Tipos de Secadores de Congelamento
Um secador de congelamento é a parte de secagem de uma combinação de lavadora-secadora sem congelamento, geralmente uma máquina grande que alisa, pressiona e seca materiais sem congelamento, lavados ou úmidos para deixá-los secos. O processo também ocorre em ambientes industriais onde grandes quantidades de materiais são submetidas ao mesmo processo. Portanto, existe uma grande variedade de secadores de congelamento usados em campos distintos.
- Secador de tambor rotativo: Este é geralmente grande e cilíndrico, como um tambor, e geralmente é girado lentamente em uma posição ligeiramente inclinada. O material sem congelamento a ser secado é adicionado na extremidade superior e, à medida que gira, cai, entrando em contato repetidamente com o ar quente para secar, deixando a extremidade inferior. As fontes de ar quente incluem gás natural, propano e vapor.
- Secador de leito fluidizado: Ele faz com que os materiais se tornem secadores de congelamento empurrando o ar através de um leito fixo de partículas. Este último então começa a se mover, comportar-se como um fluido e entrar em contato com o ar quente que os seca.
- Secador por pulverização: Este secador atomiza um material ou suspensão sem congelamento em gotículas e o seca com ar quente para obter um pó. É típico no processamento de alimentos para produzir produtos em pó, como leite, açúcar e café.
- Secador de leito fluidizado pulsado: É semelhante aos secadores de leito fluidizado, mas utiliza injeção de ar pulsado para melhorar a transferência de calor e massa, promover a eficiência de secagem e reduzir o tempo de retenção.
- Secador de esteira transportadora: As esteiras transportadoras são comumente usadas em diferentes ambientes industriais. Um secador de esteira transportadora é um secador que utiliza uma esteira transportadora para transportar um material sem congelamento através de uma câmara de secagem onde o ar quente circula para secar o material. Também é chamado de secador de esteira de malha.
- Secador de congelamento: Um secador de congelamento, também conhecido como secador de liofilização, é um dispositivo usado para remover água ou solvente de um material ou produto congelado por sublimação e congelamento condicional. Os secadores de congelamento são comumente usados nas indústrias de alimentos, farmacêutica e biotecnologia para preservar e estabilizar materiais sensíveis.
Especificações e manutenção de secadores de congelamento
Especificações
- Montagem: Os secadores de congelamento têm opções de montagem que incluem configurações de montagem na parede ou em tubos, dando aos usuários opções suficientes para incorporar os equipamentos em suas linhas de processo de forma perfeita.
- Controle de temperatura: Os controladores de temperatura em muitos secadores de congelamento são programados para operar entre limites de ponto de ajuste de -15 e -40 graus centígrados.
- Fluxo de ar: Os secadores de congelamento vêm com a opção de sistemas de fluxo de ar passivo e ativo. Enquanto o sistema passivo depende da convecção natural, o sistema ativo usa um ventilador para acelerar o processo de secagem, acelerando o movimento do ar sobre as amostras.
- Dimensões da bandeja: O tamanho da bandeja de um secador de congelamento define o volume que ele pode secar. As dimensões comuns das bandejas de secadores de congelamento são 600 mm x 400 mm com altura de 50 mm. Um secador de congelamento típico virá com três bandejas, levando a uma capacidade de secagem de cerca de 50 litros.
- Bomba de vácuo: A capacidade da bomba de vácuo de um secador de congelamento, medida em bar ou milibar, indica a capacidade da máquina secadora de eliminar a umidade através do processo de sublimação. Alguns secadores de congelamento podem atingir um nível de vácuo de 0,01 mbar.
Manutenção
- Limpeza: É essencial limpar a câmara de secagem e as serpentinas do condensador rotineiramente. Use água morna com um detergente suave para remover qualquer resíduo de amostra e evite substâncias químicas ou materiais abrasivos que possam danificar o secador.
- Sistema de vácuo: Examine periodicamente as mangueiras de vácuo, conexões e bomba para verificar se há sinais de vazamento ou desgaste. Esta ação garantirá que o sistema mantenha seu nível de vácuo ideal, melhorando assim a eficiência de secagem e protegendo o equipamento.
- Componentes do sistema: Inspecione regularmente os componentes essenciais de um secador de congelamento, como elementos de aquecimento, sensores de temperatura e condensador, entre outros. Substitua apenas as peças que apresentarem sinais de danos ou que não estejam funcionando de forma otimizada.
- Manutenção do condensador: Se houver acúmulo de geada no condensador, é preciso removê-la para que o processo de troca de calor no condensador funcione de forma eficaz. Também é necessário esvaziar a armadilha de drenagem do condensador após cada ciclo de secagem para eliminar a água líquida.
Cenários de uso de secadores de congelamento
As indústrias utilizam o secador rotativo para congelamento de diferentes maneiras. Aqui estão alguns exemplos comuns de aplicações de secadores de congelamento em diversos setores:
- Mineração e Metalurgia: Os secadores de congelamento secam minérios como calcário, argila, ferro e cobre. Eles reduzem o teor de umidade do minério para melhorar a qualidade da extração e processamento de metais.
- Agricultura: Os secadores de congelamento processam muitos produtos agrícolas. Eles secam culturas como grãos, frutas, legumes e sementes oleaginosas. Os secadores de congelamento melhoram o armazenamento de alimentos secos e reduzem o apodrecimento.
- Materiais de construção: Os secadores de congelamento manuseiam materiais úmidos como cimento, argamassa, argila e escória. Esses materiais de construção secos aprimoram a qualidade dos projetos de construção.
- Indústria química: Os secadores de congelamento processam compostos químicos e materiais plásticos. Os produtos químicos incluem sulfato de amônio, sulfato de sódio e fosfatos, enquanto os plásticos incluem polietileno e polipropileno. A secagem por congelamento reduz o teor de umidade desses materiais e os prepara para o processamento posterior.
- Produção de energia: As usinas de biomassa utilizam secadores de congelamento para processar combustíveis de biomassa. A biomassa seca, como lascas de madeira, palha e culturas energéticas, serve como um combustível eficiente para a geração de energia, melhorando assim a produção de energia.
- Celulose e Papel: Os secadores de congelamento são essenciais para a fabricação de celulose e papel. Eles secam as folhas para reduzir o teor de umidade, aumentar a qualidade do papel e preparar o papel para o processamento e conversão subsequentes.
- Indústria têxtil: Os secadores de congelamento produzem têxteis secos para operações de fiação, tecelagem e tricô. As fibras secas melhoram o manuseio, reduzem os problemas de processamento relacionados à umidade e promovem a produção têxtil eficiente.
- Processamento de alimentos: Os secadores de congelamento manuseiam a secagem de produtos alimentícios. Os secadores de congelamento produzem frutas, legumes, carne e peixe secos, que têm vida útil mais longa e são mais fáceis de processar e exportar.
- Farmacêuticos: Os secadores de congelamento processam muitos medicamentos e medicamentos. Eles secam compostos farmacêuticos, ervas medicinais e intermediários químicos para garantir formulações precisas, estabilidade e vida útil prolongada.
- Reciclagem de plástico: Os secadores de congelamento secam materiais plásticos reciclados. Eles processam resíduos plásticos pós-consumo e pós-industriais, como garrafas, recipientes e filmes, para reduzir o teor de umidade e impurezas, melhorando assim a qualidade dos plásticos reciclados.
Como escolher um secador de congelamento
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Tipo de secador:
Saiba a diferença entre os secadores de congelamento industriais e comerciais. As empresas devem avaliar suas necessidades de lavagem antes de tomar uma decisão. Um secador industrial pode servir para um negócio de grande porte como um hotel. Um comercial pode funcionar melhor para um pequeno negócio.
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Capacidade de secagem:
A capacidade de secagem é um aspecto que deve ser considerado ao selecionar um secador de congelamento. As empresas devem escolher a capacidade de um secador que atenda às suas demandas de secagem, evitando o uso excessivo de energia.
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Eficiência energética:
Ao selecionar um secador de congelamento, considere sua eficiência energética. Opte pela certificação Energy Star de um secador. A eficiência energética de um secador afeta os custos operacionais e o impacto ambiental de uma empresa.
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Facilidade de uso:
Considere a usabilidade do secador de congelamento ao selecionar. Os controles intuitivos e os manuais claros de um secador podem agilizar as operações e reduzir o tempo de treinamento.
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Serviço de manutenção:
Pense nas necessidades de manutenção de longo prazo de um secador. Selecione máquinas cujas peças estejam prontamente disponíveis. Considere aqueles com bom suporte de manutenção.
FAQ sobre o secador de congelamento
P1: Quanto energia um secador de congelamento usa?
A1: Ao investigar quanta energia um secador de congelamento usa, é importante observar a potência do secador. Geralmente, um secador de congelamento típico pode usar cerca de 4 kWh.
P2: Quais são os benefícios de um secador de congelamento?
A2: Um secador de chão costuma ser benéfico porque geralmente é menos caro de operar do que um secador à base de calor. Também é mais ecológico porque usa menos energia.
P3: Um secador de congelamento pode ser reparado?
A3: Muitos secadores de congelamento podem ser reparados. No entanto, se o secador estiver danificado, é melhor consultar um especialista em vez de tentar consertá-lo sozinho.
P4: Um secador de congelamento faz barulho?
A4: Geralmente, um secador de congelamento não faz barulho. Se houver barulho, pode indicar que há algo errado com o secador que precisa ser verificado e reparado.