Kurutma uygulamaları için vakum pompası nasıl seçilir?
Temel olarak kısa süreli kurutma ve birkaç saat hatta günler sürebilecek kurutma işlemleri arasında ayrım yapmalıyız. Kurutma süresinden bağımsız olarak tüm kurutma işlemleri yaklaşık olarak ilgili sayfada açıklandığı gibi gerçekleşir.
Bir uygulama örneği olarak tuzun kurutulması (kısa süreli kurutma) açıklanmıştır. Bu, zaten iyi kanıtlanmış bir kurutma prosesidir.
Tuz kurutma
İlk olarak, kütle olarak yaklaşık %8 su içeriğine sahip 881 lbs (400 kg) ince bölünmüş tuz, su içeriği kütle olarak %1'den az olana kadar mümkün olan en kısa sürede (yaklaşık 1 saat) kurutulmalıdır. Beklenen su evrimi yaklaşık 61 lbs'dir (28 kg). Haznedeki tuz, kurutma işlemi sırasında sürekli olarak karıştırılır ve yaklaşık 176°F'ye (80°C) ısıtılır. Vakum sistemi Şekil 2,78.
Şekil 2,78 Tuz kurutma için vakum şeması. Pompalama işleminin kademeli olarak değiştirilmesi için Roots pompası, kondenser ve döner pistonlu pompadan oluşan pompa kombinasyonu.
- Tuz doldurmalı vakum haznesi
- Roots pompası
- Kondansatörler
- Gaz kelebeği valfi
- Kanatlı Pompa
Kurutma süresinin ilk çeyreğinde su buharı miktarının yarısından fazlası açığa çıkar. Bu durumda kondenser asıl ana pompadır. Yüksek su buharı sıcaklığı ve kurutma başlangıcında çok yüksek su buharı basıncı nedeniyle kondansatörün yoğuşma verimliliği önemli ölçüde artar. Şekil'de 2,78 2 m2 yoğuşma yüzeyli bir kondenserin 15 dakikada 100 mbar giriş basıncında yaklaşık 3 galon (15 l) su yoğuşturabileceği anlaşılmıştır. Ancak bu ilk işlem sırasında, döner pompanın giriş portundaki su buharı basıncının 60 mbar'lık su buharı toleransını aşmadığından emin olunmalıdır. Bu, gaz kelebeği vasıtasıyla döner itici pompaların giriş basıncının ayarlanmasıyla sağlanır. Destek pompasının bu aşamada yoğuşmayan gazların yalnızca küçük bir kısmını pompalaması gerektiğinden, döner paletli pompa SOGEVAC SV65B yeterli olacaktır. İşlem süresi arttıkça, su buharı oluşumu azalır ve kondansatördeki su buharı basıncı da azalır. Haznedeki su basıncı 27 mbar'ın altına düştükten sonra Roots pompası devreye girer. Böylece su buharı hazneden daha hızlı dışarı pompalanır, kondenserlerdeki basınç artar ve kondens verimliliği tekrar artar. Kondenserler, su buharı doygun buhar basıncına ulaştığında bir valf ile yalıtılır. Bu noktada haznede yalnızca yaklaşık 4 mbar'lık bir su buharı basıncı vardır ve su buharı basıncı yaklaşık 0,65 mbar'a ulaşana kadar gaz balast destek pompasıyla Roots pompası tarafından pompalama yapılır. Deneyimlere göre, tuzun artık istenen kuruluk derecesine ulaştığı varsayılabilir.
Günümüzün kuru pompa teknolojisi, aynı işlemi kısma valfine ihtiyaç duymadan yapmayı mümkün kılar. Örneğin, VARODRY VD65 kuru vidalı pompa kullanılarak proses, karmaşık basınç düzenleme ihtiyacı olmadan yapılabilir. İşlemin ilk aşamalarında pompanın buhar toleransı kısa süreliğine aşılacaktır. Bu, pompanın içinde bir miktar su yoğuşmasına neden olacaktır. Bunlar VARODRY tarafından dışarı pompalanır ve basınç düştüğünde daha sonra kurur.
Kağıt kurutma
Pompalar daha uzun bir proses çalışması için doğru boyutta olacaksa, proses çalışmasını karakteristik bölümlere ayırmak yararlı olacaktır. Örnek olarak, kağıdın başlangıçta %8 nem içeriğine ve kabın V hacmine sahip olduğu kağıt kurutma aşağıda açıklanmıştır.
1. Boşaltma
Destek pompası, hazne hacmi ve istenen pompalama süresi açısından uygun şekilde değerlendirilmelidir. Bu pompalama süresi, istenen işlem süresine göre düzenlenir: İşlem 12-15 saat sonra tamamlanacaksa, pompalama süresi 1 saatten uzun olmamalıdır. Destek pompasının boyutu, bu konuyla ilgili sayfa 'ye göre kolayca hesaplanabilir.
2. Ön kurutma
Ön kurutma sırasında - çalışmanın yapıldığı basınç bölgesine bağlı olarak - nemin yaklaşık %75'i çekilir. Bu ön kurutma, kurutma süresinin ilk üçte birini kaplamalıdır. Ön kurutmanın gerçekleşme hızı neredeyse tamamen ısı beslemesinin yeterliliğine bağlıdır. 5 saatte 1 ton kağıdın ön kurutulması için 132 lbs (60 kg) su buharlaştırılmalıdır; yani suyu buharlaştırmak için yaklaşık 40 kWh enerji harcaması gerekir. Kağıdın aynı anda yaklaşık 248°F (120°C) sıcaklığa ısıtılması gerektiğinden, ortalama olarak yaklaşık 20 kW sağlanmalıdır. Saat başına ortalama buhar oluşumu 26lbs'dir (12kg). Bu nedenle kapasitesi 33lbs (15kg)/saat olan bir kondansatör yeterli olmalıdır. Kağıt boşaltılmadan önce yeterince önceden ısıtılmışsa (belki de hava sirkülasyonlu kurutma ile), kurutmanın ilk saatinde çift buhar oluşumu beklenmelidir.
3. Ana kurutma
(2,37)
(2,38)
İkinci kademede 5 saat sonra basınç 20'den yaklaşık 5,3 mbar'a düşecekse ve toplam nemin %75'i (yani toplam nemin %19'u (15 kg) alınacaksa, pompanın denklemler (2,37) ve (2,38) uyarınca pompalama hızı
Denklem 1,7'ye göre, 15 kg (33 lbs) su buharı, 15 °C'de (59 °F) aşağıdaki su buharı miktarına karşılık gelir:
Bu nedenle Roots pompası uygun pompa olacaktır. Üründeki izin verilen kalan nem, ulaşılabilir nihai basıncı belirler. Nihai basınç ile kalan nem arasındaki ilişki her ürün için sabittir ancak üründen ürüne farklıdır. Leybold, bu alandaki uygulamalarda uzun yıllara dayanan deneyime sahiptir. Gerekli en yüksek basıncın 6 · 10 -2 mbar olduğu %0,1 artık nem içeriği gerektiğini varsayın. Son 5 saat içinde nem içeriğinin kalan %6'sı veya 11 lbs (5 kg) su giderilir. Yaklaşık 0,65 mbar'lık ortalama bir basınçta, saatte 2000 m3 buhar açığa çıkar. İki seçenek mevcuttur:
a)Bir tanesi yukarıda bahsedilen Roots pompasıyla çalışmaya devam eder. Nihai toplam basınç, gelişen su buharı miktarına göre bir değere ayarlanır. Yaklaşık 6,5 · 10-2 mbar'lık bir basınca ulaşılana kadar beklenir, bu da doğal olarak daha uzun sürer.
b)Başlangıçtan itibaren biraz daha büyük bir Roots pompası seçilir (örneğin, pompalama hızı 2000 m3 /saat olan bir pompa uygundur). Daha büyük miktarlarda kağıt (örneğin 11.023 lbs veya 5000 kg) için, 20.000 m3 /saate kadar su buharı pompalama hızında basıncı otomatik olarak 27 ila 10 -2 mbar'a düşüren bu tür bir pompalama sistemi uygundur. Bu tür pompalar kullanıldığında kurutma için gereken toplam süre önemli ölçüde azalır.
Vakum Teknolojisinin Temelleri
Vakum pompası temellerini ve proseslerini keşfetmek için "Vakum Teknolojisinin Temelleri" adlı e-Kitabımızı indirin.
Referanslar
- Vakum sembolleri
- Terimler Sözlüğü
- Referanslar ve kaynaklar
Vakum sembolleri
Vakum sembolleri
Pompa tiplerinin ve pompalama sistemlerindeki parçaların görsel bir temsili olarak vakum teknolojisi şemalarında yaygın olarak kullanılan sembollerin sözlüğü
Terimler Sözlüğü
Terimler Sözlüğü
Vakum teknolojisinde kullanılan ölçüm birimlerine ve sembollerin ne anlama geldiğine ve tarihi birimlerin modern eşdeğerlerine genel bir bakış
Referanslar ve kaynaklar
Referanslar ve kaynaklar
Vakum teknolojisinin temel bilgileriyle ilgili referanslar, kaynaklar ve daha fazla okuma
Vakum sembolleri
Pompa tiplerinin ve pompalama sistemlerindeki parçaların görsel bir temsili olarak vakum teknolojisi şemalarında yaygın olarak kullanılan sembollerin sözlüğü
Terimler Sözlüğü
Vakum teknolojisinde kullanılan ölçüm birimlerine ve sembollerin ne anlama geldiğine ve tarihi birimlerin modern eşdeğerlerine genel bir bakış
Referanslar ve kaynaklar
Vakum teknolojisinin temel bilgileriyle ilgili referanslar, kaynaklar ve daha fazla okuma
