Vacuum generation banner component

Cách chọn bơm chân không cho các ứng dụng sấy khô

Về cơ bản, chúng ta phải phân biệt giữa quy trình sấy ngắn hạn và quy trình sấy có thể mất vài giờ hoặc thậm chí vài ngày. Bất kể thời gian sấy khô là bao lâu, tất cả các quy trình sấy khô đều diễn ra theo mô tả trên trang liên quan.

Ví dụ về một ứng dụng, sấy muối (sấy ngắn hạn) được mô tả, đây là một quy trình sấy đã được chứng minh.

Làm khô muối

Đầu tiên, 881lbs (400kg) muối phân chia mịn với hàm lượng nước khoảng 8% khối lượng sẽ được sấy khô trong thời gian ngắn nhất có thể (khoảng 1 giờ) cho đến khi hàm lượng nước dưới 1% khối lượng. Phát triển nước dự kiến là khoảng 61lbs (28kg). Muối trong buồng được khuấy liên tục trong quá trình sấy và làm nóng đến khoảng 176°F (80°C). Hệ thống chân không được vẽ sơ đồ trong Hình 2,78.

vacuum generation graphics

Hình 2,78 Sơ đồ chân không để sấy muối. Kết hợp bơm gồm bơm Roots, ngưng tụ và bơm pít-tông xoay để chuyển đổi từng bước quá trình bơm.

  1. Buồng chân không chứa muối
  2. Bơm Roots
  3. Máy ngưng tụ
  4. Van tiết lưu
  5. Bơm cánh quạt xoay

Trong quý đầu tiên của thời gian sấy khô, hơn một nửa lượng hơi nước được tạo ra. Sau đó, ngưng tụ là bơm chính thực tế. Do nhiệt độ hơi nước cao và khi bắt đầu sấy, áp suất hơi nước rất cao, hiệu quả ngưng tụ của thiết bị ngưng tụ tăng lên đáng kể. Trong Hình 2,78 được hiểu là bề mặt ngưng tụ 2 m2 có thể ngưng tụ khoảng 3 gallon (15 l) nước ở áp suất đầu vào 100 mbar trong 15 phút. Tuy nhiên, trong quá trình ban đầu này, phải đảm bảo rằng áp suất hơi nước tại cổng nạp của bơm xoay không vượt quá dung sai hơi nước 60 mbar. Điều này được đảm bảo bằng cách điều chỉnh áp suất đầu vào của bơm cánh quạt xoay bằng van tiết lưu. Vì bơm phụ chỉ phải bơm một phần nhỏ khí không ngưng tụ ở giai đoạn này, bơm cánh quạt xoay SOGEVAC SV65B sẽ đủ. Khi thời gian xử lý tăng lên, sự phát triển hơi nước cũng giảm đi, cũng như áp suất hơi nước trong bình ngưng. Sau khi áp suất nước trong buồng giảm xuống dưới 27 mbar, bơm Roots được bật. Do đó hơi nước được bơm ra khỏi buồng nhanh hơn, áp suất trong các bình ngưng tăng lên và hiệu quả ngưng tụ của chúng tăng lên một lần nữa. Các bình ngưng được cách ly bằng một van khi hơi nước của chúng đạt đến áp suất hơi bão hòa. Tại thời điểm này, áp suất hơi nước trong khoang chỉ khoảng 4 mbar, và bơm được thực hiện bởi bơm Roots với bơm dự phòng dung môi khí cho đến khi áp suất hơi nước đạt khoảng 0,65 mbar. Theo kinh nghiệm, có thể giả định rằng muối hiện đã đạt đến độ khô mong muốn.
Công nghệ bơm khô hiện nay cho phép thực hiện cùng một quy trình mà không cần van tiết lưu. Ví dụ, bằng cách sử dụng bơm trục vít khô VARODRY VD65, quy trình có thể được thực hiện mà không cần điều chỉnh áp suất phức tạp. Trong các giai đoạn đầu tiên của quy trình, dung sai hơi của bơm sẽ bị vượt quá trong thời gian ngắn. Điều này sẽ gây ngưng tụ nước bên trong bơm. Những chất này sẽ được bơm ra bởi VARODRY và sau đó sẽ khô khi áp suất giảm.

Làm khô giấy

Nếu các bơm phải có kích thước chính xác cho một quy trình chạy dài hơn, thì sẽ hiệu quả khi chia quy trình chạy thành các phần đặc trưng. Ví dụ, sấy giấy được giải thích dưới đây, trong đó giấy có hàm lượng độ ẩm ban đầu là 8%, và bình chứa có thể tích V.

1. Thoát nước

Bơm dự phòng phải được định mức phù hợp liên quan đến thể tích bình chứa và thời gian bơm xả mong muốn. Thời gian bơm xả này được sắp xếp theo thời gian quy trình mong muốn: nếu quy trình cần kết thúc sau 12 --15 giờ, thời gian bơm xả không được kéo dài hơn 1 giờ. Có thể dễ dàng tính toán kích thước của bơm dự phòng theo trang về chủ đề đó.

2. Làm khô trước

Trong quá trình sấy trước - tùy thuộc vào vùng áp suất mà công việc được thực hiện - khoảng 75% độ ẩm được hút ra. Việc sấy khô trước này nên chiếm phần ba đầu tiên của thời gian sấy khô. Tốc độ sấy trước gần như hoàn toàn phụ thuộc vào mức cung cấp nhiệt. Để sấy trước 1 tấn giấy trong 5 giờ, 132lbs (60kg) nước phải được bốc hơi; tức là, cần tiêu thụ khoảng 40 kWh năng lượng để bốc hơi nước. Vì giấy phải được gia nhiệt đến nhiệt độ khoảng 248°F (120°C) cùng một lúc, nên phải cung cấp trung bình khoảng 20 kW. Sự phát triển hơi trung bình mỗi giờ là 26lbs (12kg). Do đó, một bình ngưng tụ có công suất 33lbs (15kg)/giờ là đủ. Nếu giấy được làm nóng trước đủ (có thể bằng cách sấy lưu thông không khí) trước khi hút chân không, trong giờ đầu tiên của quá trình sấy, hơi nước sẽ phát triển gấp đôi.

3. Sấy chính

Leybold - Vacuum Fundamentals graphics

(2,37)

Leybold - Vacuum Fundamentals graphics

(2,38)

Nếu, trong giai đoạn thứ hai, áp suất trong 5 giờ tiếp theo sẽ giảm từ 20 đến khoảng 5,3 mbar và 75% tổng độ ẩm (tức là 19% tổng độ ẩm 33lbs (15kg)) sẽ được hút ra, bơm phải, theo phương trình (2,37) và (2,38), có tốc độ bơm là

vacuum generation graphics

Theo phương trình 1,7, 33lbs (15kg) hơi nước ở 59°F (15°C) tương ứng với lượng hơi nước

vacuum generation graphics

Do đó, bơm Roots sẽ là bơm phù hợp. Độ ẩm còn lại cho phép trong sản phẩm xác định áp suất cuối cùng có thể đạt được. Mối quan hệ giữa áp suất cuối cùng và độ ẩm còn lại được cố định cho mỗi sản phẩm nhưng khác nhau giữa các sản phẩm. Leybold có nhiều năm kinh nghiệm về các ứng dụng trong lĩnh vực này. Giả sử yêu cầu hàm lượng độ ẩm dư 0,1%, áp suất cuối cần thiết là 6 · 10 -2 mbar. Trong 5 giờ cuối cùng, 6% độ ẩm còn lại, hoặc 11lbs (5kg) nước, được loại bỏ. Ở áp suất trung bình khoảng 0,65 mbar, 2000 m3 /giờ hơi nước được tạo ra. Có hai lựa chọn:

a)Một người tiếp tục làm việc với bơm Roots được đề cập ở trên. Tổng áp suất cuối cùng ổn định ở giá trị tương ứng với lượng hơi nước phát triển. Người ta đợi cho đến khi đạt được áp suất khoảng 6,5 · 10-2 mbar, điều này tự nhiên mất nhiều thời gian hơn.

b)Ngay từ đầu, một bơm Roots lớn hơn một chút được chọn (ví dụ: một bơm có tốc độ bơm 2000 m3 /h phù hợp). Đối với số lượng giấy lớn hơn (ví dụ: 11.023 lbs hoặc 5000 kg), hệ thống bơm như vậy sẽ phù hợp với tốc độ bơm hơi nước lên đến 20.000 m3 /h tự động làm giảm áp suất từ 27 đến 10 -2 mbar. Tổng thời gian cần thiết để sấy khô giảm đáng kể khi sử dụng các bơm như vậy.

Download Software

Kiến thức cơ bản về công nghệ chân không 

Tải eBook "Nguyên tắc cơ bản của công nghệ chân không" của chúng tôi để khám phá những điều cần thiết và quy trình của bơm chân không. 

Tài liệu tham khảo

Biểu tượng chân không

Biểu tượng chân không

Bảng thuật ngữ các biểu tượng thường được sử dụng trong các sơ đồ công nghệ chân không để thể hiện trực quan các loại bơm và các bộ phận trong hệ thống bơm

Đọc thêm tại đây

Bảng thuật ngữ

Bảng thuật ngữ

Tổng quan về các đơn vị đo được sử dụng trong công nghệ chân không và các biểu tượng đại diện cho gì, cũng như các đơn vị tương đương hiện đại của các đơn vị lịch sử

Đọc thêm tại đây

Tài liệu tham khảo

Tài liệu tham khảo

Tham khảo, nguồn và đọc thêm liên quan đến kiến thức cơ bản về công nghệ chân không

Đọc thêm tại đây

Biểu tượng chân không

Bảng thuật ngữ các biểu tượng thường được sử dụng trong các sơ đồ công nghệ chân không để thể hiện trực quan các loại bơm và các bộ phận trong hệ thống bơm

Đọc thêm tại đây

Bảng thuật ngữ

Tổng quan về các đơn vị đo được sử dụng trong công nghệ chân không và các biểu tượng đại diện cho gì, cũng như các đơn vị tương đương hiện đại của các đơn vị lịch sử

Đọc thêm tại đây

Tài liệu tham khảo

Tham khảo, nguồn và đọc thêm liên quan đến kiến thức cơ bản về công nghệ chân không

Đọc thêm tại đây

Production / People Image Pictures

Hãy cùng trao đổi

Chúng tôi tập trung vào sự gần gũi với khách hàng. Hãy liên hệ với chúng tôi nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào.

Liên hệ với chúng tôi

Loading...