진동 유동층의 작동 원리

추상적인:

진동 유동층 건조기는 일반적으로 두 가지 주요 범주로 분류됩니다. 한 가지 유형은 진동 모터가 유동층에 직접 장착되어 구동되는 수평 직사각형 및 수직 원형 건조기로 구성됩니다. 이 건조기는 유동층 구조가 간단하고, 설치가 용이하며, 가격이 저렴한 것이 특징입니다. 다른 하나는 진동부분이 모터에서 분리된 판스프링형으로 박스-형 진동기가 유동층 한쪽 끝에 고정되어 있는 형태이다. 이 유형은 진동 및 전달 메커니즘이 복잡하고 가격이 더 비쌉니다.

1.1 종류와 구조

진동 유동층 건조기는 일반적으로 두 가지 주요 범주로 분류됩니다. 한 가지 유형은 진동 모터가 유동층에 직접 장착되어 구동되는 수평 직사각형 및 수직 원형 건조기로 구성됩니다. 이 건조기는 유동층 구조가 간단하고, 설치가 용이하며, 가격이 저렴한 것이 특징입니다. 다른 하나는 진동부분이 모터에서 분리된 판스프링형으로 박스-형 진동기가 유동층 한쪽 끝에 고정되어 있는 형태이다. 이 유형은 진동 및 전달 메커니즘이 복잡하고 가격이 더 비쌉니다. 후자 유형은 일반적으로 대형-유동층 건조기에 사용되며 안정적인 작동과 균일한 유동화를 제공합니다. 현재 고무 산업에서는 일반적으로 수평 직사각형 단면-진동 유동층 건조기를 사용합니다. 수평 직사각형 진동 유동층 건조기의 구조는 그림 1에 나와 있습니다. 이는 쉘, 분배판, 진동기(진동 모터 및 진동 절연 스프링 포함) 및 열기 및 냉기 시스템으로 구성됩니다. 진동기는 일반적으로 자체 동기화 이중-축 관성 선형 진동기라고 하는 두 개의 역-회전 편심 모터를 포함합니다. 천공된 분배판을 통해 뜨거운 공기가 아래에서 위로 유입되고, 재료는 후면 상단에서 유입됩니다. 물질은 뜨거운 공기와 진동에 의해 유동층에서 유동화되며 동시에 열과 물질 교환을 겪습니다. 건조된 물질은 냉각되어 진동에 의해 배출구로 이송됩니다. 뜨거운 공기와 차가운 공기는 쉘 상단의 배기구에서 배출됩니다.

1.2 특징

입상 물질을 건조할 때 일반 유동층은 다음과 같은 문제에 직면할 수 있습니다. 입자 크기가 작을 경우 채널링 또는 데드 베드가 형성될 수 있습니다. 입자 분포 범위가 크면 연행이 매우 심각할 수 있습니다. 입자의 역혼합으로 인해 기계 내 재료의 체류 시간이 달라져 건조된 입자의 수분 함량이 고르지 않게 됩니다. 재료의 수분함량이 높을 경우 뭉침, 뭉침 현상이 발생하여 유동화가 저하되는 등의 현상이 발생할 수 있습니다. 기존의 유동층에 진동을 가하여 진동유동층을 생성한 것입니다. 이는 앞서 언급한 기존 유동층의 단점을 극복하고 기존 유동층을 성공적으로 개선한 것입니다. 기존의 유동층 건조기와 비교하여 진동 유동층은 다음과 같은 장점이 있습니다.

(1) 기존 유동층에서는 물질의 유동화가 전적으로 공기의 흐름에 의해 이루어지는 반면, 진동유동층에서는 유동화 및 이송이 주로 진동에 의해 이루어진다. 여기력과 특정 압력의 뜨거운 공기의 이중 작용으로 재료는 이상적인 유동화 상태를 나타내어 재료와 뜨거운 공기가 완전히 접촉할 수 있습니다.

(2) 진동의 추가로 인해 재료의 최소 유동화 속도가 감소하여 유동화가 더 일찍 발생합니다. 특히, 가스 분배판 바닥 근처의 입자상 물질이 먼저 유동하기 시작하여 벽 현상을 제거하고 유동화 품질을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

(3) 건조기로 유입되는 뜨거운 공기는 주로 건조 과정에서 열 및 물질 전달에 사용됩니다. 더 높은 입구 공기 온도를 사용하고 재료 층 두께를 늘리면 더 높은 열 효율을 얻을 수 있습니다. 일반적인 진동 유동층 건조기의 열효율은 30%~60%입니다. 따라서 풍량은 기존 유동층 건조기에 비해 20~30% 정도로 크게 감소됩니다. 미세분말 회수 시스템의 부하가 감소하고 미세분말의 혼입도 일반적으로 감소합니다. 그에 따라 보조 열원, 팬, 사이클론 분리기 등의 사양도 줄어들어 에너지-절감 효과가 큽니다.

(4) 진동 유동층은 입자 분포가 넓고 체류 시간이 상대적으로 균일한 물질을 건조시킬 수 있습니다. 또한 점성 또는 열가소성 재료를 건조할 수 있어 재료 균일성과 규칙성에 대한 요구 사항을 줄이고 균일한 건조 제품을 더 쉽게 얻을 수 있습니다.

(5) 베드 구조가 개선되고 열 전달 계수가 증가하며 상 경계면적이 증가하고 경계층 난류 정도가 증가하여 건조 과정이 강화됩니다.

(6) 유동화의 초기 채널링 문제를 줄여 작동 안정성을 높일 수 있습니다. 작동 풍속과 베드 압력 강하는 기존 유동층 건조기보다 낮습니다. 강렬한 역혼합이 없기 때문에 재료 입자의 손상이 최소화됩니다.