خشک کن بستر سیال با همزن

خشک‌کن بستر سیال با همزن، یک دستگاه اختلاط گاز-جامد است که بر اساس خشک‌کن بستر سیال معمولی به یک دستگاه اختلاط مجهز شده است و ساختار اصلی آن شامل موارد زیر است:

۱. پایه‌های نگهدارنده: پایه‌های نگهدارنده پایینی از جنس فولاد کانال جوش داده شده هستند و محفظه هوا، بخش سیال‌سازی و بخش جداسازی خشک‌کن بستر سیال را پشتیبانی می‌کنند.

۲. محفظه ورودی هوا: این یک سازه جوش داده شده متشکل از صفحات و دنده‌های تقویت کننده است که به چندین محفظه ورودی هوا تقسیم می‌شود. این محفظه عمدتاً نقش مکش هوا و متعادل‌سازی هوا را برای اطمینان از روان شدن طبیعی خشک‌کن بستر سیال و اطمینان از تخلیه به موقع آب تمیزکننده در حین نگهداری ایفا می‌کند.

۳. صفحه توزیع هوا: این صفحه از ساختار توزیع هوای پیشرفته‌ای بهره می‌برد که نه تنها سیال شدن طبیعی را تضمین می‌کند، بلکه به طور موثری از نشت جلوگیری می‌کند و برای تخلیه ذرات بزرگ مفیدتر است.

۴. بخش سیال‌سازی: این ساختار عمدتاً عملکردهای تبادل گرما و خشک کردن را تکمیل می‌کند. مواد با هوای گرم تبادل گرما می‌کنند، بخار تولید شده توسط خشک کردن توسط هوای سیال‌سازی گرفته می‌شود و محصول نهایی از خشک‌کن تخلیه می‌شود. این تجهیزات مجهز به یک ساختار شیشه‌ای دید است که می‌تواند به راحتی وضعیت سیال‌سازی مواد را در خشک‌کن بستر سیال مشاهده کند و تنظیم خارجی را تسهیل کند. این تجهیزات مجهز به یک دریچه تخلیه سریع است که می‌تواند تخلیه سریع مواد را در شرایط غیرعادی تسهیل کند. اتومایزر و تفنگ اسپری ساختاری دارند که به راحتی قابل جدا شدن است و می‌توان به سرعت و به راحتی آنها را بررسی کرد. ساختار قاب علمی و معقول کل بخش سیال‌سازی، عملکرد طبیعی تجهیزات را با بار تضمین می‌کند. علاوه بر این، این تجهیزات به چندین نقطه اندازه‌گیری دما مجهز شده است که می‌تواند اندازه‌گیری دما را تسهیل کرده و وضعیت عملیاتی تجهیزات را قضاوت کند.

۵. دستگاه مخلوط‌کن: متشکل از کاهنده موتور، شفت مخلوط‌کن و تیغه مخلوط‌کن. تیغه همزن در مواد کف خشک‌کن بستر سیال قرار دارد. از طریق هم زدن فیزیکی، بریکت‌های مواد مجبور به برش می‌شوند، به طوری که مواد به طور کامل با مواد کف دمای بالا در خشک‌کن بستر سیال مخلوط شده، به طور یکنواخت پراکنده می‌شوند و راندمان خشک کردن را بهبود می‌بخشند و از تجمع مواد، کلوخه شدن، سخت شدن و چسبندگی دیواره جلوگیری می‌کنند.

۶. بخش جداسازی: این یک سازه جوش داده شده است که از صفحات و دنده‌های تقویت کننده تشکیل شده است. این سازه عمدتاً جداسازی و تخلیه هوای حامل رطوبت را پس از خشک شدن مواد تکمیل می‌کند. در عین حال، بیشتر گرد و غبار به طور خودکار توسط نیروی جاذبه سقوط می‌کند و میزان گرد و غبار موجود در هوای خروجی را کاهش می‌دهد. این تجهیزات مجهز به دریچه آدم رو است تا نگهداری داخلی خشک کن بستر سیال را تسهیل کند.

1. راندمان بالای اختلاط. همزن به زور مواد را از هم جدا می‌کند.آترمواد را در حین هوادهی از طریق سیال‌سازی جریان هوا، به یکنواختی ذرات مواد با همگنی اختلاط بیش از 99٪ می‌رساند.

2. جابجایی مواد چسبناک. همزن مکانیکی، کلوخه‌های مواد را تجزیه می‌کند و مشکلات خشک‌کن‌های سنتی بستر سیال مانند کاناله شدن، چسبندگی دیواره، تجمع ذرات و غیرفعال شدن بستر ناشی از چسبندگی مواد را از بین می‌برد. به ویژه برای موادی با رطوبت بالا یا مستعد چسبندگی مناسب است.

3. انتقال حرارت و جرم بهبود یافته. همزن مواد را به طور کامل با محیط انتقال حرارت مخلوط می‌کند و ضریب انتقال حرارت را در مقایسه با خشک‌کن‌های بستر سیال معمولی 30 تا 50 درصد افزایش می‌دهد. ایده‌آل برای کاربردهایی که نیاز به تبادل حرارتی شدید دارند؛

4. انعطاف‌پذیری عملیاتی. پارامترهای قابل تنظیم از جمله سرعت چرخش همزن، سرعت سیال‌سازی و دمای هوای ورودی، امکان سازگاری با خواص مواد متنوع و الزامات فرآیند را فراهم می‌کنند و کاربرد وسیع تجهیزات را تضمین می‌کنند.
   

این فناوری، سیال‌سازی گاز-جامد هم‌افزایی و مکانیسم‌های همزدن مکانیکی را با هم ترکیب می‌کند:

۱. فرآیند سیال‌سازی:

گاز (مثلاً هوا، نیتروژن) به طور یکنواخت از طریق صفحه توزیع کننده هوا وارد بستر می‌شود. هنگامی که سرعت گاز از حداقل سرعت سیال شدن ماده بیشتر شود، ذرات بلند شده و معلق می‌شوند و حالت سیال مانند مایع را تشکیل می‌دهند.

۲. مکانیسم هم زدن:

همزن چرخشی با اعمال نیروی مکانیکی، تجمع ذرات را از بین می‌برد و از کلوخه شدن مواد چسبناک یا تشکیل ناحیه مرده جلوگیری می‌کند. تیغه‌های همزن، گردش مواد را هدایت می‌کنند و تماس فاز گاز-جامد، اختلاط و راندمان انتقال حرارت/جرم را تشدید می‌کنند.

۳. اثر سینرژیک:

جریان هوا، دینامیک سوسپانسیون را فراهم می‌کند، در حالی که هم زدن، مشکلاتی مانند تجمع ذرات و سیال شدن ناهموار در خشک‌کن‌های بستر سیال معمولی را حل می‌کند. به ویژه برای مواد با جریان ضعیف (مانند پودرهای چسبنده، خمیرهای با رطوبت بالا) موثر است.

۱. صنایع شیمیایی و پتروشیمی

• کاتالیزور و حامل: اندازه ذرات کوچک، به راحتی آگلومره شدن، موادی که نیاز به توزیع یکنواخت اجزای فعال دارند و بستر سیال همزن‌دار می‌توانند از کلوخه شدن جلوگیری کرده و تبادل گرما را تقویت کنند. به عنوان مثال: غربال‌های مولکولی، پایه‌های آلومینا، کاتالیزورهای هیدروژناسیون، پیش‌سازهای کاتالیزور.

•  نمک و مواد شیمیایی معدنی: موادی که پس از جذب رطوبت به راحتی تجمع می‌یابند یا باید از خرد شدن ذرات در حین خشک شدن جلوگیری شود. مخلوط کردن می‌تواند سیالیت را حفظ کرده و یکپارچگی ذرات را کنترل کند. به عنوان مثال: کربنات پتاسیم، نیترات آمونیوم، دی هیدروژن فسفات پتاسیم، رزین‌های پلی وینیل کلرید (پی وی سی)، پلی وینیل الکل (پی وی ای).

2. صنایع غذایی و دارویی

• مواد اولیه و افزودنی‌های غذایی: برای موادی که حساسیت حرارتی بالایی دارند و نیاز به خشک شدن در دمای پایین دارند، خشک‌کن بستر سیال همزن‌دار باید از طریق سیال‌سازی یکنواخت از گرم شدن موضعی بیش از حد جلوگیری کرده و حلالیت محصول را تضمین کند. مثال‌ها: قهوه فوری، پودر شیر، نشاسته، گلوکز، فیبر غذایی، چاشنی‌ها.

• واسطه‌ها و فرآورده‌های دارویی: موادی با محتوای آب و ویسکوزیته بالا (مانند عصاره‌های گیاهی چینی). مخلوط کردن می‌تواند از چسبندگی و تجمع دیواره جلوگیری کند و مواد مؤثر در دمای پایین و محافظت از محیط تجزیه نمی‌شوند. مثال‌ها: آنتی‌بیوتیک‌ها، ویتامین‌ها، عصاره‌های گیاهی چینی، ذرات قرص.

۳. منابع معدنی

برای موادی که ذرات آنها حاوی آب زیادی است یا نیاز به اصلاح سطح دارند، خشک‌کن بستر سیال همزن‌دار می‌تواند تبخیر آب را تسریع کرده و واکنش ترموشیمیایی را ارتقا دهد. به عنوان مثال: کائولن، خاک دیاتومه، بنتونیت، اکسید فلز.

۴. کشاورزی و صنعت زیست توده

• خوراک دام و کود: برخی از مواد حاوی گریس یا مواد آلی که به راحتی سفت می‌شوند، خشک‌کن بستر سیال همزن‌دار می‌توانند حالت سیالیت را حفظ کرده و از غیرفعال شدن میکروارگانیسم‌ها در طول فرآیند خشک کردن جلوگیری کنند. به عنوان مثال: پودر ماهی، پودر استخوان، کود ترکیبی، حامل عامل میکروبی.

• انرژی زیست توده: مواد فیبری با چگالی حجمی کم و رطوبت ناهموار. مخلوط کردن می‌تواند از جریان روان در طول سیال شدن جلوگیری کند، یکنواختی خشک را تضمین کند و برای قالب‌گیری بعدی آماده شود. به عنوان مثال: گلوله‌های خاک اره، زغال زیست توده، باگاس، بلال ذرت.