کنترل فرآیند خشک کردن در خشک کن خلاء برای دستیابی به نتایج خشک کردن کارآمد و با کیفیت بسیار مهم است. من به عنوان تأمین کننده خشک کن های خلاء ، من از دست اول شاهد اهمیت تسلط بر این روند برای صنایع مختلف بوده ام. در این وبلاگ ، من برخی از جنبه های اصلی کنترل روند خشک کردن را در خشک کن خلاء به اشتراک می گذارم.
درک اصول خشک کن های خلاء
قبل از اینکه به روشهای کنترل بپردازید ، درک نحوه عملکرد خشک کن خلاء ضروری است. خشک کن خلاء نوعی خشک کن صنعتی است که تحت شرایط خلاء عمل می کند. این پوسته از یک پوسته استوانه ای به صورت افقی با مجموعه ای از برگهای چرخان در داخل تشکیل شده است. ماده ای که باید خشک شود در پوسته بار می شود و گرما از طریق ژاکت اطراف پوسته اعمال می شود. خلاء نقطه جوش رطوبت موجود در مواد را کاهش می دهد و باعث خشک شدن در دماهای پایین تر می شود. این به ویژه برای مواد حساس به گرما مفید است.
ریزه های چرخشی به طور مداوم مواد را هم زده می کنند و از انتقال حرارت یکنواخت اطمینان می دهند و از تشکیل توده ها جلوگیری می کنند. با تبخیر رطوبت ، از طریق کندانسور و پمپ خلاء از خشک کن خارج می شود.
پارامترهای کلیدی برای کنترل فرآیند خشک کردن
درجه حرارت
دما یکی از مهمترین پارامترهای فرآیند خشک کردن است. دمای داخل خشک کن بر میزان تبخیر و کیفیت محصول خشک شده تأثیر می گذارد. برای مواد حساس گرما ، حفظ دمای پایین برای جلوگیری از تخریب بسیار مهم است.
برای کنترل دما ، می توانیم دمای محیط گرمایش را در ژاکت تنظیم کنیم. به عنوان مثال ، اگر از بخار به عنوان محیط گرمایش استفاده می شود ، می توانیم فشار بخار را تنظیم کنیم. فشار بخار پایین تر منجر به دمای پایین تر در داخل خشک کن می شود. علاوه بر این ، ما می توانیم سنسورهای دما را در داخل خشک کن نصب کنیم تا دما را در زمان واقعی کنترل کنیم و تنظیمات لازم را انجام دهیم.
سطح خلاء
سطح خلاء در خشک کن به میزان قابل توجهی بر میزان خشک شدن تأثیر می گذارد. سطح خلاء بالاتر نقطه جوش رطوبت را کاهش می دهد و باعث تبخیر سریعتر می شود. با این حال ، سطح خلاء بسیار زیاد می تواند مشکلاتی مانند کف سازی یا ورود بیش از حد ذرات ریز ایجاد کند.
ما می توانیم با تنظیم سرعت پمپ خلاء ، سطح خلاء را کنترل کنیم. از پمپ خلاء متغیر می توان برای کنترل دقیق سطح خلاء با توجه به الزامات فرآیند خشک کردن استفاده کرد. نظارت بر سطح خلاء با استفاده از یک سنج خلاء نیز برای اطمینان از باقی ماندن در محدوده مورد نظر ضروری است.
سرعت چرخش رک
سرعت چرخش سوار بر مخلوط کردن و راندمان انتقال حرارت در داخل خشک کن تأثیر می گذارد. سرعت چرخش بالاتری می تواند مخلوط کردن مواد را تقویت کند و منجر به انتقال حرارت یکنواخت تر شود. با این حال ، اگر سرعت خیلی زیاد باشد ، ممکن است باعث سایش بیش از حد روی رکرها و اجزای داخلی خشک کن شود.
سرعت چرخش بهینه سوار بستگی به نوع خشکی مواد دارد. برای مواد چسبناک ، ممکن است سرعت چرخش بالاتر برای شکستن توده ها و اطمینان از اختلاط مناسب لازم باشد. از طرف دیگر ، برای مواد پودر ریز ، سرعت چرخش کمتر ممکن است برای جلوگیری از تولید بیش از حد گرد و غبار کافی باشد.
زمان خشک کردن
زمان خشک شدن یک پارامتر مهم دیگر است. این ماده با رطوبت اولیه مواد ، میزان رطوبت نهایی مورد نظر و شرایط خشک کردن (دما ، سطح خلاء و سرعت چرخش رک) تعیین می شود.
برای بهینه سازی زمان خشک کردن ، می توانیم آزمایش های اولیه را در مقیاس کوچک انجام دهیم تا شرایط خشک کردن مناسب برای یک ماده خاص را تعیین کنیم. پس از ایجاد شرایط بهینه ، می توانیم از آنها برای تخمین زمان خشک شدن برای دسته های بزرگتر استفاده کنیم. نظارت بر رطوبت مواد در طی فرآیند خشک کردن با استفاده از سنسورهای رطوبت نیز می تواند به ما در تعیین زمان خشک شدن کمک کند.
استراتژی های کنترل پیشرفته
اتوماسیون
اتوماسیون نقش مهمی در کنترل فرآیند خشک کردن در خشک کن خلاء دارد. با استفاده از یک کنترلر منطق قابل برنامه ریزی (PLC) ، می توانیم کنترل دما ، سطح خلاء ، سرعت چرخش رک و سایر پارامترها را به صورت خودکار انجام دهیم. PLC را می توان برنامه ریزی کرد تا یک منحنی خشک کردن از پیش تعریف شده را دنبال کند ، که مقادیر مورد نظر این پارامترها را در مراحل مختلف فرآیند خشک کردن مشخص می کند.
به عنوان مثال ، در ابتدای فرآیند خشک کردن ، PLC می تواند درجه حرارت و خلاء نسبتاً بالایی را تنظیم کند تا به سرعت رطوبت سطح را از بین ببرد. با پیشرفت خشک شدن ، دما و سطح خلاء با توجه به رطوبت مواد قابل تنظیم است. این یک روند خشک کردن کارآمدتر و مداوم را تضمین می کند.
کنترل بازخورد
کنترل بازخورد یکی دیگر از استراتژی های مؤثر است. در یک سیستم کنترل بازخورد ، از سنسورها برای اندازه گیری مقادیر واقعی پارامترهای کلیدی (مانند دما ، سطح خلاء و رطوبت) استفاده می شود. این مقادیر اندازه گیری شده سپس با نقاط تعیین شده مورد نظر مقایسه می شوند. اگر بین مقادیر واقعی و تعیین شده انحراف داشته باشد ، سیستم کنترل محرک های مربوطه (مانند شیر بخار ، سرعت پمپ خلاء یا سرعت موتور رک) را تنظیم می کند تا پارامترها را به مقادیر مورد نظر برگردانند.
به عنوان مثال ، اگر دمای داخل خشک کن بالاتر از نقطه تنظیم باشد ، سیستم کنترل می تواند فشار بخار موجود در ژاکت را کاهش دهد. این نوع کنترل تضمین می کند که فرآیند خشک کردن پایدار است و کیفیت محصول سازگار است.
اهمیت نظارت و نگهداری
نظارت
نظارت مداوم بر فرآیند خشک کردن برای اطمینان از کارآیی و ایمنی آن ضروری است. علاوه بر نظارت بر دما ، سطح خلاء و رطوبت ، ما همچنین باید پارامترهای دیگری مانند مصرف برق پمپ خلاء و موتور رک را کنترل کنیم. افزایش غیر طبیعی در مصرف برق ممکن است نشان دهنده مشکلی مانند خرابی مکانیکی یا انسداد در خشک کن باشد.
ما می توانیم از یک سیستم دستیابی به داده برای جمع آوری و تجزیه و تحلیل داده های سنسورهای مختلف استفاده کنیم. این داده ها می توانند برای شناسایی روندها ، تشخیص مشکلات احتمالی و بهینه سازی روند خشک کردن استفاده شوند.
نگهدار
نگهداری منظم خشک کن خلاء برای عملکرد طولانی مدت آن بسیار مهم است. برای جلوگیری از فرسود و پارگی ، رک ها ، مهر و موم ها و یاتاقان ها باید به طور مرتب مورد بازرسی قرار بگیرند و به طور مرتب جایگزین شوند. کندانسور و پمپ خلاء نیز برای اطمینان از عملکرد مناسب آنها به نگهداری منظم نیاز دارند.
به عنوان مثال ، کندانسور باید به صورت دوره ای تمیز شود تا هرگونه رسوب که ممکن است راندمان انتقال حرارت آن را کاهش دهد ، از بین برود. روغن پمپ خلاء باید مطابق توصیه های سازنده برای حفظ عملکرد آن تغییر یابد.
پایان
کنترل فرآیند خشک کردن در خشک کن خلاء ، نیاز به درک جامع از پارامترهای کلیدی و استفاده از استراتژی های کنترل مناسب دارد. با کنترل دقیق دما ، سطح خلاء ، سرعت چرخش رک و زمان خشک شدن ، می توانیم به نتایج خشک کردن با کیفیت و با کیفیت دست یابیم.
ما به عنوان یک تأمین کننده خشک کن خلاء ، ما طیف وسیعی از محصولات مانندمواد خشک کن مواد پودربادستگاه خشک کردن خلاء از نوع Rakeوتخشک کن خلاء صنعتیبرای پاسخگویی به نیازهای متنوع مشتریان.
اگر به خشک کن های خلاء ما علاقه دارید یا به اطلاعات بیشتری در مورد کنترل روند خشک کردن نیاز دارید ، لطفاً برای تهیه و بحث های بیشتر با ما تماس بگیرید. ما متعهد هستیم که بهترین راه حل ها را برای نیازهای خشک کردن شما در اختیار شما قرار دهیم.
منابع
- پری ، RH ، و گرین ، DW (1997). کتابچه راهنمای مهندسان شیمی پری. مک گرا - هیل.
- Mujumdar ، AS (2007). دفترچه راهنمای خشک کردن صنعتی. مطبوعات CRC.
