Descripción general del equipamiento
Un secador de lecho fluidizado vibratorio es un secador de lecho fluidizado convencional al que se aplica vibración mecánica. Al ajustar los parámetros de vibración, un lecho convencional, que presenta una retromezcla bastante intensa, alcanza un flujo pistón relativamente ideal en funcionamiento continuo. La vibración también mejora considerablemente los problemas habituales de los secadores convencionales: una humedad desigual de los gránulos después del secado y la formación de aglomerados y terrones cuando la humedad del material es ligeramente superior.
El lecho fluidizado vibratorio es una versión mejorada del secador por convección de aire caliente. Durante el funcionamiento, la fuerza de excitación de los motores vibratorios u otros medios hace que el material avance a saltos a lo largo de la placa distribuidora de aire. Al mismo tiempo, el material entra en contacto con el aire caliente introducido por debajo de la placa, lo que permite la transferencia de calor y masa. La caja inferior proporciona al lecho una cámara de aire estable a una presión determinada. El ventilador de tiro inducido se ajusta para mantener una ligera presión negativa sobre el material del lecho en la caja superior, conservar unas buenas condiciones de secado e impedir la salida de polvo. La placa distribuidora de aire sostiene el material y distribuye uniformemente el aire caliente.
El secador lineal de lecho fluidizado vibratorio de la serie ZLG es un nuevo equipo de secado (enfriamiento) desarrollado por nuestra fábrica mediante mejoras basadas en tecnologías extranjeras avanzadas y en más de diez años de experiencia en secado. Se utiliza ampliamente en numerosos sectores industriales. Además de su función de secado, el lecho fluidizado vibratorio puede realizar, según las necesidades del proceso, granulación, enfriamiento, inyección de pequeñas cantidades de líquido, cribado y transporte de materiales.
Secador de lecho fluidizado vibratorio — Principio de funcionamiento
El secador de lecho fluidizado vibratorio añade vibración a la capa de material fluidizado, de modo que el material se eleva y se suelta. Ambos efectos se combinan para lograr la fluidización de la capa inferior del lecho.
En un secador de lecho fluidizado convencional, el transporte y la fluidización del material dependen por completo de la fuerza del aire caliente; en un lecho fluidizado vibratorio, dependen principalmente de la fuerza de vibración. Esto reduce la velocidad mínima de fluidización del material. En particular, las partículas próximas al fondo de la capa se fluidizan primero, lo que mejora la fluidización sobre la placa distribuidora y permite secar con normalidad ciertos materiales difíciles de fluidizar. El proceso de funcionamiento es el siguiente:
(1) Introducción de aire caliente: Un ventilador introduce aire caliente en la parte inferior del equipo, y la placa distribuidora lo reparte uniformemente por todo el lecho.
(2) Fluidización: Cuando la velocidad del aire caliente es suficiente, el material granular comienza a elevarse y sus partículas chocan entre sí, formando un estado fluidizado.
(3) Asistencia por vibración: Además de la acción del aire caliente, el lecho recibe vibración mecánica, que puede ser horizontal o vertical. Su finalidad es aumentar la fluidez del material, evitar que las partículas se adhieran entre sí y ayudar a controlar el tiempo de residencia en el lecho para lograr un secado más uniforme.
(4) Proceso de secado: En estado fluidizado, el material entra en contacto pleno con el aire caliente; su humedad se evapora rápidamente y sale del equipo arrastrada por el aire caliente.
(5) Descarga del material: Después de un determinado tiempo de secado, el material sale del sistema por la descarga. Normalmente, el material seco se recoge para su posterior procesamiento o envasado.
Secador de lecho fluidizado vibratorio — Características de funcionamiento
Frente a los secadores tradicionales de lecho fijo, el secador de lecho fluidizado vibratorio permite tratar con mayor eficacia los materiales que tienden a apelmazarse o adherirse, y ofrece una mayor eficiencia de secado y una calidad de producto más uniforme. Además, puede adaptarse a las necesidades de distintos materiales ajustando parámetros como la frecuencia de vibración, la temperatura del aire caliente y el caudal de aire.
(1) La vibración permite reducir la velocidad mínima del aire de fluidización, lo que disminuye considerablemente la demanda de aire y el arrastre de polvo. También permite reducir el tamaño de la fuente de calor, el ventilador, el separador ciclónico y otros equipos asociados. Por ello, el coste del conjunto se reduce considerablemente y el ahorro energético es notable.
(2) El tiempo de residencia del material en el secador puede modificarse fácilmente ajustando los parámetros de vibración. El funcionamiento en flujo pistón reduce las exigencias de uniformidad y regularidad del tamaño de partícula y facilita la obtención de un producto secado de forma homogénea.
(3) La vibración ayuda a dispersar el material. Si se seleccionan parámetros de vibración adecuados, los materiales que tienden a aglomerarse o a formar canales en un lecho fluidizado convencional pueden fluidizarse y secarse sin dificultad.
(4) Como no se produce un reflujo intenso del material y la velocidad del aire es menor que en un lecho fluidizado convencional, el daño a las partículas es reducido. Resulta especialmente adecuado para materiales cuya forma cristalina deba conservarse durante el secado o que tengan requisitos de brillo superficial de las partículas.
(5) La vibración genera ruido. Además, algunas piezas individuales tienen una vida útil más corta que en otros tipos de secadores.
Secador de lecho fluidizado vibratorio — Materiales adecuados
El secador de lecho fluidizado vibratorio es adecuado para muchos tipos de materiales, especialmente materiales granulares o en polvo capaces de formar un buen estado fluidizado.
(1) Productos químicos: como catalizadores, resinas, gránulos de polímeros, etc.
(2) Industria farmacéutica: como gránulos farmacéuticos, gránulos de vitaminas, etc.
(3) Industria alimentaria: como condimentos, aditivos alimentarios, cereales, azúcares, etc.
(4) Fertilizantes agrícolas: fertilizantes compuestos, fertilizantes con oligoelementos, etc.
(5) Procesamiento de minerales: como polvos minerales, óxidos metálicos, etc.
(6) Industria del plástico: gránulos de plástico, mezclas maestras, etc.
Secador de lecho fluidizado vibratorio — Mejoras del equipo
A partir de la experiencia recopilada entre numerosos usuarios, hemos introducido mejoras importantes en la estructura de los equipos convencionales de lecho fluidizado vibratorio; los ajustes menores no se describen aquí. Los principales puntos son los siguientes:
(1) El equipo utiliza una alimentación de aire por secciones, con una sección de presecado, una de secado intensivo y otra de enfriamiento.
(2) Las partes superior e inferior del lecho tienen una estructura de montaje rápido, de modo que cada parte de la máquina principal pueda limpiarse fácil y rápidamente.
(3) La entrada de aire tradicional desviada mediante deflectores se ha sustituido por una entrada inferior. Así se garantiza que el aire llegue a la superficie del lecho de forma uniforme y adecuada, para calentar el material y secar el producto homogéneamente, manteniendo una baja resistencia del sistema.
(4) Se utiliza una caja superior del lecho ampliada que reduce los conductos de extracción del lecho, permite una extracción centralizada, disminuye los puntos de limpieza y mejora el secado.
(5) Según las características de secado del material, la placa del lecho fluidizado adopta una estructura de lengüetas, que proporciona una dirección de aire constante y una baja pérdida de presión. El material avanza a una velocidad rápida y uniforme, sin fugas de material.
(6) El sistema utiliza un lecho que combina secado y enfriamiento, con una gran capacidad de producción y un amplio margen de ajuste. En el sistema de enfriamiento puede utilizarse un deshumidificador frigorífico para enfriar y deshumidificar de forma forzada el aire de entrada, asegurar el enfriamiento del material y evitar eficazmente que vuelva a absorber humedad durante esta etapa.
Secador de lecho fluidizado vibratorio — Parámetros técnicos
Secador de lecho fluidizado vibratorio — Diagrama de proceso 1: secado y enfriamiento integrados
Secador de lecho fluidizado vibratorio — Diagrama de proceso 2: dos unidades en serie — secado + enfriamiento
