Насосы для вакуумной сушки
Сушка, как и испарение, - это процесс, в котором используется тепловая энергия для удаления воды из материала. Однако из-за наличия твердой фазы перенос влаги из материала в окружающую среду происходит путем поверхностного испарения влаги и диффузии из внутренних слоев к поверхности материала. Таким образом, сушка представляет собой диффузионно-десорбционный процесс. Из-за наличия твердой фазы в камере, в которой происходит десорбция и диффузия молекул растворителя, конструкция сушилки сильно отличается от конструкции испарителя.
Вакуумная сушка является неотъемлемой частью почти каждого промышленного сектора. Снижая давление в вакуумной камере с помощью вакуумного насоса, можно понизить температуру кипения жидкости и удалить пары из материала без нагрева.
Процессы вакуумной сушки особенно подходят для продуктов питания, химикатов и фармацевтики. А также сушки пластиковых гранул перед экструзией, узлов и компонентов после испытаний, сушки реактор и для многих других задач.
Преимущества вакуумной сушки:
- Быстрее, чем термическая сушка.
- Более энергоэффективный, чем атмосферная сушка
- Сушка фруктов и сублимационная сушка кофе позволяют сохранить вкус и аромат.
Недостатками вакуумных сушилок являются:
- высокая металлоемкость,
- необходимость тщательной герметизации
- и потребность в специальном загрузочном и разгрузочном оборудовании.
Принцип работы вакуумной сушки
При использовании вакуума требуется больше процессов сушки, чем в случае атмосферного давления, поскольку содержание влаги увеличивается по мере уменьшения давления, даже при одинаковой относительной влажности воздуха. Влага широко удаляется в течение первого периода (период постоянной скорости сушки), когда температура материала близка к температуре насыщения воды при заданном давлении. Во второй период (период снижения скорости сушки) температура материала повышается и приближается к температуре подложки.
В результате интенсивность теплопередачи во второй фазе быстро снижается. Когда температура материала достигает неприемлемого значения, необходимо снизить давление греющего пара или, в случае других методов нагрева, изменить температуру греющей поверхности. В современных сушилках это достигается путем поэтапного нагрева с использованием так называемого вакуумного пара. Также возможно использование низкотемпературного отработанного пара или конденсата для отопления.
Увеличение скорости испарения в вакуумных сушилках может быть достигнуто путем повышения температуры теплоносителя, используемого для нагрева материала. Повышение температуры теплоносителя на 10 °C увеличивает скорость сушки примерно на 15% при работе на постоянной скорости. Скорость испарения также может быть увеличена путем увеличения вакуума, в этом случае разница температур между теплоносителем и материалом также увеличивается.
Устройство и схема вакуумной сушилки
Вакуумные сушилки обычно состоят из:
- сушильной камеры,
- конденсатора
- и вакуумного насоса.
В зависимости от конкретных условий используется конденсатор смешения или поверхностный конденсатор. Необходимая производительность насоса выбирается на основе атмосферного давления, допустимого для подачи в сушилку, и потенциала газовыделения продукта. Если производительность насоса относится к обогреваемой поверхности 1 м2 в сушилке, рекомендуется принимать производительность насоса в м3/(ч*м2) [при давлении всасывания] для вакуумных сушилок 0,9-1,1, роликовых вакуумных сушилок 3,0-4,5 и лопастных вакуумных сушилок 3,5-8,0.
При использовании смесительного конденсатора следует также помнить, что насос должен отводить воздух из охлаждающей воды. Обратите внимание, что вакуумные сушилки могут вызвать вспенивание из-за содержащихся в продукте газов. Некоторые продукты могут не переносить такого процесса. Вакуумные сушилки потребляют меньше тепла, чем атмосферные, благодаря меньшему объему выхлопа и меньшей скрытой теплоте испарения при более низкой температуре материала. Недостатками вакуумных сушилок являются высокая металлоемкость, необходимость тщательной герметизации и потребность в специальном загрузочном и разгрузочном оборудовании.
Промышленные воздуходувки для вакуумной сушки
Промышленные воздуходувки представляют собой нечто среднее между вентилятором и компрессором высокого давления. Иногда давление, создаваемое вентилятором, недостаточно, а давление от компрессора слишком велико. В таких случаях подходит компрессор низкого давления.
Вихревые воздуходувки также называют вентиляторами или компрессорами. По сути, это динамический насос, который нагнетает и откачивает воздух. В корпусе машины находится рабочее колесо или крыльчатка, а по периферии крыльчатки установлены лопасти. Рабочее колесо крепится к валу двигателя, между ними находится механическое уплотнение. Воздух поступает в основной корпус через редуктор и проходит через входное отверстие. Центробежная сила крыльчатки сталкивает частицы воздуха в спираль. С каждым оборотом давление увеличивается. Воздух направляется через выпускное отверстие в глушитель и выдувается из корпуса.
Плюсы и минусы промышленных вихревых воздуходувок
Преимущества промышленных воздуходувок заключается в следующем:
- Компактный размер, легкий вес. Корпус и двигатель заключены в единое целое. Приводные части и корпус изготовлены из алюминия. Устройство может быть подвешено к земле и занимает мало места.
- Единственной движущейся частью является крыльчатка. Поскольку единственной движущейся частью является крыльчатка, при соблюдении правил эксплуатации модель может использоваться в течение многих лет без обслуживания. По сути, это простой вентилятор.
- Во время работы воздух не загрязняется маслом. На производственной линии не требуются фильтры.
- Создается непрерывный и стабильный поток воздуха.
- Низкий уровень шума. Машина оснащена двумя глушителями, один на стороне впуска, другой на стороне выпуска. Уровень шума 55-80 дБ, точное значение зависит от мощности устройства. Для данного применения защитные кожухи не требуются.
- Низкая стоимость, особенно для небольших воздуходувок. Стоимость вакуумных насосов значительно выше.
Но есть и недостатки:
- Чувствительность к твердым частицам. Зазор между крыльчаткой и внутренней поверхностью корпуса небольшой. Зазор завихряется в потоке воздуха. Если в этот зазор попадают твердые частицы, колесо может выйти из строя. Поэтому при эксплуатации необходимо устанавливать воздушный фильтр.
- Чувствительность к перегреву. Температура воздуха может подниматься до 70°C и проникать в корпус по спирали. По этой причине корпуса создаются из алюминия и оснащаются ребрами для отвода тепла. Производители рекомендуют, чтобы температура воздуха и окружающей среды не превышала 40°C. Поэтому рекомендуется устанавливать предохранительные клапаны на линиях давления или всасывания (в зависимости от того, в каком режиме работает техника).
- Относительно неэффективно. Поток воздуха, проходящий через корпус, создает вихри. В результате кинетическая энергия преобразуется в тепловую. Это приводит к снижению полезной электрической мощности. В некоторых случаях рекомендуется приобрести роторную воздуходувку.
Как выбрать и купить промышленную воздуходувку для вакуумной сушки
При выборе промышленных воздушных компрессоров обращайте внимание на такие характеристики, как производительность, давление, величина избыточного давления, мощность. Оцените долгосрочную бесперебойную работу промышленных воздуходувок высокого давления, особенно при высоких нагрузках. При использовании в помещениях с людьми уровень шума во время работы не должен превышать 80 децибел. Определите качество защиты электрических компонентов, включая электродвигатель (в пыльной среде могут потребоваться взрывозащищенные или пыленепроницаемые корпуса).
Популярные производители промышленных воздуходувок
В нашем каталоге вы можете купить промышленные воздуходувки по ценам производителей от известных брендов: VARP, Busch, Becker, Electrol, Essam, FPZ, Lovsky, Seco, ЭРСТЕВАК и многие другие.
Цены, размеры, модификации и послепродажное обслуживание промышленных воздуходувок можно узнать по телефону. Мы посоветуем вам подходящую модель для ваших нужд.