วิธีเลือกปั๊มสุญญากาศสําหรับการอบแห้ง

แชร์ผ่าน

โดยพื้นฐานแล้ว เราต้องแยกความแตกต่างระหว่างกระบวนการอบแห้งระยะสั้นและกระบวนการอบแห้งที่อาจใช้เวลาหลายชั่วโมงหรือแม้แต่หลายวัน โดยไม่คํานึงถึงระยะเวลาการทําให้แห้ง กระบวนการทําให้แห้งทั้งหมดจะดําเนินไปตามที่อธิบายไว้ในหน้าที่เกี่ยวข้องโดยประมาณ

ตัวอย่างการใช้งานได้แก่ การทําให้เกลือแห้ง (การทําให้แห้งระยะสั้น) ซึ่งเป็นกระบวนการทําให้แห้งที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว

การทําให้เกลือแห้ง

ขั้นแรก เกลือละเอียด 881 ปอนด์ (400 กก.) ที่มีปริมาณน้ําประมาณ 8% โดยมวลจะถูกทําให้แห้งในเวลาที่สั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ (ประมาณ 1 ชั่วโมง) จนกว่าปริมาณน้ําจะน้อยกว่า 1% โดยมวล การเปลี่ยนแปลงของน้ําที่คาดหวังอยู่ที่ประมาณ 61 ปอนด์ (28 กก.) เกลือในห้องอบจะถูกคนอย่างต่อเนื่องในระหว่างกระบวนการอบแห้งและทําให้ร้อนขึ้นจนถึงอุณหภูมิประมาณ 176°F (80°C) ระบบสุญญากาศแสดงไว้ในภาพประกอบ 2.78.

ภาพที่ 2.78 แผนภาพสุญญากาศสําหรับการทําให้เกลือแห้ง การผสมผสานปั๊มที่ประกอบด้วยปั๊ม Roots คอนเดนเซอร์ และปั๊มลูกสูบโรตารี่สําหรับการสลับขั้นตอนของกระบวนการปั๊ม

ห้องสุญญากาศที่เติมเกลือ
ปั๊ม Roots
คอนเดนเซอร์
วาล์วหรี่
ปั๊มใบพัดโรตารี่

ในระหว่างไตรมาสแรกของเวลาอบแห้ง จะมีการปล่อยไอน้ําออกมากกว่าครึ่งหนึ่ง จากนั้นคอนเดนเซอร์จะเป็นปั๊มหลักจริง เนื่องจากอุณหภูมิไอน้ําที่สูงและแรงดันไอน้ําที่สูงมากเมื่อเริ่มต้นการอบแห้ง ประสิทธิภาพการควบแน่นของคอนเดนเซอร์จึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก ในรูปภาพ 2.78 เป็นที่เข้าใจว่าคอนเดนเซอร์ที่มีพื้นผิวควบแน่น 2 m² สามารถควบแน่นน้ําประมาณ 3 แกลลอน (15 ลิตร) ที่แรงดันขาเข้า 100 mbar ในเวลา 15 นาที อย่างไรก็ตาม ในระหว่างกระบวนการเริ่มต้นนี้ ต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันไอน้ําที่ช่องทางเข้าของปั๊มโรตารี่ไม่เกินระดับความผิดพลาดที่ยอมรับได้ของไอน้ํา 60 mbar ซึ่งทําได้โดยการควบคุมแรงดันขาเข้าของปั๊มใบพัดโรตารี่โดยใช้วาล์วปีกผีเสื้อ เนื่องจากปั๊มสํารองต้องปั๊มก๊าซที่ไม่ควบแน่นเพียงเล็กน้อยเท่านั้นในขั้นตอนนี้ ปั๊มใบพัดโรตารี่ SOGEVAC SV65B จึงเพียงพอแล้ว เมื่อเวลาในกระบวนการเพิ่มขึ้น การพัฒนาไอน้ําจะลดลง เช่นเดียวกับแรงดันไอน้ําในคอนเดนเซอร์ หลังจากแรงดันน้ําในห้องอบลดลงต่ํากว่า 27 mbar ปั๊ม Roots จะเปิดสวิตช์ ซึ่งจะทําให้ไอน้ําถูกปั๊มออกจากห้องอบเร็วขึ้น แรงดันในคอนเดนเซอร์จะเพิ่มขึ้น และประสิทธิภาพการควบแน่นจะเพิ่มขึ้นอีกครั้ง คอนเดนเซอร์จะถูกแยกออกจากกันโดยวาล์วเมื่อไอน้ําของคอนเดนเซอร์ถึงแรงดันไออิ่มตัว ณ จุดนี้ จะมีแรงดันไอน้ําในห้องเพียงประมาณ 4 มิลลิบาร์ และปั๊ม Roots จะทํางานด้วยปั๊มสํารองบัลลาสต์ก๊าซจนกระทั่งแรงดันไอน้ําถึงประมาณ 0.65 มิลลิบาร์ จากประสบการณ์สามารถสันนิษฐานได้ว่าขณะนี้เกลือได้ถึงระดับความแห้งที่ต้องการแล้ว
เทคโนโลยีปั๊มแห้งในปัจจุบันช่วยให้สามารถทํากระบวนการเดียวกันได้โดยไม่จําเป็นต้องใช้ลิ้นปีกผีเสื้อ ตัวอย่างเช่น การใช้ปั๊มสกรูแห้ง VARODRY VD65 ทําให้กระบวนการนี้สามารถทําได้โดยไม่จําเป็นต้องมีการควบคุมแรงดันที่ซับซ้อน ในช่วงแรกของกระบวนการ ระดับความผิดพลาดที่ยอมรับได้ของไอน้ําของปั๊มจะเกินช่วงเวลาสั้นๆ ซึ่งจะทําให้เกิดการควบแน่นของน้ําภายในปั๊ม สิ่งเหล่านั้นจะถูกปั๊มออกโดย VARODRY ซึ่งจะแห้งในภายหลังเมื่อแรงดันลดลง

การทําให้กระดาษแห้ง

หากต้องการให้ปั๊มมีขนาดที่เหมาะสมสําหรับการดําเนินกระบวนการที่ยาวนานขึ้น จะเป็นการดีกว่าหากจะแบ่งการดําเนินกระบวนการออกเป็นส่วนต่างๆ ที่มีลักษณะเฉพาะ ตัวอย่างเช่น การทําให้กระดาษแห้งจะอธิบายไว้ด้านล่าง ซึ่งกระดาษมีปริมาณความชื้นเริ่มต้นที่ 8% และภาชนะมีปริมาตร V

1. การอพยพ

ปั๊มสํารองต้องมีพิกัดที่เหมาะสมโดยคํานึงถึงปริมาตรของภาชนะและเวลาปั๊มลมที่ต้องการ เวลาปั๊มลมนี้จัดเรียงตามระยะเวลาของกระบวนการที่ต้องการ: หากกระบวนการจะเสร็จสิ้นหลังจาก 12 --15 ชั่วโมง เวลาปั๊มลมไม่ควรนานกว่า 1 ชั่วโมง ขนาดของปั๊มสํารองสามารถคํานวณได้อย่างง่ายดายตามหน้า ในหัวข้อนั้น

2. การอบแห้งเบื้องต้น

ในระหว่างการอบแห้งเบื้องต้น ความชื้นประมาณ 75% จะถูกดูดออก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับภูมิภาคแรงดันที่ทํางานอยู่ การทําให้แห้งล่วงหน้านี้ควรใช้เวลาสามส่วนแรกของเวลาการทําให้แห้ง อัตราการอบแห้งเบื้องต้นจะขึ้นอยู่กับความเพียงพอของการจ่ายความร้อนเกือบทั้งหมด สําหรับการทําให้กระดาษแห้งล่วงหน้า 1 ตันใน 5 ชั่วโมง ต้องระเหยน้ํา 132 ปอนด์ (60 กก.) ซึ่งหมายความว่าต้องใช้พลังงานประมาณ 40 กิโลวัตต์ชั่วโมงในการระเหยน้ํา เนื่องจากกระดาษต้องได้รับความร้อนถึงอุณหภูมิประมาณ 248°F (120°C) ในเวลาเดียวกัน จึงต้องให้ค่าเฉลี่ยประมาณ 20 kW การระเหยไอน้ําเฉลี่ยต่อชั่วโมงเท่ากับ 26 ปอนด์ (12 กก.) ดังนั้น คอนเดนเซอร์ที่มีความจุ 33 ปอนด์ (15 กก.)/ชม. ควรจะเพียงพอ หากกระดาษได้รับการอุ่นล่วงหน้าอย่างเพียงพอ (อาจใช้การไหลเวียนอากาศเพื่อทําให้แห้ง) ก่อนการระบายอากาศ ต้องคาดการณ์ว่าไอระเหยจะเกิดขึ้นเป็นสองเท่าในชั่วโมงแรกของการทําให้แห้ง

3. การอบแห้งหลัก

(2.37)

(2.38)

หากในขั้นที่สอง แรงดันในอีก 5 ชั่วโมงจะลดลงจาก 20 ถึงประมาณ 5.3 mbar และ 75% ของความชื้นทั้งหมด (กล่าวคือ 19% ของความชื้นทั้งหมด 33 ปอนด์ (15 กก.) จะถูกดูดออก ปั๊มจะต้องมีความเร็วในการปั๊มตามสมการ (2.37) และ (2.38)

ตามสมการ 1.7 ไอน้ํา 33 ปอนด์ (15 กก.) ที่อุณหภูมิ 59°F (15°C) จะสอดคล้องกับปริมาณไอน้ํา

ดังนั้น ปั๊ม Roots จึงเป็นปั๊มที่เหมาะสม ความชื้นตกค้างที่ยอมรับได้ในผลิตภัณฑ์จะกําหนดแรงดันสูงสุดที่บรรลุได้ ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันสูงสุดและความชื้นตกค้างจะคงที่สําหรับผลิตภัณฑ์ทุกชิ้น แต่จะแตกต่างกันไปในแต่ละผลิตภัณฑ์ Leybold มีประสบการณ์ยาวนานหลายปีเกี่ยวกับการใช้งานในด้านนี้ สมมติว่าจําเป็นต้องมีปริมาณความชื้นตกค้าง 0.1% ซึ่งความดันขั้นสุดท้ายที่จําเป็นคือ 6 · 10 ^-2 mbar ในช่วง 5 ชั่วโมงที่ผ่านมา ปริมาณความชื้นที่เหลืออยู่ 6% หรือน้ํา 11 ปอนด์ (5 กก.) จะถูกขจัดออก ที่ความดันเฉลี่ยประมาณ 0.65 mbar ไอระเหยจะปล่อยออกมา 2,000 m³ /h จะมีตัวเลือกสองตัวเลือกให้เลือก:

a)หนึ่งเครื่องทํางานต่อไปกับปั๊ม Roots ที่กล่าวถึงข้างต้น แรงดันรวมขั้นสุดท้ายจะตกลงที่ค่าที่สอดคล้องกับปริมาณไอน้ําที่พัฒนา รอจนกว่าจะถึงความดันประมาณ 6.5 · 10-2 mbar ซึ่งจะใช้เวลานานขึ้นตามธรรมชาติ

b)ตั้งแต่เริ่มต้น ให้เลือกปั๊ม Roots ขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อย (เช่น ปั๊มที่มีความเร็วในการปั๊ม 2000 m³ /h เหมาะสม) สําหรับกระดาษปริมาณมาก (ตัวอย่างเช่น 11,023 ปอนด์ หรือ 5000 กก.) ระบบปั๊มดังกล่าวจะเหมาะสม ซึ่งจะลดแรงดันจาก 27 ถึง 10 ^-2 มิลลิบาร์โดยอัตโนมัติที่ความเร็วในการปั๊มไอน้ําสูงสุด 20,000 ม.3/ชม. เวลาทั้งหมดที่ต้องใช้ในการทําให้แห้งจะลดลงอย่างมากเมื่อใช้ปั๊มดังกล่าว

Blog & Wiki Choosing a pump Vacuum Generation Vacuum Fundamentals

พื้นฐานของเทคโนโลยีสุญญากาศ 

ดาวน์โหลด eBook "พื้นฐานของเทคโนโลยีสุญญากาศ" เพื่อค้นพบข้อมูลสําคัญและกระบวนการของปั๊มสุญญากาศ 

ดู eBook

การอ้างอิง

สัญลักษณ์สุญญากาศ
คําจํากัดความ
ข้อมูลอ้างอิงและแหล่งข้อมูล

สัญลักษณ์สุญญากาศ

อภิธานศัพท์ของสัญลักษณ์ที่ใช้กันทั่วไปในแผนผังเทคโนโลยีสุญญากาศเพื่อแสดงภาพประเภทปั๊มและชิ้นส่วนต่างๆ ในระบบปั๊ม

อ่านเพิ่มเติม

คําจํากัดความ

ภาพรวมของหน่วยวัดที่ใช้ในเทคโนโลยีสุญญากาศและสัญลักษณ์ที่หมายถึงอะไร รวมถึงหน่วยวัดสมัยใหม่ที่เทียบเท่ากับหน่วยวัดในอดีต

อ่านเพิ่มเติม

ข้อมูลอ้างอิงและแหล่งข้อมูล

ข้อมูลอ้างอิง แหล่งข้อมูล และการอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับความรู้พื้นฐานของเทคโนโลยีสุญญากาศ

อ่านเพิ่มเติม

เรามุ่งเน้นที่การอยู่ใกล้กับลูกค้า หากคุณมีคําถามใดๆ โปรดติดต่อเรา

ติดต่อเรา

Choose Region & Language

Region

ภาษา