Принцип и конструкция

Принцип

Сушилка мгновенного действия работает по принципу суспензионной сушки или пневматической сушки, при которой влажные частицы быстро высушиваются при непосредственном контакте с потоком горячего воздуха или газа. Влажный материал, обычно в виде суспензии, пасты или влажного порошка, диспергируется в мелкие частицы и подается в высокоскоростной поток горячего воздуха. Интенсивная турбулентность вызывает мгновенный тепло- и массообмен, практически мгновенно испаряя поверхностную влагу. Высушенные частицы затем отделяются от сушильного воздуха с помощью циклонного сепаратора или рукавного фильтра, а влажный отработанный воздух отводится.

Процесс основан главным образом на конвективном теплообмене — горячий воздух передает тепло материалу, а влага диффундирует и испаряется в поток воздуха. Благодаря короткому времени выдержки (несколько секунд), быстрая сушка минимизирует термическую деградацию и идеально подходит для термочувствительных материалов, таких как крахмал, белки, пищевые ингредиенты и химические порошки.

Строительство

Сушильная колонна мгновенного действия представляет собой вертикальную или слегка наклонную цилиндрическую сушильную колонну, через которую одновременно протекают горячий воздух и частицы продукта. Основные компоненты следующие:

• Система подачи:

  Исходный материал, обычно в виде суспензии или фильтрационного осадка, подается в поток горячего воздуха с помощью шнека, поворотного клапана или пневматического инжектора. Для повышения эффективности сушки исходный материал может быть измельчен высокоскоростным ротором, молотковой мельницей или диспергатором на входе, что измельчает влажную массу на мелкие частицы.

• Система воздушного отопления:

  Окружающий воздух забирается центробежным вентилятором и нагревается до желаемой температуры с помощью паровых змеевиков, газовых горелок или электрических нагревателей. Температура входящего воздуха обычно колеблется от 150°C до 400°C в зависимости от продукта и требуемой скорости сушки.

• Сушильная колонна:

  Основой сушилки является вертикальный сушильный канал или колонна, изготовленная из низкоуглеродистой стали или нержавеющей стали (SS304/SS316). Колонна рассчитана на высокоскоростной поток воздуха (10–25 м/с), который взвешивает частицы и перемещает их по сушилке. Длина и диаметр колонны определяют время пребывания, которое обычно составляет 2–10 секунд.

• Воздухораспределитель / Впускное сопло:

  В основании колонны распределитель или воздухораспределительный коллектор обеспечивает равномерную подачу нагретого воздуха с высокой скоростью. Правильная конструкция гарантирует турбулентное перемешивание и предотвращает обратный поток или образование застойных зон.

• Циклонный сепаратор и рукавный фильтр:

  Высушенный продукт отделяется от воздуха в циклонном сепараторе, где центробежная сила вызывает осаждение твердых частиц. Мелкие частицы, выходящие из циклона, улавливаются рукавным фильтром или мокрым скруббером, что обеспечивает отсутствие пыли в отработанном воздухе и эффективное извлечение продукта.

• Система выгрузки продукта:

  Высушенный порошок собирается в нижней части циклона и выгружается через шлюз или поворотный клапан в охлаждающий конвейер или бункер для сбора.

• Выхлопная система:

  Отработанный воздух, содержащий испарившуюся влагу, отводится через воздуховоды, часто оборудованные заслонками и глушителями. В некоторых системах для повышения энергоэффективности используются рекуператоры тепла.

• Управление и контрольно-измерительные приборы:

  Система оснащена датчиками температуры, индикаторами давления и регуляторами расхода воздуха. Панель управления ПЛК-ЧМИ поддерживает стабильную температуру входящего и выходящего воздуха, а также скорость подачи для равномерной сушки.