Принцип и конструкция

Лотоковая сушилка — одно из самых простых и широко используемых сушильных устройств в лабораториях и промышленности для сушки твердых материалов, гранул, порошков и влажных продуктов. Она работает по принципу конвективной теплопередачи, при котором горячий воздух циркулирует над материалом, помещенным в лотки, а влага испаряется за счет передачи тепла от воздуха к материалу. Затем влажный воздух непрерывно удаляется из сушилки и заменяется свежим сухим воздухом для поддержания скорости сушки.

Лоточные сушилки широко используются в фармацевтической, химической, пищевой и текстильной промышленности благодаря своей простоте, равномерной сушке и периодическому режиму работы. Они идеально подходят для сушки материалов, которые нельзя подвергнуть псевдоожижению или которые требуют сушки при контролируемой температуре.

Принцип действия

Принцип работы лотковой сушилки основан на равномерной циркуляции горячего воздуха для удаления влаги путем испарения. Тепло передается влажному материалу посредством теплопроводности и конвекции от горячего воздуха, обтекающего его. Сушильный воздух поглощает испарившуюся влагу и отводит ее через вытяжную систему.

Скорость сушки зависит от температуры, скорости воздушного потока, влажности и площади поверхности материала. Воздух нагревается электрическими нагревателями или паровыми змеевиками, а затем циркулирует через вентиляторы. Схема циркуляции воздуха (поперечный или вертикальный поток) обеспечивает равномерную сушку по всей поверхности лотков. Воздух внутри камеры постоянно обновляется для поддержания низкой относительной влажности, что способствует эффективной сушке.

Конструкция сушилки для поддонов

Сушильная камера с лотками представляет собой прямоугольную сушильную камеру коробчатой ​​формы, изготовленную из нержавеющей или низкоуглеродистой стали и предназначенную для размещения нескольких лотков, расположенных ярусами. Она состоит из следующих основных компонентов:

• Сушильная камера (шкаф):
  Основной корпус лотковой сушилки представляет собой термоизолированную камеру с двойными стенками. Внутренняя стенка изготовлена ​​из нержавеющей стали (SS 304 или SS 316) для защиты от коррозии, а внешняя — из мягкой стали. Полость между двумя стенками заполнена изоляционным материалом (например, стекловатой или минеральной ватой) для предотвращения потерь тепла. Камера оснащена герметичными дверями с уплотнителями для минимизации утечки воздуха.
• Лотки:
  Сушильная камера содержит несколько прямоугольных лотков, обычно изготовленных из нержавеющей стали, в которых размещается материал, подлежащий сушке. Лотки могут быть перфорированными или сплошными, в зависимости от типа продукта. Каждый лоток установлен на опорных стойках или тележках, которые задвигаются в сушилку. Количество лотков может варьироваться от 6 до 96 и более, в зависимости от размера и вместимости сушилки.
• Система отопления:
  Тепло подается в сушилку либо с помощью паровых змеевиков, либо электрических нагревателей, либо с помощью водогрейных змеевиков, расположенных внутри камеры или воздуховодов. Теплоноситель нагревает проходящий над ним воздух, повышая температуру сушильного воздуха до желаемого уровня (обычно от 40°C до 100°C в зависимости от материала).
• Система циркуляции воздуха:
  Лотоковая сушилка оснащена осевыми вентиляторами или воздуходувками, установленными в верхней или задней части камеры для равномерной циркуляции горячего воздуха по лоткам. Вентиляторы обеспечивают принудительную конвекцию, улучшая теплопередачу и скорость сушки. Скорость воздушного потока обычно поддерживается в диапазоне 2–5 м/с. В зависимости от конструкции воздушный поток может быть горизонтальным, вертикальным или комбинированным.
• Система вентиляции и вытяжки:
  Свежий воздух поступает через воздухозаборники, а влажный воздух выводится через заслонки или вытяжные каналы, оснащенные фильтрами. Потоки входящего и вытяжного воздуха тщательно сбалансированы для поддержания стабильного режима сушки. Некоторые лотковые сушилки также включают в себя каналы рециркуляции для повторного использования части горячего воздуха, что повышает тепловую эффективность.
• Система контроля температуры:
  Сушильная камера оснащена термостатами или автоматическими регуляторами температуры для поддержания равномерной температуры по всей камере сушки. Термопары контролируют температуру в различных точках для обеспечения безопасности продукта и стабильного процесса сушки.
• Система тележек (в больших сушильных машинах):
  В больших промышленных сушильных камерах лотки размещаются на передвижных тележках, которые можно закатывать и выкатывать из сушильной камеры. Такая конструкция облегчает загрузку и выгрузку, сокращая время обработки.
• Панель управления:
  Сушильная машина лотков управляется с помощью панели управления, оснащенной переключателями, индикаторами температуры, таймерами и предохранительными устройствами. В современных системах управление с помощью ПЛК-ЧМИ позволяет точно регулировать температуру, скорость воздушного потока и время сушки.