خشک کن دوار؛ کاربرد و نحوه کارکرد

خشک کن دوار

خشک کن دوار چیست؟

خشک کن دوار یا روتاری (Rotary dryer) یکی از پر کاربرد ترین خشک کن ها می باشند که از آن ها برای خشک کردن مواد شیمیایی، معدنی، غذایی و خوراکی مختلفی استفاده می شود. بر پایه ی کوره های دوار طراحی شده توسط رنسام انگلیسی در سال ۱۸۸۵ ساخته شده و ارتقا یافته اند. از لوله های فلزی با قطر ۶۰ تا ۳۰۰ سانتیمتر و طول ۶ الی ۲۴ متر که بر روی غلطک ها قرار گرفته و با شیب ملایم حول حور افقی دوران مینماید تشکیل شده اند.

تجهیزات و ساختمان خشک کن دوار

  • بدنه
  • شاسی الکتروموتور ( پایه )
  • لوله خروجی هوای گرم
  • جعبه دنده ( گیربکس )
  • لوله ورود هوای سرد
  • دودکش متحرک
  • مشعل منبع سوخت
  • تابلوی فرمان
  • پایه نگهدارنده
  • رکوبراتور ( گرم کننده هوا )
  • دستگاه دمنده (ونتیلاتور )

تقسیم بندی خشک کن های دوار 

  • مستقیم

روش مستقیم روشی است که وقتی تبادل مستقیم حرارت بین جریان مواد جامد صورت میگیرد.

موجب افزایش یا کاهش دمای جامدات می شود.

  • غیرمستقیم

روش غیرمستقیم روشی است که گرمای ملایم جدا شده از برخورد فیزیکی مواد جامد با دیوار با لوله فلزی باشد.

کاربرد خشک کن دوار

برای خشک کردن ضایعات میوه و گیاهی  مانند:

  • ضایعات سبزیجات
  • تفاله چغندر
  • تفاله نیشکر
  • تفاله گوجه فرنگی
  • تفاله مرکبات و …

برای خشک کردن پسماند کشتارگاه ها و روده دام جهت تولید غذای ماهی، حیوانات خانگی، خوراک دام طیور و کود کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرند.

همچنین در صنایع شیمیایی برای خشک کردن:

  • سولفات آهن
  • کربنات منگنز
  • کربنات روی
  • سولفات روی و…

در تولید آسفالت نیز از خشک کن دوار جهت خشک و داغ کردن شن موجود در آسفالت استفاده می شود.

خشک کن دوار

نحوه ی کارکرد خشک کن دوار

خشک شدن مواد در خشک کن های دوار از طریق مجاورت مواد مرطوب با هوای گرم و خشک تولید شده توسط مشعل یا هیتر گازی یا گازوئیل سوز انجام می گیرد. مواد از قسمت بالایی داخل خشک کن پس از ورود مواد مرطوب به خشک کن دوار، مواد در معرض هوای گرم تولید شده توسط مشعل قرار می گیرند و با چرخش لوله ی خشک کن و کمک نیروی جاذبه و پره های فلزی زاویه دار به سمت پایین خشک کن حرکت می نمایند و با طی مسیر در لوله ی خشک کن و از دست دادن تدریجی رطوبت خشک شده و در نهایت از دستگاه خارج می شوند. تعبیه ی قاشقک ها باعث زیر و رو کردن بهتر مواد و هم زدگی بهتر و برخورد بیشتر هوای گرم با مواد شده و به خشک شدن سریع تر و بهتر مواد کمک می نمایند.

در خشک کن های با جداره ی آهنی امکان افزایش دمای مواد تا ۲۵۰ درجه وجود دارد و برای اعمال دماهای بالاتر نیاز به استفاذه از خشک کن استیل نسوز و یا نسوز کاری دیواره های خشک کن خواهد بود.

در صورتی که نیاز به اعمال حرارت دهی غیر مستقیم به  مواد وجود داشته باشد، می بایست حرارت به بدنه ی خارجی لوله ی خشک کن داده شده و پس از داغ شدن جداره ی خشک کن، مواد داخل لوله ی خشک کن خشک شوند.

هوای گرم ورودی ممکن است به صورت هم جهت و یا خلاف جهت ورود مواد به درون خشک کن  وارد شود

از سیکلون غبار گیر و یا بگ فیلتر، جهت جلوگیری از هدر رفت مواد و پیشگیری از آلودگی محیط زیست استفاده می شود و فن مکنده به ایجاد جریان هوا در خشک کن کمک خواهد کرد.

ثبت نام در سناماین

برای طراحی یک خشک­کن دوار باید موارد زیر را محاسبه کرد

۱)طول و قطر خشک­کن

۲) شیب خشک­کن

۳)مقدار هوای لازم برای عمل خشک­کردن

۴) مقدار حرارت لازم

۵)جهت جریان

۶) تعداد دور استوانه در واحد زمان

برای بدست آوردن بالا بایستی یک سری معلومات داشته باشیم که عبارتنداز:

۱) رطوبت و دمای هوای موجود

۲) رطوبت و دمای هوای خروجی از گرمکن

۳) رطوبت و دمای هوای خروجی از خشک­کن

۴) رطوبت ماده ورودی

۵) مقدار محصول در واحد زمان

۶) میزان رطوبت محصول

تئوری خشک کن دوار

اگر انتقال حرارت مستقیماً از فاز گاز به فاز جامد صورت گیرد آن را از نوع حرارت مستقیم و اگر انتقال حرارت از لوله های بخار به مواد جامد انجام گیرد آنرا از نوع حرارت غیر مستقیم گویند. در صورتی که جهت جریان فاز گاز و فاز جامد هم جهت باشند آنرا فواری و اگر مخالف جهت هم باشند آن را متقابل گویند. براین اساس خشک کن دوار به چهار گروه زیر تقسیم می شوند.

۱)حرارت مستقیم، جریان متقابل

برای موادی که باید تا دمای بالاتر گرم شوند مانند مواد معدنی، شن، سنگ آهک، خاک رس و غیره از جریان مستقیم گاز داغ استفاده می شود. برای موادی که نباید تا دمای خیلی بالاتری گرم شوند مانند سولفات آلومینوم و شکر و محصولات کریستالی مواد شیمیایی، از هوای گرم استفاده می شود.

۲)حرارت مستقیم، جریان فواری

مواد جامدی که از آلوده شدن آن با گاز احتراق نگران نیستیم ولی باید تا دمای بالا گرم نشوند مانند سولفید آهن، سنگ گچ و مواد آلی مانند زغال سنگ احیا نشده و مواد کشاورزی، باید در خشک کن موازی خنک شوند.

۳)حرارت غیرمستقیم، جریان متقابل

موادی نظیر پیگمان های سفید که باید تا درجه حرارت بالا گرم شوند ولی در تماس با گاز نیابد باشند. ممکن است ساختمان خشک کن انتخاب شده از آجر نسوز ساخته شده باشد و به وسیله بخار داغ کاملاً احاطه شده باشد. در این حالت دبی جریان هوا را در مینیمم مقدار خود نگه می داریم زیرا در این حالت حرارت بوسیله هدایت از پوسته و یا لوله های مرکزی اعمل می شود.

۴)نوع مستقیم غیرمستقیم

این خشک کن اقتصادی تر از خشک کن مستقیم می باشد و ممکن است برای موادی که در درجه حرارت بالا خشک می شوند با استفاده از لوله بخار بکار گرفته شوند. به عنوان مثال هوای داغ با درجه حرارت ۱۲۰۰ تا of 1400 آنرا ترک کرده و وارد فضای حلقه مانند شده و در تماس با ماده جامد قرار می گیرد . در دمای ۱۴۰ تاfo170 آنرا ترک می کنند. زغال سنگ خام کلاً به این روش خشک می شوند بدون آنکه مشتعل شوند و یا گرد و غبار آنها محترق شوند. قطر تقریبی این خشک کن تنها از ۳ الی ۱۰ (فوت) و طول آنها از ۲ الی ۱۰۰ فوت تغییر می کند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

error: Content is protected !!