مجفف الرش بالطرد المركزي عالي السرعة

نظرة عامة على معدات مجفف الرش بالطرد المركزي
مجفف الرش هو عملية تجفيف تُلامَس فيها المنتجات السائلة مباشرةً بالهواء الحراري أو غاز آخر على شكل رذاذ للحصول على منتجات جافة. ويمكن أن تكون المواد الأولية محلولًا أو سائلًا حليبيًا أو معلقًا، أو مادة منصهرة أو عجينة. ويمكن إنتاج المواد الجافة على شكل مسحوق أو حبيبات أو جسيمات مجوفة أو كروية حسب الحاجة.

مجفف الرش بالطرد المركزي هو مجفف يعمل بتدوير الهواء الساخن، والتدفق المتوازي، والتذرية بالطرد المركزي. ويُرشَّح هواء التجفيف عبر مرشحات الهواء الأولية ومتوسطة الكفاءة، ثم يدخل، بعد تسخينه بواسطة السخان، إلى موزع الهواء الموجود أعلى المجفف. وتُنقل المادة السائلة بواسطة مضخة السائل إلى المُذَرّي بالطرد المركزي عالي السرعة الموجود أعلى جسم البرج، حيث تُرش على شكل قطرات رذاذ دقيقة جدًا بفعل قوة الطرد المركزي، فتتلامس مع الهواء الساخن. ويُجمع المنتج النهائي باستمرار من قاع برج التجفيف وفاصل الإعصار، ثم تُطرح الغازات بواسطة المروحة بعد إزالة الغبار من العادم.

مبدأ عمل مجفف الرش بالطرد المركزي
يعتمد مجفف الرش بالطرد المركزي أساسًا على توزيع المادة بفعل قوة الطرد المركزي الناتجة عن المُذَرّي الدوار عالي السرعة، فتتحول المادة إلى رذاذ وتجف فورًا عند تلامسها مع الهواء الساخن في موزع الهواء الساخن ذي الغلاف الحلزوني. وبما أن السائل المتجمع يُقذف من حافة القرص في قرص دوار عالي السرعة، تصل سرعته الخطية إلى أكثر من 110 م/ث، ويكون قطر قطرات السائل كبيرًا نسبيًا؛ لذلك يتطلب برج التجفيف قطرًا كبيرًا. وفي الوقت نفسه، وبما أن المادة تُقذف بفعل قوة الطرد المركزي، يكون حجم القطرات متجانسًا نسبيًا. وعند تلامسها مع الهواء الساخن تجف فورًا، فتتكون المساحيق غالبًا على شكل جسيمات مجوفة. ويكون حجم جسيمات المادة متجانسًا نسبيًا، لكنه صغير نسبيًا.

يُستخدم مجفف الرش بالطرد المركزي على نطاق واسع في الصناعات الكيميائية والغذائية والدوائية وغيرها. وبالنسبة إلى المواد المراد تجفيفها بالرش، تختلف خصائص المواد الخام اختلافًا كبيرًا، كما أن لكل منتج ناتج متطلبات خاصة. لذلك لا يتميز المجفف بخصائص خاصة في عملية التجفيف فحسب، بل يتميز أيضًا بخصوصية في ترتيب العمليات، وهيكل المعدات، وظروف التشغيل، وحتى الأجهزة المساعدة.

ميزات معدات مجفف الرش بالطرد المركزي
1. سرعة تجفيف بالرش عالية. بعد تذرية السائل، تزداد مساحة سطحه بشكل كبير، ويمكنه عند تلامسه مع الهواء الساخن تبخير 95% إلى 98% من الماء فورًا وتجفيفه.
2. يتميز المنتج بتجانس جيد وسيولة وقابلية ذوبان ممتازتين. وكلما زادت نقاوة المنتج تحسنت جودته.
3. تبسيط عملية إنتاج مجففات الرش وسهولة التحكم في التشغيل. يمكن للسوائل التي تتراوح نسبة رطوبتها بين 40% و60%، وقد تصل إلى 90% للمواد الخاصة، أن تتحول إلى منتجات مسحوقة في خطوة واحدة. وبعد التجفيف، لا تحتاج إلى السحق والغربلة، مما يقلل مراحل الإنتاج ويحسن نقاوة المنتج. كما يمكن ضبط حجم الجسيمات والكثافة الظاهرية ومحتوى الماء ضمن نطاق معين من خلال تغيير ظروف التشغيل، وتتميز عملية التحكم والإدارة بسهولة كبيرة.

نطاق التطبيقات
الطاقة الجديدة: فوسفات حديد الليثيوم، وتيتانات الليثيوم، ومواد بطاريات الصوديوم، وPVDF
المنتجات الكيميائية: كلوريد الألومنيوم المتعدد، والأصباغ المشتتة، والأصباغ الفعالة، والمحفزات العضوية، وأسود الكربون الأبيض، ومسحوق الغسيل، وكبريتات الزنك، والسيليكات، وسيليكات الصوديوم، وفلوريد البوتاسيوم، وسوائل مخلفات الزراعة وغيرها.
المنتجات الغذائية: الأحماض الأمينية، والفيتامينات، ومسحوق البيض، ومسحوق العظام، والتوابل، والبروتين، ومسحوق الحليب، ومسحوق دم الخنزير، ومسحوق صلصة الصويا، والقهوة، والشاي، والجلوكوز، وسوربات البوتاسيوم، والبكتين، والعطور والتوابل، وعصائر الخضروات، والخميرة، والنشا، وغيرها.
السيراميك: الألومينا، والأكاسيد، وأكسيد المغنيسيوم، وأكسيد التيتانيوم، وتيتانات المغنيسيوم، والفخار، وطين الخزف، ومختلف أكاسيد الحديد والأكاسيد المعدنية وغيرها.

يُعد مجفف الرش أكثر العمليات استخدامًا في صناعات تشكيل وتجفيف السوائل. وهو مناسب للمواد الملاطية، مثل المحاليل والمعلقات والمحاليل الغروية وغيرها، حيث تُرش على شكل قطرات صغيرة داخل الهواء الساخن. وتُسرَّع المادة وتُذَرّى بفعل قوة الطرد المركزي والجاذبية الناتجتين عن الأقراص الدوارة عالية السرعة. وأثناء سقوط القطرات السائلة المذَرّاة، تختلط بالتساوي مع وسط التجفيف، أي الهواء الساخن، لإجراء التبادل الحراري وتبادل الكتلة، مما يؤدي إلى تبخر الرطوبة والماء الموجودين في المادة. ويتميز مجفف الرش بثبات خصائص المنتج، وانخفاض معدل التدهور، وإمكانية التشغيل المستمر والآلي، ومرونة تشغيلية كبيرة.