مجفف الأقراص، المعروف أيضًا باسم المجفف متعدد الأقراص، هو وحدة تجفيف رأسية مستمرة تُقلَّب فيها المادة بواسطة أمشاط دوّارة فوق مجموعة من الأقراص الأفقية المتراكبة. وهو أساسًا مجفف تلامسي يعمل بالتوصيل الحراري، طُوِّر من خلال التحسين المستمر لمجففات التوصيل الحراري ذات الطبقة الثابتة والمجففات المزودة بتقليب بواسطة الأمشاط.
يناسب مجفف الأقراص التطبيقات التي تكون فيها ظروف التسخين ملائمة وتتحمّل المادة التلامس المطوّل مع سطح مسخّن. وهو مناسب خصوصًا للمساحيق فائقة النعومة، حرة الانسياب وغير المتكتلة (أقل من 100 مش)، وللمواد الحبيبية ذات التوزيع الواسع لأحجام الجسيمات.
مجفف الأقراص المستمر من سلسلة PLG — مبدأ العمل
تُصنَّف مجففات الأقراص بحسب طريقة التسخين إلى أنواع تعمل بالتوصيل الحراري التلامسي، وبالحمل الحراري للهواء الساخن، وبالجمع بين الحمل والتوصيل الحراري؛ وبحسب ضغط التشغيل إلى أنواع تعمل عند الضغط الجوي، وأنواع محكمة للغاز، وأنواع تعمل بالتفريغ. ويمكن للوحدة الواحدة أن تعمل كمجفف أو كمبرّد أو أن تجمع بين الوظيفتين.
تتكوّن المعدات أساسًا من الغلاف والهيكل، وأقراص التسخين المجوّفة، والعمود الرئيسي المزود بأذرع تقليب وشفرات أمشاط، والمحامل العلوية والسفلية، والقارنة، ووحدة القيادة متغيرة السرعة، ووحدة التغذية، ومدخل ومخرج وسيط التسخين مع أجهزة القياس والتحكم، وباب الفحص وجهاز التفريغ. وللتجفيف بالتفريغ، تُورَّد معدات التفريغ أو الفصل أو التكثيف ضمن حزمة مساعدة.
الغلاف عبارة عن أسطوانة رأسية أو وعاء متعدد الأضلاع. وللتشغيل بالتفريغ أو في ظروف محكمة للغاز، يُستخدم عادةً غلاف أسطواني لتحمّل أحمال الضغط بصورة أفضل. ويحمل هيكل داخلي مجموعة من أقراص التسخين المجوّفة الأفقية الحلقية ذات تباعد رأسي ثابت. ويُدوَّر وسيط تسخين، مثل البخار أو الماء الساخن أو الزيت الحراري، عبر التجويف الداخلي لكل قرص؛ وتُركَّب حواجز أو قضبان دعم داخل الأغلفة المزدوجة لزيادة الصلابة والمتانة. ولكل قرص توصيلات دخول وخروج مستقلة، ويمكن توصيل الأقراص على التوالي أو على التوازي أو بنظام يجمع بينهما، مما يتيح التحكم المستقل في درجة حرارة كل طبقة وضبط منحنى درجات الحرارة داخل الوحدة.
عندما تتطلب العملية ذلك، يمكن تمرير وسيط تبريد عبر القرص السفلي لخفض درجة حرارة المنتج واسترداد الحرارة، مما يمنع فرط التسخين والتحلل اللذين يحدثان في الوحدات ذات الطبقة الثابتة عندما تقترب درجة حرارة المادة في المرحلة المتأخرة من درجة حرارة جدار القرص.
مجفف الأقراص المستمر من سلسلة PLG — خصائص الأداء
- مقارنةً بمجففات الصواني أو الخزائن، ينقل مجفف الأقراص المادة ميكانيكيًا ويعمل بصورة مستمرة مع إمكانية ضبط معدل الإنتاج. وهو يلغي أعمال التحميل والتفريغ الشاقة والمناولة اليدوية للصواني، مما يقلّل الجهد البدني ويحسّن ظروف العمل ويسهّل الإشراف.
- كفاءة التجفيف مرتفعة. ويصل معامل انتقال الحرارة الكلي إلى 240–544 kJ/(m²·h·°C)، مع متوسط كثافة تبخّر يقارب 3–10 kg/(m²·h).
- يتيح التركيب الرأسي والعزل الفعّال الاستفادة بدرجة عالية من مصدر الحرارة والحرارة المهدرة. ولا يلزم سوى 1.1–1.4 كغ من البخار لكل كيلوغرام من الماء المتبخّر، ويبلغ استهلاك الكهرباء نحو عُشر استهلاك المجفف الأسطواني الدوّار، مما يجعل العملية مجدية اقتصاديًا.
- المساحة التي تشغلها الوحدة صغيرة وبنيتها مدمجة. والتركيب بسيط، ويمكن تركيب الوحدة وتشغيلها داخل المباني أو خارجها.
- تخرج غازات العادم أو الأبخرة بسرعة منخفضة، ويكون حمل الغبار معها ضئيلًا، ولذلك يمكن للوحدة أن تفي بمعايير تصريف المخلفات الثلاثة. وهي مناسبة خصوصًا لتجفيف المبيدات التقنية دون الحاجة إلى مجمّع غبار إضافي.
- يمكن ضبط عدد أقراص التسخين وسرعة العمود الرئيسي، مما يتيح تحديد زمن مكوث المادة بحرية وفقًا لمتطلبات العملية.
- يمكن التحكم في درجة حرارة كل مستوى من الأقراص لإنشاء منحنى درجات الحرارة المطلوب. ويمكن الجمع بين التجفيف والتبريد في وحدة واحدة، للحصول على منتج متجانس مع إجهاد ميكانيكي منخفض.
- المكوّنات موحّدة وقابلة للتبادل، وتُجمَّع الوحدة بما يلائم المهمة المطلوبة، مما يمنحها قدرة واسعة على التكيّف.
- عند دمج المجفف بصورة مناسبة مع معدات أخرى، يمكنه أيضًا استرداد المذيبات وتجفيف المواد العجينية، كما يمكن استخدامه في التكليس والتسامي وغيرها من عمليات المعالجة الحرارية.
مجفف الأقراص المستمر من سلسلة PLG — التطبيقات
- المواد الكيميائية العضوية: راتنج PVC، وراتنج PTFE، وحمض الفوماريك، والأنثراكينون، ونيتروأنثراكينون، وp-أمينوفينول، والميلامين، وحمض السيانوريك، وحمض السلفانيليك، ومضاد الأكسدة 168، ونفثول AS، والستيارات، والأنيلين، ونيتروأنيلين، وثنائي بنتا إريثريتول، والبارافين المكلور، وفورمات الكالسيوم، وثلاثي إيثيلين ثنائي الأمين، وEDTA، ومسرّعات فلكنة المطاط، وبنزين سلفينات الصوديوم، وحمض الإيزوفثاليك، وملح الصوديوم لثنائي ميثيل 5-سلفوإيزوفثالات، والثيويوريا، وأصباغ أسود الأنيلين القابلة للذوبان في الزيت، وأصباغ الأسود الحمضية، والنيلي، وغيرها من المواد الخام والمواد الوسيطة الكيميائية العضوية.
- المواد الكيميائية غير العضوية: كربونات الكالسيوم الخفيفة، وكربونات الكالسيوم المنشّطة، وكربونات الكالسيوم النانوية فائقة النعومة، وكربونات المغنيسيوم، ومركّز الكبريت، والبيريت، وخام النحاس والنيكل، وهيدروكسيد الألومنيوم، والسيليكا البيضاء، وكربونات السترونشيوم، وكربونات الباريوم، وكربونات البوتاسيوم، والليثوبون، وديثيونيت الصوديوم (هيدروسلفيت الصوديوم)، ومسحوق السيليكا، وكبريتات الباريوم، وكبريتات البوتاسيوم، ومحفزات كروية دقيقة، وهيدروكسيد المغنيسيوم، وكبريتات النحاس، وكبريتات النيكل، وملح النيكل والأمونيوم، وموليبدات الصوديوم، وكلوريد الصوديوم، والكريوليت، وأكسيد الحديد الأحمر، وأكسالات النيكل، وأكسالات الكوبالت، وأكسيد الحديد الأسود، وهيدروكسيد الليثيوم، وهيدروكسيد النيكل، وهيدروكسيد الزركونيوم، وفوسفات الكالسيوم، والكبريت.
- الأدوية والأغذية: أمبيسيلين، وملح Dane، وD-(−)-فينيل غليسين ومواده الوسيطة، وسيفوتاكسيم، وسيفترياكسون، وميتاميزول، وسيميتيدين، وفيتامين B12، وفيتامين C، والأملاح الصيدلانية، وهيدروكسيد الألومنيوم للاستخدام الصيدلاني، وميتاسيليكات المغنيسيوم للاستخدام الصيدلاني، والكافيين، والشاي، ومستخلصات الأزهار، وأوراق الجنكة بيلوبا، ومسحوق الكاكاو، والنشا، وجنين الذرة، وغيرها من المواد الخام والمواد الوسيطة الصيدلانية.
- الأعلاف والأسمدة: كربونات البوتاسيوم، وسماد البوتاسيوم الحيوي، والأعلاف البروتينية، والكلورتتراسيكلين المخصص للأعلاف، والغزل الفطري، والنخالة، ومخلفات الحبوب الناتجة عن التقطير، والحبوب، والبذور، ومبيدات الأعشاب، والسليلوز، وفوسفات ثنائي الكالسيوم المخصص للأعلاف.
مجفف الأقراص المستمر من سلسلة PLG — مخطط تدفق العملية 1: التشغيل عند الضغط الجوي
مجفف الأقراص المستمر من سلسلة PLG — مخطط تدفق العملية 2: التشغيل بالتفريغ
مجفف الأقراص المستمر من سلسلة PLG — مخطط تدفق العملية 3: التشغيل بالتفريغ
مجفف الأقراص المستمر من سلسلة PLG — مخطط تدفق العملية 4: مجفف الريش ومجفف الأقراص موصولان على التوالي
