نظرة عامة على المعدات
المجفف ذو الريش المجوّفة هو وحدة تجفيف أفقية مستمرة مزوّدة بالتقليب، وتعتمد أساسًا على التوصيل الحراري. ولأن ريش التقليب تشبه مجاذيف القوارب في شكلها، يُسمّى مجفف الريش؛ ويُعرف خارج الصين أيضًا باسم مجفف الحوض أو المجفف المزود بالتقليب. وتُوفَّر الحرارة اللازمة للتجفيف بالتوصيل الحراري غير المباشر، ولذلك لا تتطلب العملية غازًا لحمل الرطوبة بعيدًا، أو لا تتطلب إلا كمية صغيرة منه. وهذا يقلل بشدة الحرارة التي يحملها تيار الغاز ويرفع كفاءة الاستفادة من الحرارة، مما يجعله وحدة تجفيف موفّرة للطاقة. وتُستخدم مجففات الريش على نطاق واسع في صناعات البتروكيماويات والكيماويات والمعادن والأغذية والأدوية والمبيدات لتجفيف المواد المسحوقة والحبيبية وكعكات الترشيح والمعلّقات.
صممت Longxin المجفف ذا الريش المجوّفة وصنعته على أساس استيعاب التقنيات المتقدمة لمجففات الريش من الخارج وتكييفها. وخلال سنوات عديدة من الإنتاج ووضع المعدات في الخدمة، راكمنا خبرة واسعة وأجرينا تحسينات متكررة على هيكل مجفف الريش، مما جعل هذا المنتج أكثر عملية وأكثر استقرارًا في الأداء.
المجفف ذو الريش المجوّفة — مبدأ العمل
يتكون المجفف ذو الريش المجوّفة من جسم مزوّد بغلاف حراري ذي مقطع طرفي على شكل حرف W، وغطاء علوي، وعمودين مجوّفين مزوّدين بريش، وغطاءين طرفيين عند كلا الطرفين، ووصلات دوّارة يُغذّى عبرها وسيط التسخين، وخراطيم معدنية مرنة، وآلية نقل حركة تضم تروسًا وعجلات مسنّنة.
يتمثل قلب المجفف في العمودين المجوّفين وريش التقليب المجوّفة الملحومة بهما. ولكل ريشة شكل مجوّف نصف دائري إسفيني يمكن أن يتدفق وسيط التسخين عبره. وإلى جانب تقليب المادة، تعمل الريش أيضًا كأجسام لنقل الحرارة في المعدات. والسطحان الرئيسيان لنقل الحرارة في كل ريشة مائلان، بحيث تنزلق الجسيمات سريعًا عندما تلامس المادة سطحًا مائلًا أثناء دوران الريشة؛ وهكذا يتجدد سطح انتقال الحرارة باستمرار ويزداد انتقال الحرارة. وتُركّب كاشطة عند القاعدة المثلثة لكل ريشة لرفع المادة المترسبة في قاع الجسم ومنع المناطق الراكدة.
يخضع ترتيب الريش وأبعاد كل جزء لمتطلبات محددة، وإلى جانب الريش تُوفَّر آليات مساعدة في منطقة التغذية ومنطقة التجفيف ومنطقة التفريغ لضمان التشغيل المستقر للجهاز بأكمله والتجفيف المتجانس. ويمكن أيضًا ضبط زمن مكوث المادة.
المجفف ذو الريش المجوّفة — مخطط الهيكل
المجفف ذو الريش المجوّفة — خصائص الأداء
(1) استفادة عالية من الحرارة. يُسخّن المجفف بالتوصيل، ولذلك لا تُوفَّر الحرارة اللازمة للتجفيف بواسطة غاز ساخن، وتقل الحرارة التي يحملها الغاز الساخن بعيدًا؛ ولأن المعدات مدمجة وقليلة الأجهزة المساعدة، تنخفض الفواقد الحرارية أيضًا. وتصل الاستفادة من الحرارة إلى 90%.
(2) هيكل مدمج ومساحة تركيب صغيرة. تُوفَّر الحرارة اللازمة للتجفيف أساسًا عبر جدران الريش المجوّفة العديدة المرتبة بكثافة على العمود المجوّف؛ ولا يشكل جدار الغلاف الحراري إلا جزءًا صغيرًا من انتقال الحرارة. ولذلك تكون مساحة انتقال الحرارة لكل وحدة حجم من المعدات كبيرة، مما يوفر مساحة الأرضية ويقلل الاستثمار في الأعمال المدنية.
(3) نطاق واسع جدًا من المواد التي يمكن معالجتها: يمكن تجفيف المواد الحساسة للحرارة والمواد التي تتطلب معالجة بدرجات حرارة مرتفعة باستخدام وسائط تسخين مختلفة. وتشمل وسائط التسخين الشائعة البخار والزيت الحراري والماء الساخن والماء البارد. ويمكن أن يكون التشغيل مستمرًا أو على دفعات، وتُستخدم الوحدة على نطاق واسع في مجالات عديدة.
(4) لا يلامس البخار الحمأة، ويمكن إعادة استخدام مكثفات البخار، بما يحقق الاستفادة الكاملة من الطاقة.
(5) بفضل عزم الدوران المرتفع، يستطيع المجفف ذو الريش المجوّفة التغلب بفعالية على المقاومة الناشئة في الطور اللدن للمادة، وتجفيفها إلى محتوى رطوبي أقل من 40% دون خلط راجع، مما يقلل تعقيد النظام.
(6) يعمل المجفف ذو الريش المجوّفة بسرعة دوران منخفضة جدًا — أقل من 4 r/min — مما يمنع بفعالية تآكل جدار المجفف.
المجفف ذو الريش المجوّفة — نطاق الاستخدام
استُخدمت مجففات الريش بنجاح في مجالات الأغذية والكيماويات والبتروكيماويات والأصباغ والحمأة الصناعية. وتتيح خصائص انتقال الحرارة والتبريد والتقليب في المعدات إجراء العمليات الوحدوية التالية: التكليس (بدرجات حرارة منخفضة)، والتبريد، والتجفيف (استرداد المذيبات)، والتسخين (الصهر)، والتفاعل، والتعقيم.
(1) باستخدام الزيت الحراري وسيطًا للتسخين، يمكن لمجفف الريش إجراء التكليس عند درجات حرارة منخفضة — مثل تكليس كبريتات الكالسيوم ثنائية الماء (CaSO₄·2H₂O) إلى كبريتات الكالسيوم نصف المائية (CaSO₄·½H₂O)، أو تكليس بيكربونات الصوديوم (NaHCO₃) إلى الصودا المكلّسة (Na₂CO₃).
(2) عند إدخال وسيط تبريد مثل الماء أو المحلول الملحي المبرد، يمكن استخدام الوحدة للتبريد — مثل مبرّد الصودا المكلّسة ذي الريش المستخدم في صناعة الصودا المكلّسة، الذي يحل محل المبرّد الأقدم للصودا المكلّسة المبرّد بالهواء، مما يوفر الطاقة ويستغني عن معدات معالجة غاز العادم ويخفض تكاليف التشغيل. ويمكنه أيضًا تبريد ثاني أكسيد التيتانيوم ومسحوق سبيكة الفيرونيكل ومواد مسحوقة وحبيبية متنوعة. ويمكن لوحدة واحدة تبريد المادة من 1000 °C إلى أقل من 40 °C.
(3) تتيح الخاصية الرئيسية للمعدات — التشغيل دون هواء ساخن — وضع استرداد المذيبات واستهلاك الطاقة والتحكم البيئي في حالة مثالية يسهل التحكم فيها. وهي مناسبة بشكل خاص للمواد التي تتطلب استرداد المذيبات، وللمواد القابلة للاشتعال وسهلة التأكسد والحساسة للحرارة، وتُستخدم على نطاق واسع في الكيماويات الدقيقة والبتروكيماويات وصناعة الأصباغ.
(4) يتيح تجانس درجة الحرارة والرطوبة ودرجة الخلط على طول الاتجاه المحوري استخدام المعدات للتسخين أو الصهر أو لإجراء تفاعلات معينة للمواد الصلبة. وقد استُخدمت بنجاح في صناعات الأسمدة المركّبة والنشا المعدّل. ويمكن أيضًا استخدام مجففات الريش لتعقيم الأغذية والدقيق: فمساحة التسخين الكبيرة لكل وحدة حجم فعّال ترفع المادة سريعًا إلى درجة حرارة التعقيم، مما يجنب أزمنة التسخين الطويلة التي قد تغيّر جودة المادة.
المجفف ذو الريش المجوّفة — المعلمات الفنية
المجفف ذو الريش المجوّفة — مخطط سير العملية 1 — التشغيل عند الضغط الجوي
المجفف ذو الريش المجوّفة — مخطط سير العملية 2 — الفراغ
المجفف ذو الريش المجوّفة — مخطط سير العملية 3 — مجفف ريش ومجفف أقراص على التوالي
