دستگاه های خشک کن صنعتی

خشک کردن فرآیند استفاده از تبخیر برای حذف آب از محلول ، سوسپانسیون یا سایر مخلوط جامد مایع است. علاوه بر مواد جامد ، از این فرآیند می توان برای حذف آب مایعات یا گازها نیز استفاده کرد. از خشک کردن برای بسیاری از دسته های مختلف صنعتی در فرآوری شیمیایی ، از جمله محصولات کشاورزی ، دارویی ، پلاستیک و رنگ استفاده می شود.

درمیان تمام عملیات های واحدهای صنعتی در مهندسی شیمی،فرآیند مربوط به

خشک کردن مواد از اهمیت بالایی برخوردار است. در همین راستا،سازوکار

خشک وطراحی دستگاه هایی در فرم صنعتی از ماهیت خاصی برخوردار است.

در بیشتر فرآیندهای مربوط به تولید مواد،مشخصا در صنایع شیمیایی،یک یا

چند بار خشک کردن در طول فرآیند شیمیایی صورت می گیرد.خشک شدن

مواد بسته به نوع مواد چندثانیه تا چند روز زمان می برد.

خشک کردن انواع مختلفی دارد. این موارد عبارتند از:

همرفتی / مستقیم: استفاده مستقیم هوای گرم بر روی مواد و خشک شدن خارجی آن

تماس / غیرمستقیم: انتقال گرما از طریق دیواره یا سطح برای خشک کردن مواد

دی الکتریک: استفاده از تابش یا فرکانس های رادیویی برای انتقال گرما به مواد برای خشک شدن داخلی آنها

یخ زدگی: کم شدن آب به وسیله یخ زدن یک ماده ، سپس کاهش فشار و افزودن گرما برای تصفیه کردن یخ

هوای طبیعی: خشک شدن از طریق هوای اجباری غیر گرم شده

 

هدف از خشک کردن چیست؟

گاهی اوقات ، مواد در معرض غربالگری مرطوب قرار دارند یا در غیر این صورت مایعات برای پردازش راحت تر به آنها افزوده شده است. خشک کردن یا آبگیری ممکن است گام بعدی برای بازگرداندن مواد به حالت اولیه یا ایجاد ساختار خاصی برای محصول نهایی باشد. علاوه بر این ، در صورت نیاز به سوزاندن یک ماده زائد ، خشک کردن می تواند به آماده سازی مواد برای دفع مناسب کمک کند.

 

انواع  دستگاه خشک کن صنعتی

روشهای مورد استفاده برای فرآیند خشک کردن به ماده و کاربرد نهایی آن بستگی دارد. مهم است که اطمینان حاصل کنید از کیفیت مواد و محصولات در فرآیند خشک شدن محافظت می شود. از آنجا که برخی از موادی که باید خشک شوند ممکن است واکنش پذیر یا خطرناک باشند ، به حداقل رساندن خطرات کارگران و تجهیزات در طی فرآیند خشک کردن بسیار مهم است. به همین دلیل روشهای مختلفی برای خشک کردن و همچنین تجهیزات متنوعی وجود دارد که شامل:

- دستگاه آون آزمایشگاهی یا خشک کن

- دستگاه خشک کن انجمادی 

ـ دستگاه خشک کن وکیوم

ـ دستگاه خشک کن غشایی

ـ دستگاه خشک کن کاکتوتس

ـ دستگاه خشک کن فلش

ـدستگاه خشک کن مایع

 

دستگاه آون آزمایشگاهی یا خشک کن

آون آزمایشگاهی یا خشک کن (فور) دستگاهی است که با ایجاد حرارت به صورت یکدست باعث خشک شدن نمونه های آزمایشگاهی می شود. آون آزمایشگاهی از تجهیزات اصلی و همیشگی آزمایشگاه است در انواع آزمایشگاه های تشخیص طبی، بیمارستان های،  آزمایشگاه های دانشگاه ها، مراکز عملی و تحقیقاتی دارویی و غذایی، کارخانه های داروسازی و ... استفاده می شود. از آنجایی که حرارت فرآیند اصلی آون آزمایشگاهی را رقم می زند به این دستگاه آون حرارتی نیر گفته می شود. 

آون های خشک کن معمولا داری محفظه ای داخلی برای نگهداری وسایل مورد نیاز و نمونه های مربوط به خشک کردن است. در آون های خشک کن سنسور دما و ترموکوپل هم قرار دارد و از جزا اصلی این خشک کن ها محسوب می شود. آون های آزمایشگاهی به دو دسته کلی آون های آزمایشگاهی خانگی و صنعتی تقسیم بندی می شوند.

دستگاه خشک کن انجمادی (فریز درایر- Freeze Dryer)

دستگاه خشک کن انجمادی یا فریز درایر آزمایشگاهی برای خارج کردن حلال از ساختار پلیمر ها و خشک کردن نمونه ها بر اثر ایجاد خلا در دمای کراجنیک محقق می شود. دمای این محفظه ها چیزی در حدود -40 تا -58 درجه سلسیوس خواهد بود. در فریز درایر ها آب مورد نظر از نمونه در دمای بسیار پایین تصعید شده و به یخ تبدیل می شود و یخ تصعید شده از طریق پمپ خلا یا انژکتور دستگاه فریز درایر مکیده می شود و از دستگاه خشک کن انجمادی خارج می شود.

دستگاه خشک کن وکیوم

خشک کن وکیوم  تجهیزاتی است که به کمک آن خشک کردن با خلا انجام می شود. در صنعت داروسازی خشک کن وکیوم  با یک نام معمول به نام اجاق  گاز وکیوم شناخته می شود. خشک کن های وکیوم گاهی از چدن ساخته می شوند ، اما بیشتر آنها در حال حاضر از فولاد ضد زنگ ساخته شده اند ، به طوری که آنها می توانند فشار وکیوم بالا را بدون هیچ نوع تغییر شکل تحمل کنند. کوره به سینی های توخالی تقسیم می شود که سطح را برای هدایت گرما افزایش می دهد. درب کوره هوا محکم قفل شده و برای کاهش فشار به پمپ وکیوم متصل شده است.

 

ویژگی ها

خشک کرن با وکیوم(خلا) در واقع عمل انتقال جرم است که در آن رطوبت موجود در یک ماده(معمولا یک جامد مرطوب) با ایجاد وکیوم از بین می رود.

خشک کن وکیوم بیشتر در صنایع فرآوری شیمیایی مانند:مواد غذایی،داروسازی،

کشاورزی و منسوجات کاربرد دارد. خشك كن وکیوم عموماً برای خشك كردن موادی كه به رطوبت و حرارت حساس هستند مورد استفاده قرار می گیرد و بر اساس اصل ایجاد خلا برای كاهش فشار محفظه زیر فشار بخار آب و جوشاندن آن است. با کمک پمپ های وکیوم فشار اطراف ماده خشک شده کاهش می یابد. این باعث کاهش نقطه جوش آب درون آن محصول و در نتیجه افزایش سرعت تبخیر به طور قابل توجهی می شود. نتیجه افزایش قابل توجه میزان خشک شدن محصول است. فرآیند خشک کردن وکیوم یک عمل دسته ای است که در فشارهای کاهش یافته و رطوبت نسبی پایین تر نسبت به فشار محیط انجام می شود و خشک شدن سریعتر را امکان پذیر می کند.

 

دستگاه خشک کن غشایی

خشک کن های غشایی یک روش منحصر به فرد و کارآمد برای از بین بردن آلاینده های مختلف از سیستم هوای فشرده موجود است و هم نقطه شبنم و هم رطوبت نسبی را کاهش می دهد. خشک کن غشایی یک سیستم پیشرونده از فیلترهای تصفیه است که برای کار با سیستم هوای فشرده موجود شما طراحی شده است. خشک کن غشایی از یک سیستم فیلتراسیون چهار مرحله ای منحصر به فرد تشکیل شده است. این سیستم به تدریج هوای فشرده شده را از مایعات و سایر آلودگی ها پاک می کند. با وجود یک تخلیه کننده رطوبت خودکار که در زیر فیلتر مرحله دوم قرار دارد ، هر یک اونس مایع جمع شود ، مایعات خارج شده از بدن خارج می شوند. بعد از اینکه فیلتر چهار مرحله ای هوای فشرده شده را به درستی تمیز کرد ، غشا  به کار می رود. غشا ، اگرچه فرآیندی اسمز (خاصیت نفوذ و حلول) است ، اما بخار رطوبت باقیمانده را به جو باز می کند.

نتیجه این امر هوای بسیار تمیز و فوق العاده خشک ، با کاهش نقطه شبنم 40- درجه و رطوبت نسبی است که منجر به تک رقمی شدن می شود.

خشک کن غشایی از برق استفاده نمی کند و فقط به نگهداری ساده پیش فیلترهای چهار مرحله نیاز دارد. با تعمیر و نگهداری منظم ، خشک کن غشایی سالها و سالها عملکرد عالی و بی نظیری را برای سرمایه گذاری کم اولیه و مواد مصرفی مقرون به صرفه فراهم می کند. هنگامی که قبل از خشک کن غشایی به درستی با شیر توپی نصب می شود ، فقط وقتی مقدار توپ در وضعیت روشن باشد و خود غشا اجازه می دهد تا رطوبت از بین رفته ، هوای فشرده به جریان کاهش یابد. طراحی جمع و جور آن امکان نصب ساده را فراهم می کند و در کمترین مکان قرار می گیرد و در صورت لزوم می تواند به دور گوشه یا یک موقعیت گوشه ای برود. با ادامه پیشرفت فن آوری ، انتظار می رود که خشک کن غشایی جایگزین خشک کن های هوای یخچال شود به عنوان روشی برای تأمین هوای فوق العاده تمیز و فوق العاده خشک در هر زمان و مکانی که برای تهیه و نگهداری آن واقعاً نیاز باشد.

 

ویژگی

با جریان مناسب هوا و چهار مرحله قبل از فیلتراسیون مناسب ، خشک کن های غشایی سالها خدمات با کیفیت را ارائه می دهند.

ـ هوای بسیار تمیز ، فوق العاده خشک و کم نسبی و نقطه شبنم را فراهم می کند

ـ روغن و بخارات روغن را از منبع هوای فشرده خارج می کند

ـ طراحی انعطاف پذیر منحصر به فرد ، جا دادن آن در مکان های تنگ را آسان می کند

ـ پیش تصفیه چهار مرحله ای قابلیت فیلتراسیون روغن فشرده را فراهم می کند

ـ بدون هزینه برق یا خطرات مرتبط با آن

 

 

دستگاه خشک کن کاکتوس

این مدل خشک در ایران استفاده نمی شود از همین رو اطلاعات زیادی درباره آن در دست نیست.

 

 

دستگاه خشک کن فلش

خشک کن های فلش یک روش موثر برای از بین بردن رطوبت سطحی یا نامحدود از یک فرآورده خوراکی ارائه می دهند. فناوری پشت خشک کردن با فلش زمان کمتری را در خشک کن واقعی به کار می برد. بنابراین ، رطوبت بسته نشده از خوراک "چشمک می زند". خشک کن های فلش اساساً خشک کن های پنوماتیک هستند. بسیاری از تغییرات یا پیکربندی ها ایجاد شده است ، اما همه خشک کن های فلش از همان مفهوم اساسی کار استفاده می کنند.

خشک کن های فلش یک روش کارآمد برای خشک کردن محصولاتی مانند دوغاب ، خمیر و لجن (بیشتر با مخلوط کردن پشت) ، کیک های فیلتر شکننده ، پودرها و گرانول ها است. محتویات باید دارای اندازه ذرات نسبتاً ثابت باشد تا امکان انتقال بدون جداسازی و تجمع را فراهم کند. خشک کن های فلش به طور موثر بر روی سرعت تولید متغیر از چند کیلوگرم در ساعت تا چند صد تن در ساعت کار می کنند (بدیهی است بر اساس تراکم عمده محصول). بسته به توان عملیاتی ، آنها ممکن است قطعات کوچک و غیرقابل توجهی باشند که به طور نامحسوس در کارخانه قرار دارند ، یا ممکن است برای پشتیبانی نیاز به ساختارهای بزرگ و مستقلی داشته باشند. محصول حاصل ممکن است دارای رطوبت باقیمانده باشد که بسته به پارامترهای عملیاتی یا درصد رطوبت محدود موجود در محتویات از 0٪ تا بالا 12٪ متغیر است.

 

خشک کردن با فلش یک فرآیند مداوم است که خشک کن به طور مستقیم یا غیر مستقیم شلیک می شود. آنها ذاتاً خشک کن های همزمان هستند و گرمترین هوا با مرطوب ترین محصول تماس می گیرد. آنها در دمای ورودی متفاوت از هوای بدون رطوبت محیط برای محصولات حساس تا بیش از 1100 درجه فارنهایت (600 درجه سانتیگراد) برای محصولات قوی کار می کنند.

 

دستگاه خشک کن مایع

این نوع دستگاه های خشک کن در واقع با استفاده از مایع

مخصوص عملیات خشک کردن را انجام می دهند. این نوع

از خشک کن که استفاده ی گسترده ای برای خشک کردن

مواد مرطوب  و دانه ای دارد به شما امکان سیال را میدهد

و حتی در صورت وجود خمیر ها و سیتم تعلیق می توانند در برابر عناصر جامد نفوذ ناپذیر باشند.

موارد استفاده از این خشک کن: می توانید از ماسه ، برنج ، خشک کردن نمک ، تراشه های چوب ، زغال چوب ، پوسته ، هسته زردآلو ، بنتونیت ، سویا ، هسته زردآلو در داخل ، انار - دانه انگور ، دانه ها استفاده کنید و از فرآیند خشک کردن استفاده کنید.