газ направляется вниз по потоку в рукавный фильтр для окончательного разделения перед выбросом в атмосферу. В целом, VFBD прост в эксплуатации, легко чистится и не требует особого обслуживания.