Principio

El secador de banda de malla multipaso, también conocido como secador de banda multicapa, funciona según el principio de secado convectivo continuo. En este proceso, el aire caliente pasa a través de un lecho móvil de material que se extiende uniformemente sobre una banda transportadora perforada o de malla. El aire caliente transfiere calor al material húmedo, provocando que la humedad se evapore de su superficie y se difunda hacia el exterior desde el interior de las partículas. El aire cargado de humedad se expulsa o recircula, y se suministra continuamente aire caliente fresco para mantener las condiciones de secado deseadas. El proceso de secado se basa principalmente en la convección forzada, donde el aire caliente fluye a través de las capas de material, ya sea de arriba a abajo o de abajo a arriba, según el diseño.

En un secador de banda multicapa, varias bandas de malla se disponen una sobre otra dentro de una cámara de secado cerrada y con aislamiento térmico. El material se desplaza progresivamente de la capa superior a la inferior, pasando por zonas con temperatura y flujo de aire controlados. A medida que el material avanza por cada banda, pierde humedad gradualmente, lo que garantiza un secado uniforme al salir del transportador de descarga inferior. La configuración multicapa permite una amplia área de secado en un espacio compacto, lo que hace que el diseño sea energéticamente eficiente y adecuado para la producción continua de materiales a granel como productos alimenticios, productos químicos, biomasa y lodos.

Principio de funcionamiento

El principio fundamental de un secador de banda de malla es la transferencia de calor y masa entre el aire caliente y el material húmedo. La eliminación de la humedad se realiza en dos pasos:

• Evaporación superficial, donde el calor del aire de secado vaporiza el agua libre en la superficie del producto.
• Difusión interna, donde la humedad del interior del material migra a la superficie y posteriormente se evapora.

La velocidad de secado depende de factores como la temperatura del aire, la humedad, la velocidad, la dirección del flujo de aire, la profundidad del lecho, el tiempo de residencia y las características del producto. Normalmente, el proceso de secado se divide en varias zonas de temperatura, lo que permite que el producto experimente inicialmente una temperatura alta para un secado rápido de la superficie, seguida de temperaturas moderadas en las zonas posteriores para evitar el sobrecalentamiento o la cementación.

Detalles Constructivos

Un secador de banda de malla multicapa es un sistema de secado modular y continuo, generalmente construido en acero inoxidable o acero al carbono, según la aplicación (alimentaria o industrial). Consta de los siguientes componentes principales:

• Cámara de secado/recinto:
  El cuerpo principal es una cámara rectangular con aislamiento térmico, diseñada para contener múltiples capas de cintas transportadoras. Está construida en acero inoxidable (SS304/SS316) para aplicaciones alimentarias y químicas, o en acero al carbono con revestimiento anticorrosivo para uso industrial. La cámara está revestida con paneles aislantes (normalmente de 50 a 100 mm de espesor) para minimizar la pérdida de calor y mejorar la eficiencia energética. Dispone de puertas o trampillas de acceso a lo largo de la cámara para su limpieza y mantenimiento.
• Cintas transportadoras (cintas de malla):
  El corazón del secador es una serie de bandas de malla sin fin hechas de malla de alambre de acero inoxidable, fibra de vidrio recubierta de PTFE u otros materiales resistentes al calor. Estas bandas son porosas para permitir el paso del aire a través del lecho del producto. Las bandas se mueven horizontalmente y se apilan verticalmente, formando de tres a cinco capas (o más en unidades grandes). El producto se alimenta a la banda superior y, tras recorrer toda su longitud, cae a la banda inferior a través de un conducto de descarga, llegando finalmente a la banda inferior, donde se descarga el producto seco. La velocidad de la banda se puede ajustar para controlar el tiempo de residencia dentro del secador.
• Sistema de circulación de aire y calefacción:
  El aire caliente se suministra a cada sección de secado mediante un conjunto de ventiladores centrífugos o sopladores. El aire se calienta mediante serpentines de vapor, quemadores de gas, calentadores eléctricos o serpentines de agua caliente, según la fuente de energía. El flujo de aire puede ser transversal horizontal o vertical, y en sistemas multicapa, la dirección del aire se alterna entre capas para garantizar un secado uniforme. Los conductos de distribución de aire y los difusores están diseñados para mantener una velocidad de aire uniforme a lo largo de la banda.
• Sistema de escape y aire fresco:
  El aire cargado de humedad se elimina continuamente a través de conductos de extracción y compuertas, mientras que se introduce un volumen controlado de aire fresco para mantener el ambiente de secado. Muchas secadoras modernas utilizan recirculación parcial de aire para mejorar la eficiencia térmica y reducir el consumo de combustible.
• Mecanismo de alimentación y descarga:
  El material húmedo se alimenta uniformemente a la banda superior mediante un alimentador vibratorio, un alimentador de tornillo o un esparcidor de banda para garantizar un espesor de lecho uniforme. Tras el secado, el producto se descarga a través del transportador de salida inferior a tolvas de recolección, transportadores de enfriamiento o sistemas de envasado.
• Sistema de accionamiento:
  Cada cinta transportadora es accionada por un conjunto de motor y caja de engranajes independiente o por un eje de transmisión común con control de velocidad. Los variadores de frecuencia (VFD) se utilizan a menudo para ajustar la velocidad de la cinta en función de la humedad del producto y el tiempo de residencia deseado.
• Control e Instrumentación:
  El secador está equipado con sensores de temperatura, sensores de humedad e indicadores de presión de aire en cada zona de secado. Los sistemas modernos utilizan un panel de control PLC-HMI para regular automáticamente la velocidad de la cinta, la temperatura del aire y los caudales de extracción para garantizar un secado uniforme y la calidad del producto.
• Características opcionales:
  Dependiendo de la aplicación, el secador puede incluir unidades de deshumidificación, sistemas de recuperación de calor, líneas de pulverización CIP (limpieza en el lugar), filtros de polvo y zonas de enfriamiento después de la etapa de secado final.