Cara memilih pompa vakum untuk aplikasi pengeringan

Bagikan lewat

Pada dasarnya, kita harus membedakan antara proses pengeringan jangka pendek dan pengeringan yang dapat memerlukan waktu beberapa jam atau bahkan beberapa hari. Terlepas dari durasi pengeringan, semua proses pengeringan dilakukan seperti yang dijelaskan pada halaman yang relevan.

Sebagai contoh aplikasi, pengeringan garam (pengeringan jangka pendek) dijelaskan, yang merupakan proses pengeringan yang sudah terbukti dengan baik.

Pengeringan garam

Pertama, 881lbs (400kg) garam yang dibagi halus dengan kandungan air sekitar 8% berdasarkan massa harus dikeringkan dalam waktu sesingkat mungkin (sekitar 1 jam) hingga kandungan air kurang dari 1% berdasarkan massa. Perkembangan air yang diharapkan adalah sekitar 61lbs (28kg). Garam di dalam ruang terus-menerus diaduk selama proses pengeringan dan dipanaskan hingga sekitar 176°F (80°C). Sistem vakum digambarkan secara skematis pada Gambar 2.78.

Gambar 2,78 Diagram vakum untuk pengeringan garam. Kombinasi pompa yang terdiri dari pompa Roots, kondensor, dan pompa plunger putar untuk peralihan proses pemompaan secara bertahap.

Ruang vakum dengan pengisian garam
Pompa Roots
Kondensor
Katup throttle
Pompa rotary vane

Selama kuartal pertama waktu pengeringan, jauh lebih dari setengah jumlah uap air dikembangkan. Kemudian kondensor adalah pompa utama aktual. Karena suhu uap air yang tinggi dan, pada awal pengeringan, tekanan uap air yang sangat tinggi, efisiensi kondensasi kondensor meningkat secara signifikan. Pada Gbr. 2,78 dipahami bahwa kondensor dengan permukaan kondensasi 2 m² dapat mengembunkan sekitar 3 galon (15 l) air pada tekanan masuk 100 mbar dalam 15 menit. Namun, selama proses awal ini, harus dipastikan bahwa tekanan uap air pada port inlet pompa putar tidak melebihi toleransi uap air sebesar 60 mbar. Hal ini dijamin dengan mengatur tekanan masuk pompa rotary vane menggunakan katup throttle. Karena pompa cadangan hanya perlu memompa sebagian kecil gas non-kondensasi pada tahap ini, pompa rotary vane SOGEVAC SV65B akan cukup. Dengan meningkatnya waktu proses, evolusi uap air berkurang, sama seperti tekanan uap air di dalam kondensor. Setelah tekanan air di dalam ruang turun di bawah 27 mbar, pompa Roots dinyalakan. Dengan demikian, uap air dipompa keluar dari ruang dengan lebih cepat, tekanan di dalam kondensor meningkat, dan efisiensi kondensasinya kembali meningkat. Kondensor diisolasi oleh katup ketika uap airnya mencapai tekanan uap saturasi. Pada titik ini, tekanan uap air di dalam ruang hanya sekitar 4 mbar, dan pemompaan dilakukan oleh pompa Roots dengan pompa cadangan ballast gas hingga tekanan uap air mencapai sekitar 0,65 mbar. Berdasarkan pengalaman, dapat diasumsikan bahwa garam sekarang telah mencapai tingkat kekeringan yang diinginkan.
Teknologi pompa kering saat ini memungkinkan dilakukannya proses yang sama tanpa perlu katup throttle. Misalnya, dengan menggunakan pompa ulir kering VARODRY VD65, proses ini dapat dilakukan tanpa perlu pengaturan tekanan yang rumit. Selama fase pertama proses, toleransi uap pompa akan terlampaui dalam waktu singkat. Hal ini akan menyebabkan kondensasi air di dalam pompa. Kotoran tersebut akan dikeluarkan oleh VARODRY yang akan mengering nanti saat tekanan menurun.

Mengeringkan kertas

Jika pompa harus memiliki ukuran yang benar untuk proses yang lebih lama, akan berguna untuk membagi proses menjadi beberapa bagian karakteristik. Sebagai contoh, pengeringan kertas dijelaskan di bawah ini di mana kertas memiliki kandungan uap air awal sebesar 8%, dan bejana memiliki volume V.

1. Pembuangan

Pompa cadangan harus diukur dengan benar berkaitan dengan volume bejana dan waktu pemompaan yang diinginkan. Waktu pemompaan ini diatur sesuai dengan durasi proses yang diinginkan: jika proses harus diselesaikan setelah 12 --15 jam, waktu pemompaan tidak boleh lebih dari 1 jam. Ukuran pompa cadangan dapat dengan mudah dihitung menurut halaman tentang topik tersebut.

2. Pengeringan awal

Selama pra-pengeringan - tergantung pada wilayah tekanan tempat pekerjaan dilakukan - sekitar 75% kelembapan ditarik. Pra-pengeringan ini harus menempati sepertiga pertama dari waktu pengeringan. Laju pra-pengeringan hampir secara eksklusif tergantung pada kecukupan pasokan panas. Untuk pra-pengeringan 1 ton kertas dalam 5 jam, 132lbs (60kg) air harus menguap; yaitu, pengeluaran energi sekitar 40 kWh diperlukan untuk menguap air. Karena kertas harus dipanaskan ke suhu sekitar 248°F (120°C) pada saat bersamaan, rata-rata sekitar 20 kW harus disediakan. Perkembangan uap rata-rata per jam adalah 26lbs (12kg). Oleh karena itu, kapasitor dengan kapasitas 33lbs (15kg)/jam harus cukup. Jika kertas telah dipanaskan sebelumnya secara memadai (mungkin dengan pengeringan sirkulasi udara) sebelum evakuasi, dalam satu jam pertama pengeringan, evolusi uap ganda harus diantisipasi.

3. Pengeringan utama

(2,37)

(2,38)

Jika, pada tahap kedua, tekanan dalam 5 jam lagi akan turun dari 20 menjadi sekitar 5,3 mbar dan 75% dari total kelembapan (yaitu, 19% dari total kelembapan 33lbs (15kg) harus ditarik, pompa harus, menurut persamaan (2,37) dan (2,38), memiliki kecepatan pemompaan

Menurut persamaan 1,7, 33lbs (15kg) uap air sesuai pada suhu 59°F (15°C) dengan jumlah uap air

Oleh karena itu, pompa Roots akan menjadi pompa yang cocok. Kelembapan sisa yang diizinkan dalam produk menentukan tekanan tertinggi yang dapat dicapai. Hubungan antara tekanan tertinggi dan kelembapan sisa ditetapkan untuk setiap produk, tetapi berbeda antar produk. Leybold memiliki pengalaman bertahun-tahun terkait aplikasi di bidang ini. Asumsikan bahwa kandungan kelembapan residual 0,1% diperlukan, dengan tekanan akhir yang diperlukan adalah 6 · 10 ^-2 mbar. Selama 5 jam terakhir, 6% sisa kandungan kelembapan, atau 11lbs (5kg) air, dihilangkan. Pada tekanan rata-rata sekitar 0,65 mbar, 2.000 m³ /jam uap dikembangkan. Terdapat dua kemungkinan:

a)Salah satunya terus bekerja dengan pompa Roots yang disebutkan di atas. Tekanan total akhir menetap pada nilai sesuai dengan jumlah uap air yang berkembang. Seseorang menunggu hingga tekanan sekitar 6,5 · 10-2 mbar tercapai, yang secara alami memerlukan waktu lebih lama.

b)Sejak awal, pompa Roots yang agak lebih besar dipilih (misalnya, pompa dengan kecepatan pemompaan 2000 m³/jam cocok). Untuk jumlah kertas yang lebih besar (11.023 lbs atau 5.000 kg, misalnya) sistem pemompaan tersebut akan cocok yang pada kecepatan pemompaan uap air hingga 20.000 m³ /jam secara otomatis menurunkan tekanan dari 27 hingga 10 ^-2 mbar. Keseluruhan waktu yang diperlukan untuk pengeringan berkurang secara signifikan saat menggunakan pompa tersebut.

Blog & Wiki Choosing a pump Vacuum Generation Vacuum Fundamentals