انواع خشک کن ها در صنایع مختلف

خشک کردن در هر صنعتی و در هر زمینه ای دارای انواعی بوده که در این مقاله به چند نوع از آن در زمینه های مختلف میپردازیم:

خشک کن بستر سیال

خشک کن های بستر سیال

در سه دهه اخیر به خاطر مزایای مطلوب آنها در خشک کردن مواد دانه ای با قابلیت شناور شدن بسیار متداول است. ذرات بزرگ که قادر به شناور شدن نیستند را میتوان در بستر شناور با ذرات کوچکتر که قابلیت شناور شدن را دارند مخلوط کرد تا خشک شوند.

جالب است که با شناور کردن بخشی از ذرات بستر در یک زمان مشخص، مانند بستر های سیال متناوب، میتوان به صرفه جویی انرژی قابل توجهی دست یافت.

در خشککن های بستر شناور ناپیوسته، یک استراتژی کنترل که دمای بستر را با تنظیم کردن گرمای ورودی ثابت نگه میدارد، باعث صرفه جویی انرژی و بهبود  کیفیت مواد حساس به گرما میشود. چنین خشک کن هایی که بر اساس سیستم هوشمند فازی کنترل میشوند در بازار موجود می باشند.

خشک کن بستر فورانی

خشک کن های بستر فورانی

این خشک کن ها اصولا نوع توسعه یافته بستر های شناور برای ذرات بزرگتر هستند. که به گروه گلدارت (مانند غله و حبوبات) که دارای مشخصه حرکت چرخشی داخلی و فوران بالا در سطح آزاد هستند مرتبط میشوند.

حرکت ذرات،بسیار منظم تر از حرکت آشفته ذرات در بستر شناور است. با بکار گیری لوله های تخلیه داخلی، طراحی دو بعدی و یا یک عامل مکانیکی برای فوران، میتوان بعضی از نقاط ضعف خشککن های بستر فورانی متقارن محوری را حذف یا اصلاح نمود.

اینها وسایل ساده ای هستند که تاکنون به طور کامل به کار گرفته نشده اند. قابل ذکر است که برای ذراتی که مقاومت داخلی در برابر انتقال گرما و جرم دارند به کار گیری گرمایش متناوب هوای فوران دهنده و نیز فوران تناوبی میتواند صرفه جویی انرژی و بهبود کیفیت محصول را به همراه داشته باشد. این حالت در جت های دورانی بستر فورانی به دست آمده است.

خشک کن جت برخوردی

خشک کن های جت برخوردی:

جت های برخوردی حالت مناسبی برای انتقال جا به جایی گرما/جرم در سطح ایجاد میکند. برای طراحی بهینه، مهم است که هندسه و شرایط عملکردی مناسب برای نازل های انتخاب شود.

خشککن های جت برخوردی در صنایع کاغذ، فیلم عکاسی، نساجی، چاپ، روکش های نازک چوبی و غیره به طور فراوان به کار رفته اند.

بعضی مواقع بین دسته های خشکن جت برخوردی از منابع گرمایی مادون قرمز نیز استفاده میشود. در بعضی موارد مانند(منسوجات ، کاغذی روکش دار دوطرفه، ورقه های مقوایی) مواد از دو طرف در معرض جت های برخوردی قرار میگیرند.

خشککن های جت برخوردی برای خشک کردن مواد دانه ای یا چیبس ها با بستر شبه شناور بر روی یک تسمه نقاله نیز به کار میروند .

به عبارت دیگر برای افزایش هر چه بیشتر نرخ انتقال گرما، مورد توجه قرار دادن روش های افزایش نرخ انتقال گرما در جت های برخوردی مهم است. یکی از راه های قرار دادن یک حلقه برای چرخش و آشفته کردن جریان در نازل لوله ای است.

روش معروف به نازل جت برخوردی خود نوسان گر، افزایش قابل توجهی در نرخ انتقال حرارت از خود نشان داده است.

کاربردی از آن در خشک کردن دیده نشده است و یک ایده ناشی از فشار-تکنولوژی است. به کار گیری جت برخوردی گاز-ذره نیز نشان داده است که افزایش قابل توجهی در انتقال گرما برخوردی ایجاد میکند.

خشک کن چرخان

خشک کن های چرخان:

خشککن های چرخان، پرکار ترین بخش صنایع مختلف است که تناژ های بالایی را تولید میکنند. عموما هزینه اولیه آنها بالاست، دارای راندمان کم اما با انعطاف پذیری بالا هستند. به کار گیری لوله های بخار درون پوسته متحرک کارایی  خشککن چرخان آبشاری را بسیار بالا میبردو اگرچه تا به امروز نو آوری های خاصی در آن صورت نگرفته است.

شکرتی در توکیو ژاپن یک طرح ساده از خشککن های چرخان ایجاد کرده است که در آن هوای خشک کننده توسط شبکه لوله هایی که از یم لوله مرکزی انشعاب یافته اند، در بستر ماده حمل شونده در پوسته استوانه های چرخان دمیده میشود. انتقال گرما و جرم دو برابر، اندازه خشککن کوچکف ساده و هزینه ها نیز کمتر شده است. با این وجود ایننمونه برای همه موادی که در خشککن های چرخان آبشاری مورد استفاده قرار میگیرند مناسب نیست.  آن چه واضح است این است که طرح این شرکت اندازه حجم خشککن را برای کارکرد مشابه تا دو برابر کاهش داده است. این خود مزیت بزرگی برای این طرح نو آورانه میباشد.

خشک کن جریان برخوردی

خشک کن های جریان برخوردی:

ناحیه برخوردی ایجاد شده توسط برخورد دو جریان آشفته محدود شده گاز یا گاز-ذره برای نرخ های بالای انتقال گرما و جرم مناسب است. این ناحیه همچنین یک ناحیه توده زدایی ، اتمیزه یا پخش شده در میدان جریان جت های متقابل محدود به خاطر اینرسی بالای آنهامیباشد. بنابراین جریان برخودی، ایده ای برای خشک کردن تخلیه ای برای مواد دانه ای،  خمیرها و دوغاب هاست.

میتوان چندین مرحله از نواحی برخوردی برای رسیدن به رطوبت مطلوب ایجاد کرد.

خشک کردن منسوجات

خشک کردن منسوجات :

فرآیند خشک کردن نوو عجیب بسیاری وجود دارد. با اختلاط سوخت با مایع و تبخیر و محترق کردن آن به صورت کنترل شد، درجایی که نیاز به انرژی است فرایند خشک کردن هم سریع تر و هم پریازده تر صورت میگیرد. در این طرح در واقع خشککن یک ملحفه احتراق پربازده است(در دمای ۶۰۰درجه سانتی گراد)که در آن زمان اقامت منسوجات منطبق بر زمان مورد نیاز تکمیل خشک کردن میباشد. یک محلول ۳۴% متانول در آب یک مخلوط ایده آل از سوخت-آب برای انجام احتراق و رسیدن به شرایط خشک کردن مورد نیاز را میدهد.