Ekipmanlara Genel Bakış
Kapalı döngülü döner flaş kurutucu, Jiangsu Longxin tarafından yabancı teknoloji temelinde geliştirilmiş yeni bir kapalı kurutucu türüdür. Azot sirkülasyonlu döner flaş kurutucu, yanıcı, patlayıcı, toksik veya ısıya duyarlı malzemelerin işlenmesi için özel olarak tasarlanmış bir kurutma ekipmanıdır. Bu ekipman, kurutma ortamı olarak geleneksel hava yerine azot kullanır ve böylece düşük oksijenli bir ortam oluşturur. Bu durum, kurutma sırasında malzemenin oksitlenme, bozunma, yanma ve hatta patlama risklerini büyük ölçüde azaltır ve ekipmanın güvenlik düzeyini yükseltir. İlaç, biyokimya, kimya ve biyoloji gibi teknik alanlarda organik solvent içeren malzemelerin kurutulmasını ve bu solventlerin geri kazanılmasını sağlar; güvenli üretim, yüksek verim, düşük tüketim, enerji tasarrufu ve emisyon azaltımı gibi pratik avantajlar sunar. Sistem, organik solvent geri kazanımı ve kolay oksitlenen veya toksik malzemelerin kurutulmasıyla ilgili güçlükleri giderir; filtre keki, macun ve seyreltik bulamaç biçimindeki yanıcı, patlayıcı ve toksik malzemeler ile organik solvent içeren malzemelerin kurutulmasına ve organik solvent geri kazanımına uygundur.
Kapalı Döngülü Döner Flaş Kurutucu — Çalışma Prensibi
(1) Sistemin hazırlanması: kurutma başlamadan önce sistemin içindeki hava tamamen azotla değiştirilir. Bu işlem sistemin oksijen içeriğini düşürür ve böylece kurutma sırasında yüksek sıcaklığın malzemeyi oksitleme veya tutuşturma riskini azaltır.
(2) Azotun ısıtılması: devridaim eden azot, ısıtma cihazıyla gerekli sıcaklığa kadar ısıtılır ve ardından döner flaş kurutucuya verilir.
(3) Malzeme beslemesi: ıslak malzeme, sızdırmaz bir besleme cihazı aracılığıyla kurutucuya beslenir; bu cihaz genellikle tıkanmayı önleyen sızdırmaz bir vidalı besleyicidir. Besleyici genellikle değişken hızlıdır; böylece besleme debisi malzeme özelliklerine ve kurutma gereksinimlerine göre ayarlanabilir.
(4) Malzemenin parçalanması ve kurutulması: kurutucuya giren malzeme, yüksek hızda dönen bıçaklar veya başka bir parçalama cihazıyla hemen ince parçacıklara ayrılır. Aynı anda kurutucuya yüksek hızla giren sıcak azotun etkisine maruz kalır ve yukarı doğru taşınır. Bu süreçte malzemedeki nem hızla buharlaşır ve hızlı kurutma sağlanır.
(5) Sınıflandırma ve toplama: iri malzeme, elütriasyon halkası gibi saptırıcılarla tutulur ve yeterince küçük parçacıklara ayrılıncaya kadar yeniden işlenmek üzere kurutma ve parçalama odasına geri düşer. Kurutulmuş ince toz, hava akımıyla kurutucudan dışarı taşınır ve toplanmak üzere bir siklon ayırıcı, torbalı filtre veya benzeri bir cihazla bu akımdan ayrılır.
(6) Gaz sirkülasyonu ve solvent geri kazanımı: kurutucudan çıkan azot, buharlaşan solventi taşıyarak yoğuşturma sistemine girer. Burada solvent buharı sıvı hâle yoğuşturulur ve geri kazanılır; kuru azot ise yeniden ısıtılıp tekrar kullanılmak üzere kurutucuya gönderilir.
(7) Kontrol sistemi: azot sirkülasyonu, sıcaklık ve basınç gibi parametrelerin ayarlanan aralıklar içinde kalmasını sağlamak ve kurutma sürecinin güvenliğini ve verimliliğini garanti etmek için tüm süreç kontrol sistemi tarafından izlenir.
Bu kurutma yöntemi, verimli bir kurutma çözümü sunmasının yanı sıra çalışma ortamının güvenliğini de sağladığından, özellikle organik solvent içeren, kolay oksitlenen veya ısıya duyarlı malzemeler için uygundur.
Kapalı Döngülü Döner Flaş Kurutucu — Proses Akış Şeması
Kapalı Döngülü Döner Flaş Kurutucu — Performans Özellikleri
(1) Yüksek verim: malzemenin mekanik olarak çok küçük parçacıklara ayrılması, özgül yüzey alanını artırır ve kurutma hızını yükseltir.
Bu teknolojide döner öğütmeli bir döner flaş kurutucu kullanılır; malzeme merkezkaç kuvveti, kesme ve darbe etkisiyle inceltilir ve yüksek derecede dağılmış bir durumda bulunur. Gaz ve katı fazlar arasındaki bağıl hızın oldukça yüksek olması, kütle ve ısı transferini yoğunlaştırır. Sıcak hava, kurutma odasında yoğun bir dönme hareketi oluşturarak oda duvarındaki malzemeyi güçlü biçimde süpürür ve duvara yapışmayı ortadan kaldırır.
(2) Güvenlik: azot kullanılması, yanıcı ve patlayıcı malzemelerin oluşturduğu tehlikeyi azaltır.
Sistem tamamen kapalı yapıdadır ve içine azot gibi bir inert gaz doldurulur. Oksijenden yalıtılmış ortamda işlenmesi gereken malzemeler veya yanıcı ve patlayıcı solventler içeren malzemeler kurutulurken gazda oksijen bulunmaz; dolayısıyla yanma veya oksidasyon gerçekleşemez. Böylece üretim sırasında yangın veya patlama kazaları etkili biçimde önlenir ve sıradan ekipmana göre daha güvenli çalışma sağlanır. Sistem, hareketli tüm ekipmanlarda azotla sızdırmazlık uygular ve sistemin oksijen içeriğini hat üzerinde analiz etmek için bir oksijen analizörü kullanarak sistem güvenliğini artırır.
(3) Çevrenin korunması: solvent geri kazanılarak çevre üzerindeki etki azaltılır. Kapalı devre çalışma sayesinde atmosfere atık gaz veya toz salınmaz; bu nedenle çevre kirliliği oluşmaz.
(4) Kapalı döngülü sistemde kurutulan ürün, aynı sistem içinde kolayca soğutulabilir ve nem almaz.
(5) Azot sirkülasyonlu döner flaş kurutucu, birçok sektördeki malzemelerin, özellikle kimyasallar, ilaçlar ve gıda katkı maddeleri gibi oksijensiz ortamda işlenmesi gereken malzemelerin kurutulmasına uygundur.
Azot Sirkülasyonlu Döner Flaş Kurutucu — Optimize Edilmiş Tasarım
Kapalı döngülü döner flaş kurutmada kurutma ortamı genellikle azot veya karbondioksit gibi bir inert gazdır. Yüksek sıcaklığa kadar ısıtılmış inert gaz kurutucuya girer ve ıslak malzemeyle ısı ve kütle alışverişinde bulunur; ıslak malzeme kurutulur ve siklon ayırıcı ile torbalı filtre aracılığıyla ayrılır. Nem içeriği artmış ve sıcaklığı düşmüş olan inert gaz, soğutulmak ve nemi alınmak üzere püskürtme kulesine girer. Nem içeriği azaltılan inert gaz, sirkülasyon fanıyla ısıtıcıya gönderilerek ısıtılır ve döngü devam eder.
(1) Islak malzeme beslemesi
Sızıntıya yatkın olan besleme girişinde, atmosferdeki oksijenin içeri girmesini önlemek için hafif bir pozitif basınç öngörülmelidir. Yıldız tipi bir döner besleyici kullanılırsa ıslak malzeme besleyiciyi sık sık tıkar ve çalışamaz hâle getirir. Sıradan bir vidalı besleyici kullanılırsa besleme girişinde ciddi malzeme püskürmesi oluşur, çalışma ortamı çok kötüleşir, elle işletim mümkün olmaz ve besleme son derece düzensiz olur. Bu nedenle, şaşırtmalı ve birbirine geçen kanatlara sahip çift vidalı bir besleyici kullanılır. Hazne üzerine yerleştirilen dikey vidalı zorlamalı besleme cihazı, malzeme tıkacıyla sızdırmazlık oluşturarak püskürmeyi ortadan kaldırır; böylece düzgün, dozajlı, sürekli ve kararlı besleme sağlanır.
(2) Kuru ürünün tutulması
Bu tür hafif ve ince malzemelerde gaz-katı ayırımı nispeten zordur. Bu kapalı döngülü kurutma sisteminde gaz-katı ayırımı yetersiz olursa malzeme kaybı artar ve sonraki soğutma/nem alma sistemi ile ısıtma sistemi üzerinde önemli olumsuz etkiler oluşur.
(3) Sirkülasyon fanı
Kapalı döngülü kurutma sisteminin toplam direnci nispeten yüksektir; sisteme giren ve sistemden çıkan sızıntıları azaltmak için sistemdeki pozitif ve negatif basınçların hiçbiri yüksek olmamalıdır. Bu sistemde iki fan seri olarak bağlanır ve ayrı konumlara yerleştirilir: biri torbalı filtre ile püskürtme kulesi arasına, diğeri filtre ile ısıtıcı arasına. Sirkülasyon fanının mil sızdırmazlığı, kurutma ortamının oksijen içeriğini büyük ölçüde etkiler; mil sızdırmazlığı tasarımının başarılı olması, tüm sistemin normal çalışıp çalışamayacağını belirler. Araştırma ve analizler, nispeten yüksek sıcaklık, belirli bir toz içeriği ve yetersiz yağlama koşullarında manyetik akışkanlı bir salmastranın iyi bir sızdırmazlık sağlayabildiğini göstermiştir.
(4) Kurutma ortamının neminin alınması
Kurutma ortamı yeniden kullanılmadan önce nem içeriği nispeten düşük bir düzeye indirilmelidir. Genellikle soğutma yoluyla nem alma uygulanır; soğutma için soğutulmuş sıvı veya soğutma suyu kullanılabilir, ancak soğutulmuş sıvıyla soğutma yüksek yatırım ve işletme maliyetleri gerektirir. Püskürtme kulesinde tam ve homojen gaz-sıvı teması sağlayarak iyi sonuçlar veren seramik Pall halkalı dolgu kullanılır.
(5) Dönen mekanik parçaların sızdırmazlığı
Kurutma sisteminde hava kilidi vanaları, besleyiciler ve vidalar gibi çok sayıda dönen mekanik parça bulunur. Dönme hızları yüksek olmasa da çok sayıda sızdırmazlık noktası vardır; sızdırmazlık tasarımı yetersizse sistemdeki kaçak miktarı büyük olur. Deneyler, salmastra dolgusu ile havalı sızdırmazlığı birleştiren çift sızdırmazlığın iyi sonuçlar verdiğini göstermiştir.
Kapalı Döngülü Döner Flaş Kurutucu — PID Kontrol Arayüzü
