مقدمة لمعدات التجفيف

يمكن تقسيم طرق إزالة الرطوبة إلى ثلاثة أنواع وفقًا لمبادئ عملها: الطريقة الميكانيكية ، الطريقة الفيزيائية الحرارية ، والطريقة الفيزيائية الكيميائية. بشكل عام ، تسمى الطريقة الفيزيائية الحرارية لإزالة الرطوبة بالتجفيف. التجفيف هو عملية استخدام الطاقة الحرارية لتبخير الرطوبة (الماء أو المذيبات الأخرى) في المادة الرطبة ، ويتم نقل بخار الماء أو البخار بعيدًا عن طريق تدفق الهواء أو يتم استخراجه بواسطة مضخة تفريغ للحصول على منتج صلب. عند تجفيف المواد الرطبة ، هناك عمليتان للتجفيف. الأول هو تبخر السطح ، حيث تنتقل الحرارة من البيئة المحيطة إلى سطح المادة ، مما يؤدي إلى تبخر رطوبة السطح. والآخر هو التحكم في الانتشار الداخلي ، حيث يتم نقل الرطوبة الداخلية للمادة إلى السطح ثم تبخرها. يتم التحكم في معدل تجفيف المادة بواسطة أبطأ من العمليتين المذكورتين أعلاه.
وفقًا لاختبار خصائص تجفيف المواد ، يمكن تقسيم عملية تجفيف المواد إلى ثلاث مراحل. المرحلة الأولى هي مرحلة التسخين المسبق للمواد ، والتي يتم خلالها تسخين المواد الرطبة بشكل أساسي ، بينما يتم تبخير كمية صغيرة من المواد الرطبة ، وسرعان ما ترتفع درجة حرارة المواد إلى ما يعادل درجة حرارة المصباح الرطب ؛ المرحلة الثانية هي مرحلة التجفيف بمعدل ثابت ، والتي تتميز بشكل أساسي باستخدام كل الحرارة المنقولة بواسطة الهواء الساخن لتبخير محتوى الرطوبة في المادة. تظل درجة حرارة سطح المادة ثابتة ، بينما يتبخر محتوى الرطوبة بمعدل معين ؛ المرحلة الثالثة هي مرحلة التجفيف بتخفيض المعدل ، حيث يتم التحكم في معدل تجفيف المادة عن طريق عملية الانتشار الداخلي. يتم استخدام جزء صغير فقط من الحرارة التي يوفرها الهواء الساخن لتبخير محتوى الرطوبة ، بينما يتم استخدام الغالبية لتسخين المادة ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة سطح المادة. ومع ذلك ، فإن معدل التجفيف ينخفض ​​تدريجيًا حتى يتم الوصول إلى محتوى رطوبة التوازن.
مع التطور السريع للصناعة والزراعة ، تنضج صناعة معدات التجفيف وتنمو باستمرار ، لتصبح صناعة ناشئة نابضة بالحياة في الصناعة الميكانيكية. لا يوجد فقط عشرات الملايين من الأطنان من المواد السائبة التي تحتاج إلى التجفيف ، ولكن هناك أيضًا أشياء ثمينة يبلغ إنتاجها السنوي بضع عشرات من الكيلوجرامات ؛ لذلك ، لا توجد فقط بعض معدات التجفيف الكبيرة للتكيف مع متطلبات العملية الفريدة والقدرة الإنتاجية ، ولكن أيضًا بعض معدات التجفيف الشاملة الصغيرة والمتوسطة الحجم. تستخدم معدات التجفيف على نطاق واسع في صناعات مثل الكيماويات ومواد البناء والأغذية والأدوية والكيمياء الحيوية.