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Un secador de líquido a polvo es una maquinaria industrial especializada que puede transformar líquidos en polvo seco mediante la aplicación de calor. Diferentes tipos de secadores de líquido a polvo son adecuados para diversos productos e industrias.
Secador por pulverización
Un líquido se atomiza en finas gotas en un secador por pulverización, que luego se transporta a una cámara de aire caliente. El líquido se evapora mientras las gotas se desplazan hacia abajo a través de la cámara, dejando atrás un polvo sólido. Las partículas se recogen mediante equipos como ciclones o filtros de bolsa. Los secadores por pulverización se dividen en secadores por pulverización de presión, centrífugos y de aspiración de boquilla.
Secador de tambor
Los secadores de tambor constan de uno o dos tambores giratorios calentados. Una fina película de líquido se forma en la superficie de los tambores a medida que giran y posteriormente se seca en una capa sólida seca, que se retira mediante un cuchillo.
Secador de lecho fluidizado
En un secador de lecho fluidizado, el aire caliente fluye a través de un lecho denso de material granular, que luego se seca y fluidiza. El funcionamiento de este secador se basa en el fenómeno de la fluidización, en el que el polvo se comporta como un líquido hirviendo. El equipo es adecuado para una producción de polvo extensa con un consumo de energía relativamente bajo.
Secador por congelación
Un secador por congelación es una opción para aquellos que buscan mantener la calidad de los productos sensibles. El proceso consiste en congelar el material para sublimar el agua u otros solventes y luego calentarlo ligeramente para permitir que las moléculas se muevan, eliminando así el material restante. Los secadores por congelación se utilizan normalmente en las industrias farmacéutica y alimentaria.
Secador de bandejas
Este tipo de secador es un equipo que utiliza aire caliente forzado para secar los materiales extendidos en bandejas colocadas dentro del secador. El sistema consiste en varias bandejas donde se extiende el material húmedo. Además, hay ventiladores que hacen que el aire caliente fluya a través de las bandejas y seque el material. Los materiales secos se recogen al final del proceso, mientras que algunos secadores de bandejas están equipados con un filtro de bolsa para recoger el polvo.
Secador instantáneo Kerone
Este tipo de secador utiliza una combinación de serpentines de calefacción eléctrica y un soplador de aire de alto volumen para secar el material. Todo el proceso dura un corto período, por lo que es eficiente energéticamente. El elemento de calefacción eléctrica está dispuesto en forma de rejilla debajo de la tolva de alimentación. El material húmedo se alimenta en formato de toalla a la batidora mecánica y se separa en piezas finas. Los ventiladores soplan un gran volumen de aire caliente en dirección descendente hacia la mesa de agitación, lo que finalmente completa el proceso de secado. Los secadores instantáneos se utilizan con frecuencia para manejar una amplia gama de materiales como polvos, gránulos y otros sólidos particulados.
Las industrias utilizan generalmente los secadores por pulverización de alimentos principalmente debido a su importante capacidad de procesamiento. Los modelos típicos buscan alcanzar aproximadamente 1000 litros - 6000 litros de volumen de alimentación cada hora. La presión del aire de atomización normalmente varía de 0,5 a 1,5 kg/cm2.
Las temperaturas medias de entrada y salida son aproximadamente de 150-300°C y 80-90°C, respectivamente. Los sensores en algunos secadores avanzados pueden registrar los detalles de temperatura y el contenido de humedad en tiempo real. Esto permite a las industrias monitorear los datos dados los parámetros críticos que deben tener los polvos de secado. Dependiendo de varios factores, como el tipo de máquina utilizada, el material que se procesa y el tamaño de partícula deseado, el tiempo de secado puede variar de 5 a 15 minutos para cada material que se va a secar.
Las máquinas tienen básicamente un ventilador de unos 7,5-55KW y un motor de la paleta de agitación de alrededor de 1-2,2KW. Todo el sistema de secador por pulverización de polvo de alimentos suele tener un nivel de ruido de unos 82-85db. Más del 95% del rendimiento del polvo se recoge en un filtro de bolsa o un ciclón.
Algunos secadores por pulverización de alimentos se someten a tratamientos especiales como antiincrustantes, resistencia al calor y UV que ayudan a mejorar la calidad de la máquina y a lograr una mayor eficiencia de producción.
La gente siempre debe recordar que el rendimiento y la durabilidad de un secador de líquido a polvo por pulverización dependen de su mantenimiento. Las comprobaciones y limpiezas periódicas de la máquina son necesarias para evitar que se dañen o sufran averías frecuentes. Los manuales de manejo, instalación y operación de los secadores siempre aconsejan a los usuarios que cuiden bien de las máquinas. Deberían familiarizarse primero con la máquina antes de utilizarla. Las comprobaciones periódicas y las reparaciones oportunas de las partes presurizadas, con fugas y de tensión de los secadores por pulverización ayudan a prolongar su vida útil y a mantenerlas trabajando de forma óptima para una mayor eficiencia de productividad.
La inspección y aceptación de calidad durante el proceso de producción de los materiales que se van a secar también es fundamental en lo que respecta al mantenimiento de las máquinas. Asegurar la compatibilidad de los materiales con la tecnología de secado por pulverización ayuda a evitar que se comprometa la eficacia de la máquina para producir productos de calidad y mantener su eficiencia y funcionalidad.
Los secadores de líquido a polvo son excelentes para los negocios de alimentos y farmacéuticos, donde convierten los alimentos húmedos en partículas secas. Hacer esto aumenta la vida útil de los alimentos y reduce el costo de almacenamiento. Algunos ejemplos son los secadores por pulverización que se utilizan para hacer leche en polvo y los secadores por pulverización para antibióticos y pesticidas, entre muchos otros ejemplos.
Al manejar materiales líquidos como RCF o aditivos para concreto, las boquillas de presión se utilizan comúnmente para atomizar el líquido en pequeñas gotas, mejorando su secado rápido y dispersión. Este tipo de equipo también se puede encontrar en las industrias de recubrimientos. Aquí, los secadores de líquido a polvo se utilizan para la producción de recubrimientos en polvo. El secador por pulverización crea una partícula seca con un tamaño y una distribución específicos, que es ideal para su posterior procesamiento y aplicación final del recubrimiento.
La industria textil emplea el secador rotatorio para desecar una gran cantidad de textiles. Esto ocurre después del proceso de teñido. El sector textil utiliza secadores rotatorios para numerosos usos porque son fáciles de usar, tienen bajos costes de mantenimiento y una amplia gama de aplicaciones. Otra aplicación de un secador rotatorio en la industria textil es la fabricación de fibra sintética y natural.
La variedad de secadores industriales de líquido a polvo disponibles puede parecer abrumadora al principio. Sin embargo, centrarse en algunas características clave de rendimiento puede ayudar a reducir la selección a las máquinas que vale la pena considerar más de cerca.
Sistema de alimentación
El sistema de alimentación determina qué tan bien y qué porcentaje del material se puede alimentar al secador. Un ejemplo de un sistema de alimentación adecuado para materiales pegajosos es un alimentador con un transportador de tornillo y un alimentador de banda. Al seleccionar un secador por pulverización de polvo líquido, tenga en cuenta si el alimentador podrá procesar los materiales que se pretenden secar.
Geometría de la cámara de secado
El diseño y el tamaño de la cámara de secado afectan la mezcla y el flujo de aire y materiales, así como la funcionalidad del sistema de extracción. La geometría de la cámara también puede influir en la capacidad de procesamiento, el rendimiento y la calidad del producto final del equipo. Los diseños comunes son cilíndrico-cónico y totalmente cilíndrico. La geometría debe elegirse en función de las propiedades del material que se va a secar y de los objetivos de producción de la empresa.
Sistema de separación
Los sistemas de separación son cruciales para garantizar la sostenibilidad de las líneas de producción al separar los polvos secos de los gases de escape, de modo que solo los primeros entren en almacenamiento. Los filtros de bolsa, los separadores ciclónicos y los precipitadores electrostáticos se encuentran entre los métodos de separación utilizados, y la elección de uno sobre otro estará determinada por factores como las responsabilidades ambientales y la necesidad de pureza del producto.
Sistema de refrigeración
Algunos polvos deben enfriarse antes del envasado para evitar que se apelmacen. Los sistemas de refrigeración como el enfriador de un solo tambor y el enfriador de doble tambor ayudan a garantizar que el producto final esté a la temperatura adecuada.
Tuberías
Las tuberías conectan varios componentes de una línea de producción de polvo, incluidas las bombas, los ventiladores y otros sistemas de transporte. La selección de las tuberías dependerá del material que se procese, del sistema de separación y del equipo de transporte en el extremo de destino.
P1: ¿Qué tipos de secadores por pulverización se utilizan comúnmente?
A1: El secador por pulverización tradicional de flujo concurrente todavía se utiliza ampliamente. Sin embargo, otros tipos concurrentes, como el flujo de aire inverso, el flujo mixto y los secadores por pulverización de lecho fluidizado, están encontrando aplicación en una variedad de industrias. Por ejemplo, el flujo de aire inverso es ideal para materiales sensibles al calor, mientras que el secador de lecho fluidizado es adecuado para operaciones a gran escala que se cruzan con la industria alimentaria.
P2: ¿Qué equipo es más popular en el mercado, los secadores por pulverización o los atomizadores?
A2: Los secadores por pulverización dominan la cuota de mercado porque son flexibles y pueden manejar una amplia variedad de materiales líquidos. Además, los secadores por pulverización son fáciles de ampliar para matrices industriales.
P3: ¿Qué material se utiliza comúnmente en la construcción de secadores de polvo?
A3: El acero inoxidable es el material preferido en la construcción de secadores de polvo porque es resistente a la corrosión, robusto y fácil de mantener. Sin embargo, la industria manufacturera de China ha producido recientemente acero al carbono de alta calidad que puede resistir condiciones industriales severas y es más fácil de mantener.
P4: ¿Cuál es el flujo de proceso de una máquina de secado por pulverización?
A4: El flujo de proceso comienza con un soplador de aire que toma aire ambiente que luego se calienta mediante un calentador o un intercambiador de calor. Una bomba de alimentación líquida mueve el material líquido al atomizador que lo pulverizará en la cámara de secado. El paso final implica el separador ciclónico que separa el polvo seco del aire de escape.