مجفف المجداف المجوف هو جهاز تجفيف أفقي مستمر يعتمد على التوصيل الحراري. ولأن شفرات التحريك فيه تشبه المجاديف، يُطلق عليه اسم مجفف المجداف، ويُعرف أيضاً في الخارج باسم مجفف الحوض أو مجفف التحريك.

نظرًا لأن الحرارة اللازمة لتجفيف هذه المعدات تعتمد على التسخين غير المباشر عن طريق التوصيل الحراري، فإن عملية التجفيف لا تتطلب أو تتطلب كمية قليلة جدًا من الغاز لإزالة الرطوبة. وهذا يقلل بشكل كبير من فقدان الحرارة في هذا الجزء بفعل تدفق الهواء، ويحسن معدل استخدام الحرارة، مما يجعلها معدات تجفيف موفرة للطاقة. تُستخدم مجففات المجداف المجوفة على نطاق واسع في تجفيف المواد المسحوقة والحبيبية وكعكة الترشيح والمواد اللزجة في الصناعات البتروكيماوية والكيميائية والمعدنية والغذائية والصيدلانية والمبيدات الحشرية وغيرها.

قامت شركة تشانغتشو ليما لهندسة التجفيف المحدودة بتحسين وتطوير تصميم مجفف المجداف المجوف ذي الشكل الإسفيني، بالاستفادة من أحدث التقنيات المحلية والعالمية. يُمكن لهذا المجفف تسخين أو تبريد المواد المعجونية والحبيبية والمسحوقة والمعلقة بشكل غير مباشر، كما يُمكنه إتمام عمليات متكاملة مثل التجفيف والتبريد والتسخين والتعقيم والتفاعل والتكليس بدرجة حرارة منخفضة. يتميز مجداف نقل الحرارة ذو الشكل الإسفيني الخاص في الجهاز بكفاءة عالية في نقل الحرارة ووظيفة التنظيف الذاتي لسطح نقل الحرارة.

مبدأ عمل مجففات الشفرات المجوفة

يتكون سطح نقل الحرارة في مجفف المجداف المجوف من شفرات، وعمود تقليب، وسطح جداري، وغيرها. وتشكل مساحة نقل الحرارة للشفرات جزءًا كبيرًا من السطح، مما يمنح الجهاز بنية مدمجة ومساحة نقل حرارة كبيرة لكل وحدة حجم. بالإضافة إلى ذلك، يؤدي التقليب والخلط إلى تقليب المواد بشدة، مما ينتج عنه معامل نقل حرارة عالٍ، وبالتالي مساحة أرضية ومساحة داخلية صغيرة جدًا، مما يوفر تكلفة إنشاء المصنع. تستهلك عملية التجفيف كمية أقل من الغاز، ومعدل تدفق منخفض، وكمية غبار قليلة محمولة بالغاز، مما يسهل استعادة غبار الغاز بعد التجفيف، كما أن معدات الاستعادة صغيرة الحجم، مما يوفر في تكلفة الاستثمار في المعدات. بالنسبة لعملية التجفيف التي تتطلب استعادة المذيب، يمكن زيادة تركيز المذيب بشكل كبير. بفضل البنية الخاصة للمجاديف، يتم ضغط المادة وإرخاؤها بالتناوب أثناء عملية التجفيف، مما يعزز عملية التجفيف. معدل ملء المادة في حجرة التجفيف مرتفع جدًا، حيث يمكن أن يصل إلى 80-90%. يمكن ضبط زمن بقاء المادة في المجفف عن طريق تعديل معايير مثل سرعة التغذية، وسرعة عمود التحريك، ودرجة امتلاء المجفف، والتي يمكن ضبطها بشكل عشوائي من بضع دقائق إلى بضع ساعات. بالإضافة إلى ذلك، فإن حركة المادة من منفذ التغذية إلى منفذ التفريغ في المجفف هي حركة مكبسية في الأساس، وتوزيع زمن البقاء ضيق، مما يجعل محتوى الرطوبة في المنتج متجانسًا. يحتوي المجداف على زاوية محورية محددة على عمود التحريك، مما يسمح بتجفيف المادة بشكل مستمر.

هيكل معدات مجفف ذي مجداف مجوف

لنأخذ النوع ذو العمود المزدوج كمثال لشرح بنيته (يمكن تقسيم مجففات المجداف المجوفة إلى أحادية وثنائية ورباعية). يتكون من غلاف على شكل حرف W مع وجه نهائي مغلف، وغطاء علوي، وعمودين مجوفين بشفرات، وأغطية طرفية في كلا الطرفين، ومفصل دوار مع وسيط، وخرطوم معدني، وآلية نقل تتضمن تروسًا وعجلات مسننة.

يتكون جوهر مجفف المجداف المجوف من عمودين مجوفين ومجاديف تقليب مجوفة ملحومة على العمود. المجداف عبارة عن نصف دائرة مجوفة على شكل إسفين تسمح بمرور وسيط التسخين. بالإضافة إلى دوره في التقليب، يُعد المجداف أيضًا جسم نقل الحرارة في الجهاز. يميل جانبا نقل الحرارة الرئيسيان للمجداف، لذا عندما تلامس المادة السطح المائل، ومع دوران الشفرة، تنزلق الجزيئات بسرعة بعيدًا عن السطح المائل، مما يؤدي إلى تجديد سطح نقل الحرارة باستمرار وتعزيز كفاءة نقل الحرارة. يوجد مكشط في الجزء السفلي المثلث للمجداف لكشط المادة المتراكمة في قاع الغلاف لمنع تراكمها في الزوايا.

توجد متطلبات محددة لترتيب الشفرات وحجم كل جزء. بالإضافة إلى الشفرات، تُزوَّد مناطق التغذية والتجفيف والتفريغ بآليات مساعدة لضمان التشغيل المستقر للآلة بأكملها والتجفيف المتجانس. كما يمكن تعديل مدة المعالجة.

ميزات معدات مجففات الألواح المجوفة

تتمثل الميزات الرئيسية لمجفف المجداف المجوف فيما يلي:

1. يتميز جهاز تجفيف المجداف المجوف بهيكل مدمج، ومساحة نقل حرارة فعالة كبيرة، وبصمة صغيرة.

2. تقليب متجانس، وكفاءة حرارية عالية، وتأثير تجفيف جيد

3. يمكن أن تتشابك أعمدة المجاديف مع بعضها البعض، ولها تأثير التنظيف الذاتي لمنع المادة من الالتصاق بالجدار.

4. انخفاض استهلاك الطاقة وانخفاض تكاليف التشغيل

5. انخفاض نسبة دخول الغبار وتقليل فقدان المواد

6. التسخين غير المباشر وعدم تلويث المواد

7. يتميز عمود المجداف بسرعة منخفضة ولا يُلحق الضرر بشكل المنتج وخصائصه.

10. يتميز الجهاز بمرونة تشغيلية كبيرة ويعمل بسلاسة وموثوقية.

طلب

تُستخدم مجففات المجداف المجوفة بنجاح في مجالات الأغذية، والكيماويات، والبتروكيماويات، والأصباغ، والحمأة الصناعية، وغيرها. تُمكّن خصائص نقل الحرارة والتبريد والتحريك في هذه المعدات من إتمام العمليات التالية: التكليس (في درجات حرارة منخفضة)، والتبريد، والتجفيف (استعادة المذيب)، والتسخين (الصهر)، والتفاعل، والتعقيم. كما يُعدّ شفرة التحريك سطحًا لنقل الحرارة، مما يزيد من مساحة نقل الحرارة لكل وحدة حجم فعّالة ويُقلّل من وقت المعالجة. يتميّز سطح نقل الحرارة للشفرة ذات الشكل الإسفيني بخاصية التنظيف الذاتي. تضمن وظيفة التحريك بالضغط والتمدد خلط المواد بشكل متجانس، حيث تتحرك المواد في "تدفق مكبسي" على طول المحور. في النطاق المحوري، يكون تدرج درجة الحرارة والرطوبة ودرجة الخلط للمواد ضئيلاً للغاية.

باستخدام زيت نقل الحرارة كوسيط حراري، يمكن لمعدات التجفيف ذات المجداف المجوف إتمام عملية التكليس في درجات حرارة منخفضة. على سبيل المثال: يتم تكليس كبريتات الكالسيوم ثنائية الهيدرات (CaSO₄·2H₂O) وتحويلها إلى كبريتات الكالسيوم نصف الهيدرات (CaSO₄·1/2H₂O). كما يتم تكليس بيكربونات الصوديوم (Na₂CO₃) وتحويلها إلى رماد الصودا (Na₂CO₃)، وهكذا.

يمكن استخدام وسيط تبريد مثل الماء أو محلول التبريد الملحي، وما إلى ذلك، للتبريد. على سبيل المثال، تُستبدل آلة التبريد ذات المجداف المستخدمة في صناعة رماد الصودا بآلة التبريد الهوائي القديمة، مما يوفر الطاقة ومعدات معالجة الغازات العادمة، ويقلل تكاليف التشغيل. كما يمكن استخدامها لتبريد ثاني أكسيد التيتانيوم، ومسحوق سبائك النيكل والحديد، والعديد من المواد المسحوقة والحبيبية. في آلة واحدة، يمكن تبريد المادة من 1000 درجة مئوية إلى أقل من 40 درجة مئوية.

تتمثل الوظيفة الرئيسية لمعدات التجفيف في عدم استخدام الهواء الساخن، مما يضمن استعادة المذيبات، واستهلاك الطاقة، والتحكم البيئي على النحو الأمثل لسهولة الاستخدام. وهي مناسبة بشكل خاص لاستعادة المذيبات، والمواد القابلة للاشتعال والأكسدة والحساسة للحرارة. وقد شاع استخدامها في الصناعات الكيميائية الدقيقة، والبتروكيماوية، والأصباغ.

تتيح درجة الحرارة والرطوبة وتجانس درجة الخلط في النطاق المحوري استخدام الجهاز للتسخين أو الصهر، أو لبعض تفاعلات المواد الصلبة. وقد استُخدم بنجاح في صناعات الأسمدة المركبة والنشا المعدل. ويمكن استخدام مجفف المجداف المجوف لتعقيم الأغذية والدقيق. وتعمل مساحة التسخين الكبيرة لكل وحدة حجم فعالة على تسخين المادة بسرعة إلى درجة حرارة التعقيم، مما يجنب التسخين المطول وتغيير جودة المادة.

المواد القابلة للتطبيق

1. صناعة البتروكيماويات: مسحوق البولي أوليفين، راتنج البولي كربونات، البولي إيثيلين عالي ومنخفض الكثافة، البولي إيثيلين الخطي منخفض الكثافة، جزيئات البولي أسيتال، النايلون 6، النايلون 66، النايلون 12، ألياف الأسيتات، كبريتيد البولي فينيلين، راتنج البروبيلين، البلاستيك الهندسي، كلوريد البولي فينيل، كحول البولي فينيل، البوليسترين، البولي بروبيلين، البوليستر، البولي أوكسي ميثيلين، كوبوليمر الستايرين-أكريلونيتريل، كوبوليمر الإيثيلين-بروبيلين.

2. صناعة حماية البيئة: حمأة حمض التريفثاليك، حمأة الصرف الصحي الناتجة عن الطلاء الكهربائي، سخام الغلايات، مخلفات مصانع الأدوية، مخلفات مصانع السكر، مخلفات مصانع غلوتامات أحادي الصوديوم، رماد الفحم.

3. صناعة الأعلاف: بقايا صلصة الصويا، علف قائم على العظام، رواسب النبيذ، بقايا الطعام، بقايا التفاح، قشر البرتقال، وجبة فول الصويا، علف عظام الدجاج، مسحوق السمك، إضافات الأعلاف، الحمأة البيولوجية.

4. صناعة الأغذية: النشا، حبوب الكاكاو، حبوب الذرة، الملح، النشا المعدل، الأدوية.

5. الصناعات الكيميائية: رماد الصودا، والأسمدة المركبة من النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم، والكاولين، والبنتونيت، والكربون الأسود الأبيض، والكربون الأسود، والجبس الفوسفوري، وأكسيد فلوريد الصوديوم، وحمض النيتريك، والكالسيوم، وكربونات المغنيسيوم، وسيانيد الصوديوم، وهيدروكسيد الألومنيوم، وكبريتات الباريوم، وكبريتات الكالسيوم، وكربونات الكالسيوم، والأصباغ، والمناخل الجزيئية، والصابونين.

مواصفات مجفف الألواح المجوفة