مجفف المجاذيف المجوّفة

مجفف الريشة المجوف هو معدات تجفيف مستمرة تعتمد على التوصيل الحراري. ونظراً لأن شفرات الخلط تشبه المجاذيف، فإنها تسمى مجففات الريشة (Paddle Dryers)، وتعرف في الخارج أيضاً بمجففات الأخدود أو مجففات الخلط. وبما أن الحرارة المطلوبة للتجفيف تعتمد على التسخين غير المباشر عبر الموصل الحراري، فإن عملية التجفيف لا تتطلب أو تتطلب فقط كمية صغيرة من الغاز لإزالة الرطوبة، مما يقلل بشكل كبير من فقدان الحرارة الناتج عن تدفق الهواء ويحسن معدل استغلال الحرارة. إنها معدات تجفيف موفرة للطاقة. وتستخدم مجففات الريشة على نطاق واسع في تجفيف المواد المسحوقة، والحبيبية، والمفلترة، والمواد الشبيهة بالملاط في صناعات مثل البتروكيماويات، والكيميائية، والمعادن، والأغذية، والطب، والمبيدات الحشرية، وغيرها.

مبدأ عمل مجفف الريشة المجوف
تتكون آلات تجفيف الريشة المجوفة من عدة أجزاء مثل الريش، وأعمدة التحريك، والأسطح الجدارية، حيث تشكل مساحة نقل الحرارة في الريش جزءاً كبيراً، لذا فإن هيكل المعدات مدمج ومساحة النقل لكل وحدة حجم كبيرة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي التحريك والخلط إلى تقليب المادة بعنف، وذلك للحصول على معامل نقل حرارة مرتفع، وبالتالي تكون المساحة والحجم المطلوبين صغيرين، مما يوفر تكاليف البنية التحتية في المصنع. كمية الغاز في عملية التجفيف صغيرة، وسرعة التدفق منخفضة، وكمية الغبار التي يحملها الغاز قليلة. لذلك، فإن استعادة غبار الغاز بعد التجفيف مريحة لإعادة التدوير، وحجم معدات إعادة التدوير صغير، مما يوفر في استثمارات المعدات.

نظراً للهيكل الخاص للريشة، يتم ضغط المادة وتخفيفها أثناء عملية التجفيف، مما يعزز الجفاف. معدل امتلاء مواد التجفيف الداخلية مرتفع جداً، حيث يمكن أن يصل إلى 80% إلى 90%. يمكن تعديل وقت بقاء المواد عن طريق ضبط سرعة التغذية، وسرعة عمود الخلط، ومستوى امتلاء المادة، ويتم ضبطه من عدة دقائق إلى بضع ساعات. بالإضافة إلى ذلك، تتحرك المادة في المجفف بشكل أساسي كحركة مكبس من فوهة المكونات، ووقت الإقامة ضيق، لذا فإن محتوى الماء في المنتج يكون موحداً. تمتلك ريش المجاذيف زاوية محورية معينة على عمود التحريك، لذا يمكنها التجفيف بشكل مستمر.

خصائص أداء مجفف الريشة المجوف
1. استهلاك منخفض للطاقة وتكاليف تشغيل صغيرة: هيكل المعدات مدمج، ومساحة نقل الحرارة الفعالة كبيرة، والمساحة المشغولة صغيرة؛
2. نطاق واسع من المواد القابلة للتطبيق: استخدام وسائط حرارية مختلفة يمكنه التعامل مع المواد الحساسة للحرارة والمواد التي تحتاج إلى درجة حرارة عالية وتجفيف. الوسائط الشائعة هي: بخار الماء، زيت التوصيل الحراري، الماء الساخن، مياه التبريد، إلخ. يمكن أن يكون التجفيف مستمراً أو متقطعاً، ويمكن تطبيقه في العديد من المجالات.
3. خلط جيد، كفاءة حرارية عالية، وتأثير تجفيف ممتاز؛
4. يمكن لمحاور الريش أن تتشابك مع بعضها البعض، مما يوفر تأثيراً ذاتي التنظيف لمنع التصاق المواد بالجدران؛
5. انبعاثات الغبار قليلة، وفقدان المواد ضئيل، والتلوث البيئي منخفض؛ بالنسبة للمواد الملوثة أو ظروف العمل التي تتطلب إعادة التدوير، يمكن استخدام دورة مغلقة أو تجفيف بالتفريغ (فراغي).

نطاق التطبيق
تم استخدام مجفف الريشة بنجاح في مجالات الأغذية، والكيميائيات، والبتروكيماويات، والأصباغ، والحمأة الصناعية وغيرها. خصائص المعدات في نقل الحرارة، والتبريد، والتحريك تجعلها قادرة على أداء العمليات التالية: الحرق (درجة حرارة منخفضة)، التبريد، التجفيف (استعادة المذيبات)، التسخين (الصهر)، التفاعل والتعقيم.
1. استخدام التوصيل الحراري كوسيط للحرارة، حيث يمكن للمجفف إتمام أعمال الحرق في درجات حرارة منخفضة. مثل: تحويل كبريتات الكالسيوم (CA2SO4 · 2H2O) إلى كبريتات نصف مائية (CA2SO4 · 1/2H2O)، وتحويل بيكربونات الصوديوم (NAHCO3) إلى صودا قلوية (NA2CO3) وما إلى ذلك.
2. يمكن استخدام وسائط باردة مثل الماء أو المحلول الملحي للتبريد. مثل: آلة القلويات المبردة من نوع الملاط المستخدمة في صناعة القلويات النقية، والتي حلت محل آلات التبريد بالهواء القديمة، مما وفر الطاقة ومعدات معالجة الغاز العادم، وقلل تكاليف التشغيل. كما يمكن استخدامها لتبريد مسحوق التيتانيوم، ومسحوق سبائك النيكل، وأنواع مختلفة من المواد المسحوقة. في آلة واحدة، يمكن تبريد المادة من 1000 درجة مئوية إلى أقل من 40 درجة مئوية.
3. الوظائف الرئيسية لمعدات التجفيف لا تعتمد على الهواء الساخن، مما يجعل استعادة المذيبات، واستهلاك الطاقة، والتحكم البيئي في حالة مثالية وسهلة المعالجة. وهي مهيأة بشكل خاص للحاجة إلى إعادة تدوير المذيبات، والمواد الحرارية القابلة للاشتعال والأكسدة. وقد استخدمت على نطاق واسع في الكيماويات الدقيقة والبتروكيماويات والأصباغ.
4. في الفاصل الزمني المحوري، يجعل تجانس درجة الحرارة والرطوبة والخلط الجهاز صالحاً للتسخين أو الصهر، أو إجراء بعض تفاعلات المواد الصلبة. وقد تم استخدامه بنجاح في صناعات الأسمدة المركبة والنشا المعدل. يمكن استخدام مجفف الملاط لتعقيم الأغذية والدقيق. مساحة التسخين الكبيرة للحجم الفعال للوحدة ستسخن المادة بسرعة إلى درجة حرارة التعقيم، مما يتجنب التسخين لفترات طويلة وتغير جودة المادة.