اسپری درایر

هدف از استفاده از اسپری درایر در کارخانجات تولید کاشی و سرامیک تهیه پودری با دانسیته یکنواخت، توزیع اندازه ذرات ثابت و رطوبت یکسان است.

برای پودر کردن و به صورت گرانول درآوردن دوغاب توسط اسپری درایر دو روش متفاوت وجود دارد:

استفاده از نازل اسپری درایر

استفاده از دیسک های چرخان

روش اول یعنی استفاده از نازل اسپری درایر در صنعت سرامیک و روش دوم در صنعت داروسازی مورد استفاده قرار می گیرد. دوغابی که به مدت حداقل 24 ساعت کهنه شده توسط پمپ های مخصوص به داخل لوله های موجود در اسپری فرستاده می شود و این دوغاب را به سمت نازل ها هدایت می کند. نازل نیز دوغاب را به صورت قطراتی به داخل اسپری درایر پخش می کند.

دمای هوای داغ درون اسپری درایر بین 400 الی 700 درجه سانتیگراد بوده و از این نظر درایرها به دو دسته کلی تقسیم می شوند:

1- گرم کننده مستقیم

2- گرم کننده غیر مستقیم

در نوع اول دوغابی که وارد اسپری می شود می تواند مستقیماً با هوای داغ در تماس باشد. این تماس به صورت های مختلفی قابل انجام می باشد. دوغاب میتواند در جهت مخالف با هوای گرم یا هم جهت با آن وارد اسپری درایر شود.

در نوع دوم دوغاب به طور مستقیم با هوای گرم در تماس نیست به عنوان مثال هوای گرم از داخل لوله هایی عبور کرده و محیط اطرافش را گرم می کند و دوغاب در حین عبور از اطراف این لوله ها آب خود را از دست داده و به گرانول تبدیل می شود.

از مزایای اسپری درایر می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1- این دستگاه به سرعت دوغاب را خشک کرده و به صورت گرانول در می آورد، هر چه سرعت خشک کردن دوغاب بیشتر باشد گرانول تولید شده از کیفیت بالاتری برخوردار است. سرعت بالاتر خشک کردن چندین مزیت دارد از جمله اینکه محصول خشک شده رطوبت جذب نکرده یا آب بین لایه ای خود را از دست نمی دهد. در خاک های پلاستیک همچون مونت موریولونیت (که دارای آب کریستالی هستند) هر چه محصول سریعتر خشک شود آب بین لایه ای حذف نشده و در نتیجه پلاستیسیته خاک کم نمی شود این امر شامل خاک های رسی که آب بین لایه ای ندارند مانند کائولینیت، نمی شود.

2- موفولوژی گرانولهای خروجی از اسپری درایر به شکل کروی است در صورتیکه در مورد آسیاب خشک، ذرات بدین شکل نیستند، در نتیجه پودر گرانول قابلیت فرم پذیری بیشتری در حین پروسه پرس دارند.

3- توزیع یکنواخت اندازه ذرات

4- توزیع یکنواخت رطوبت

5- اقتصادی بودن این روش نسبت به روش های قبل

مراحل مختلف کار در اسپری درایر عبارت است از:

1- اتمایزیشین (تعیین کننده توزیع اندازه ذرات و میزان بزرگی گرانول های تولیدی با استفاده از نازل یا توربین)

2- تماس بین دوغاب اسپری شده و هوای خشک کننده

3- تبخیر آب و شکل گیری ذرات و خشک شدن

گفتیم که از مزایای اسپری درایر ، خشک کردن دوغاب و در نتیجه بالا نرفتن دمای پودر است. بنابراین در اینجا به بررسی مراحل تبخیر رطوبت می پردازیم. این مراحل را می توان به صورت زیر بیان کرد:

1- در ابتدا دوغاب به داخل محفظه پاشیده می شود و دمای آن به 100 درجه سانتی گراد می رسد(فشار 1 اتمسفر) . دمای ورودی دوغاب به اسپری 40-25 درجه سانتیگراد است که به سرعت به 100 درجه سانتی گراد خواهد رسید.

2- بعد از رسیدن به این دما تمام آب موجود به سرعت تبخیر می شود.

3- به مجرد اینکه فرآیند تبخیر صورت گیرد بخار ایجاد شده که تحت فشار یک اتمسفر قرار دارد تا دمایی که امکان تعادل حرارتی با گاز ورودی گرم می شود.

4- بعد از تبخیر رطوبت، نتیجه کار، دانه های گلوله ای شکل می باشد که هنوز می توانند حرارت جذب کنند. سپس باقی مانده رطوبت برجای مانده از آن خارج شده و پودر خروجی باید در حدود 7 درصد آب داشته باشد زیرا پودر خشک را نمی توان پرس کرد.

5- جدا شدن ذرات پودر از هوای خشک کننده و تخلیه از اسپری درایر.

در عمل برای افزایش سرعت تبخیر احتیاج به افزایش سطح مخصوص دوغاب داریم و این عمل با تبدیل دوغاب به قطرات ریز انجام می گیرد که برای این تبدیل سه روش موجود است:

1-روش افشانکی

2-استفاده از دیسک های گریز از مرکز

3- اسپری کردن با هوای فشرده

با کم کردن دور موتور توربین می توان دانه های درشت تر را بدست آورد ولی مشکل اصلی کار در مسیر حرکت دوران است. این مسیر ابتدا افقی و بعد سیر صعودی دارد که در این حالت احتمال تجمع گرانول ها را در روی جداره اسپری درایر بوجود می آورد. این مشکل را می توان با ازدیاد قطر استوانه بر طرف کرد که البته در اینجا مسئله اقتصادی بودن مطرح می شود اما نوع توربینی نسبت به نوع افشانکی دارای مزایای زیر است:

الف: سیستم تغذیه در توربینی سده تر است در حالی که درنوع افشانکی به علت فشار زیاد موتور نیاز است پمپ به خاطر فرسایش زیاد سالی یکبار تعمیر شود.

ب: گرفتگی کمتر سوراخ های موجود در توربینی در مقایسه با نوع افشانکی

ج: فرسودگی د نازل توربینی کمتر از نازل افشانکی است.

قابل ذکر است که درجه حرارت محفظه اسپری درایر محدوده 650-450 درجه سانتی گراد است و اگر دما بالاتر از 650 درجه سانتیگراد باشد مسئله ایمنی و زنگ زدن اسپری درایر مطرح می شود. و اگر کمتر از 450 درجه باشد اقتصادی نیست.

مهمترین ملاک در انتخاب اسپری درایر ثابت بودن میزان رطوبت پودر خروجی اسپری درایر است.

مسئله بعدی دانه بندی است و همانطور که گفته شد ذرات پودر باید از دامنه ای ثابت برخوردار بوده و قابل تنظیم نیز باشد. فاکتورهای موثر بر دانه بندی گرانول های تولید شده عبارتند از :

1- درصد آب دوغاب: هر چه درصد آب دوغاب بیشتر باشد قطرات ریزتر تولید شده و در نتیجه دانه بندی به سمت ریز تر شدن می رود.

2- ویسکوزیته دوغاب: ویسکوزیته بیشتر به معنی آب کمتری است و در نتیجه دانه بندی درشت تر می شود.

3- فشار پمپ: هرچه فشار پمپ بیشتر شود ذرات تولید شده ریز تر می شود................

این مطلب ادامه دارد.........

لطفاً پیشنهادات و نظرات خود را در مورد این مطلب و یا وبلاگ را در قسمت نظرها بنویسید و یا به ایمیل من بفرستید. متشکرم.

اسپری درایر

مطالب مشابه :

اسپری درایر

طراحان شهیر BMW

یا فراری به سرزمین ایران می آید؟

پوشش دهی اسپری حرارتی

طرح توجیهی تولید اسپری حشره کش ، برف شادی ، نخ شادی ،گاز فندک

رنگ آمیزی آسان چرخها با اسپری فولیاتک

گربه انگلیسی در قشم ؛ جگوار XF گذرموقت

تولید اسپری برای التیام زخم بستر توسط محققان کشور