: حرفه نیوز; رپورتاژ; 22 مرداد 1401; بازدید: 380

فلیکر درام Drum flaker machin چیست؟

طراحی و ساخت انواع فلیکر درام آزمایشگاهی و صنعتی در ظرفیتهای مختلف به صو رت کولینگ و هیتینگ درام.

رام فلیکر برای تبدیل مواد مذاب به حالت جامد یا برای خشک کردن محلولها استفاده میشود. در واقع طی یک فرآیند جامدسازی یا کریستالیزاسیون، تبدیل حالت انجام میشود.

خوراک مذاب یا محلول در تماس با یک درام (drum) دوار قرار میگیرد که با توجه به عملیات مورد نظر، توسط سیال داخلی سرد یا گرم میشود. اگر هدف خشک کردن محلول باشد، سیال داخلی سیال گرم (روغن داغ، بخار و آب گرم) است در صورتی که هدف تبدیل مواد مذاب به حالت جامد باشد سیال داخل درام یک سیال سرد (مثل آب، گلیکول و …) است.

با دوران درام، انتقال حرارت انجام میشود و محصول مورد نظر (به صورت جامد) توسط یک تیغه از سطح درام جدا میشود.

جنس تیغه با توجه به نوع مواد میتواند از جنس چدن، کروم، استیل، مس، فسفر برنز و غیره باشد. فرم و اندازه محصول به ماهیت خوراک و تا اندازهای به شرایط فرآیند بستگی دارد. با توجه به نوع مواد استفاده شده، درام فلیکر میتواند از جنس کربن- استیل، استیل ضدرنگ، آلیاژهای نیکل و حتی برنز ساخته شود.

طراحی و ساخت درام فلیکر عموما براساس استاندارد BS یا ASME است. اندازه فلیکر براساس بار حرارتی تعیین میشود. کل بار حرارتی برابر است با مجموع گرمای لازم برای تغییر دمای مایع تا رسیدن به دمای تغییر فاز، گرمای نهان تغییر فاز (مایع به جامد) و گرمای لازم برای تغییر دمای محصول تا رسیدن به دمای مورد نظر.

براساس معادلات حرارتی، سطح موثر فلیکر درام محاسبه میشود.

فاکتور مهم دیگر در طراحی فلیکر درام، نسبت طول به قطر است که بستگی به مشخصات مایع و جامد دارد و به صورت تجربی تعیین میشود. معموما نسبت طول به قطر عددی بین 1 تا 3 است.

کاربرد درام فلیکر

درام فلیکر در صنایع دارویی ، شیمیایی، غذایی، بهداشتی و کشاورزی کاربرد زیادی دارد. برای مثال برخی از مواد که از این روش میتوان تولید کرد شامل:

اسیدهای چرب

گوگرد

کلرید کلسیم

پلیاتین گلیکول

رزینها

وکس

ستیل الکل

سود پرک

پنیر

شکلات

خمیر

سبزیجات

روغنهای تریگلیسیرید فول هیدروژنه

اسید استئاریک

پودر چربی

صابون

و غیره استفاده میشود.

همچنین با توجه به اینکه میتوان درام فلیکر را به صورت یک سیستم بسته و محصور (close) طراحی کرد، برای مواد سمی یا موادی که بوی تندی دارند، درام فلیکر میتواند انتخاب مناسبی باشد.

نحوه عملکرد درام فلیکر

با استفاده از درام فلیکر میتوان طی یک فرآیند پیوسته، مواد مذاب را به جامد تبدیل کرد یا یک محلول را خشک کرد. لایه نازکی از خوراک (مواد مذاب یا محلول) به سطح بیرونی یک درام در حال چرخش که از داخل سرد (برای خوراک مذاب) یا گرم (برای محلول) میشود، میچسبد. اگر خوراک مواد مذاب باشد، در تماس با سطح سرد درام، سرد شده و جامد میشود؛ اگر خوراک محلول باشد، در تماس با سطح گرم درام، خشک میشود. در نهایت، محصول (مواد جامد روی سطح درام) با یک تیغه از سطح درام جدا میشود.

اندازه محصول را میتوان با کنترل سرعت چرخش، ضخامت لایه و زاویه تیغه، کنترل کرد. با طراحی دقیق، میتوان با استفاده بهینه از سطح درام، ظرفیت را در شرایط عملیاتی مشخص به حداکثر رساند. درام فلیکر برای تولید پوسته (flake)و همچنین خشک کردن مواد استفاده میشود.

اجزای کلی درام فلیکر

یک درام فلیکر به طور کلی شامل یک درام، ژکت حرارتی داخلی، تیغه جداکننده، موتور و گیربکس است.

درام: درام به هدها (head) و شفتها (shaft) جوش داده میشود. درام برای حداکثر پایداری طراحی شده است، زیرا در عملیات معمولی، به دلیل تغییرات دمایی رسیدن به پایداری دشوار است. طراحی درام به گونهای است که انتقال حرارت به صورت یکنواخت انجام میگیرد لذا محصولاتی با اندازه یکسان و همگن حاصل میشود.

موتور وگیربکس

الکتروموتور حرکت دورانی لازم را تامین میکند. گیربکس، سرعت الکتروموتور را به قدرت تبدیل میکند، سرعت خروجی گیربکس برای درام فلیکر کمتر از 10 دور بر دقیقه است.

زمانی که هدف تبدیل خوراک مذاب به جامد باشد، داخل درام از مبرد مایع استفاده میشود و زمانی که خشک کردن محلول مدنظر باشد، از سیال گرم داخل درام استفاده میشود. در هر دو صورت، سیال داخلی توسط لولههای مرکزی روی سطح داخلی درام اسپری میشود. جریان متلاطم حاصل باعث حداکثر انتقال حرارت روی کل سطح درام از جمله انتها و هد پوسته میشود. در نتیجه، گرادیان دمایی یکسان در طول درام وجود دارد که سبب محصولاتی با اندازه یکسان میشود. پس از انتقال حرارت، سیال از انتهای شفت در قسمت درام خارج میشود تا از تجمع سیال مبرد (یا سیال داغ) جلوگیری شود. این طرح سبب میشود که تغذیه و تخلیه مبرد (یا سیال داغ) از طریق یک شفت انجام شود.

تیغه جداکننده

وظیفه تیغه جداکننده این است که پس از اینکه خوراک مذاب تبدیل به جامد شد (یا محلول خشک شد)، محصولات را از روی درام در حال چرخش جدا کند. یک ساختار سفت و محکم برای تیغه طراحی میشود تا فشار در تمام طول درام یکسان باشد و لرزشی وجود نداشته باشد. یک سیستم مکانیکی، فشار تیغه را کنترل میکند. تیغهها از مواد مختلف مثل استیل و حتی نوعی پلاستیک ساخته میشوند. با انتخاب سیستم جداکننده، میتوان اندازه محصولات را پیشبینی کرد.