يجب فهم مزايا وعيوب معدات التجفيف والقيود المفروضة على تأثير العوامل فهماً كاملاً

يجب فهم مزايا وعيوب معدات التجفيف والقيود المفروضة على تأثير العوامل فهماً كاملاً

الملخصات:

تُسخّن معدات التجفيف لتبخير المادة (والتي تشير عادةً إلى الماء أو غيره من المكونات السائلة المتطايرة)، وذلك للحصول على نسبة الرطوبة المطلوبة في المادة الصلبة. والغرض من التجفيف هو استخدام المادة أو معالجتها لاحقًا. عمليًا، يُعدّ التجفيف عملية بسيطة نسبيًا، إلا أنه في بعض الحالات، لا تجفّ الجزيئات تمامًا. ويعود ذلك إلى عدد من العوامل الخارجية التي تؤثر على...

تُسخّن معدات التجفيف لتبخير المادة (والتي تشير عادةً إلى الماء أو غيره من المكونات السائلة المتطايرة)، وذلك للحصول على نسبة الرطوبة المطلوبة في المادة الصلبة. والغرض من التجفيف هو استخدام المادة أو معالجتها لاحقًا. عمليًا، يُعدّ التجفيف عملية بسيطة نسبيًا، ولكن في بعض الحالات، لا تجفّ الجزيئات تمامًا. ويعود ذلك إلى تأثير بعض العوامل الخارجية على عملية التجفيف، وتحديدًا الجوانب التالية:

١. درجة حرارة التجفيف: تشير إلى درجة حرارة الهواء الداخل إلى أسطوانة التجفيف. تختلف درجة حرارة التجفيف باختلاف الخصائص الفيزيائية لكل مادة خام، مثل التركيب الجزيئي، والكثافة النوعية، والحرارة النوعية، ومحتوى الرطوبة، وغيرها من العوامل. فإذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا، قد تتسبب في تبخر المواد المضافة وتلفها أو تكتلها، بينما إذا كانت منخفضة جدًا، فلن تتمكن بعض المواد الخام البلورية من الوصول إلى ظروف التجفيف المطلوبة. إضافةً إلى ذلك، يجب اختيار أسطوانة تجفيف معزولة لتجنب تسرب الهواء أثناء التجفيف، مما قد يؤدي إلى نقص في درجة حرارة التجفيف أو هدر الطاقة.
٢. نقطة الندى: في المجفف، يُزال الهواء الرطب أولاً، بحيث يحتوي على نسبة رطوبة متبقية منخفضة جدًا (نقطة الندى). ثم تُخفَّض الرطوبة النسبية بتسخين الهواء. عند هذه النقطة، يكون ضغط بخار الهواء الجاف منخفضًا. بالتسخين، تتحرر جزيئات الماء داخل الجسيمات من روابطها وتنتشر في الهواء المحيط بها.
3. الوقت: يستغرق امتصاص الحرارة وانتشار جزيئات الماء إلى سطح الحبيبة بعض الوقت في الهواء المحيط بها. لذا، ينبغي على مورد الراتنج توضيح الوقت اللازم لجفاف المادة بشكل فعال عند درجة الحرارة ونقطة الندى المناسبتين.
٤. تدفق الهواء: ينقل الهواء الساخن الجاف الحرارة إلى الجزيئات في حاوية التجفيف، ويزيل الرطوبة من سطحها، ثم يعيدها إلى المجفف. لذا، يجب أن يكون تدفق الهواء كافيًا لتسخين الراتنج إلى درجة حرارة التجفيف والحفاظ عليها لفترة زمنية محددة.
٥. حجم الهواء: يُستخدم حجم الهواء لإزالة الرطوبة من المواد الخام في وسط Y فقط، ويؤثر حجم الهواء بشكل مباشر على كفاءة إزالة الرطوبة. فزيادة تدفق الهواء بشكل كبير قد تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الهواء العائد، مما يُسبب ارتفاع درجة الحرارة ويؤثر على استقرار الجهاز. أما انخفاض تدفق الهواء بشكل كبير فقد لا يُزيل الرطوبة من المواد الخام بشكل كامل. كما يُشير تدفق الهواء إلى قدرة مجفف إزالة الرطوبة.

المزايا:

1. وقت تجفيف المادة قصير جدًا (بالثواني) بسبب المساحة السطحية الكبيرة لمجموعة القطرات.

٢. في تيار الهواء ذي درجة الحرارة العالية، لا تتجاوز درجة حرارة المادة المبللة السطحية درجة حرارة البصيلة الرطبة لوسط التجفيف، ولا ترتفع درجة حرارة المنتج النهائي بسبب التجفيف السريع. لذلك، يُعد التجفيف بالرش مناسبًا للمواد الحساسة للحرارة.
3. كفاءة إنتاجية عالية وعدد قليل من المشغلين. طاقة إنتاجية كبيرة وجودة منتج عالية. يمكن أن يصل حجم الرش في الساعة إلى مئات الأطنان، وهو أحد أحجام معالجة المجففات.
4. وفقًا لمرونة عملية التجفيف بالرش، يمكنها تلبية مؤشرات الجودة لمختلف المنتجات، مثل توزيع حجم الجسيمات، وشكل المنتج، وخصائص المنتج (خالي من الغبار، والسيولة، والترطيب، وسرعة الذوبان)، ولون المنتج، والرائحة، والطعم، والنشاط البيولوجي، والمحتوى الرطب للمنتج النهائي.
5. تبسيط العملية. يمكن تحويل المحلول إلى منتجات مسحوقية مباشرة في برج التجفيف. إضافةً إلى ذلك، يتميز التجفيف بالرش بسهولة الميكنة والأتمتة، ويقلل من تطاير الغبار، ويحسن بيئة العمل.