Introducción
Los secadores rotativos de calor directo se emplean para reducir el contenido de humedad de los materiales que pasan a través del secador.
Los materiales se calientan directamente mediante el calor generado por un proceso de combustión; el combustible utilizado suele ser gas, aunque también se puede emplear carbón pulverizado, aceite combustible ligero o gases de proceso residuales. Dado que el material entra en contacto directo con los gases calientes, los secadores de calor directo no son preferidos en las industrias de alimentos y bebidas comestibles.
Los materiales que ingresan a un secador de calor directo no deben ser excesivamente sensibles al calor, ya que no se puede garantizar una distribución uniforme del calor a lo largo del secador. Es crucial que la temperatura a lo largo del secador sea lo más uniforme posible, ya que grandes diferencias de temperatura podrían causar deformaciones en la carcasa del secador. Cuando se requiere un mayor control de temperatura y una distribución de calor más uniforme, se debe utilizar un secador indirecto (generalmente utilizando vapor).
Los secadores rotativos de calor directo se utilizan en diversas industrias, incluyendo minería, agricultura y fertilizantes (por mencionar algunas). Las plantas de fundición utilizan secadores para asegurar que todo el contenido de humedad se elimine antes de la fundición, ya que cualquier humedad atrapada podría provocar una explosión de metal fundido.
Los secadores rotativos indirectos a menudo utilizan vapor como medio de calentamiento. Este tipo de secadores son comunes en las industrias de semillas oleaginosas, chocolate y pulpa (por mencionar algunas).
Proceso
El material se alimenta por gravedad al secador a una tasa constante. Las paletas montadas en el interior de la carcasa del secador tienen dos funciones. La primera es levantar el material durante un cuarto o medio giro, luego dejarlo caer de nuevo a la base debido a la gravedad; este proceso se repite varias veces a medida que el material avanza a través del secador. La segunda función es transportar el material hacia el extremo de descarga. Ambas funciones se logran gracias a la forma de las paletas.
Hay dos puertos en el extremo de descarga del secador. El material seco sale del secador a través del puerto de descarga inferior, mientras que los gases calientes y los contaminantes salen por el puerto superior. Los contaminantes suelen ser partículas de baja densidad como el polvo. El gas caliente a menudo se pasa a través de un ciclón para extraer estos contaminantes, luego se recircula al secador para ahorrar energía y, por ende, costos.
Diseño y Características
Se utiliza un motor eléctrico trifásico para rotar la carcasa del secador. Observe que el motor está conectado a la carcasa a través de engranajes; esto permite que el motor gire el secador lentamente sin consumir una gran corriente durante la operación y el arranque. No es inusual que la velocidad del motor sea controlada por un variador de frecuencia, lo que permite ajustar el tiempo del material dentro del secador. El tiempo que el material permanece dentro del secador se conoce como 'tiempo de retención' o 'tiempo de contacto'.
La fuerza de rotación aplicada por el motor eléctrico se transfiere al acondicionador a través de engranajes rectos. Las caras de los engranajes deben ser inspeccionadas periódicamente en busca de grietas y desgaste, ya que esto podría ser una causa de falla del acondicionador e interrupción del negocio asociada.
Los rodillos de soporte y los anillos de rodadura se utilizan para soportar el peso del acondicionador a lo largo de toda su longitud; estas partes también deben ser inspeccionadas periódicamente.
Detalles del Modelo 3D
Este modelo 3D muestra todos los componentes principales asociados con un secador rotativo de calor directo típico, que incluyen:
- Puerto de Alimentación Húmeda
- Entrada de Gas Caliente
- Carcasa del Secador
- Anillo de Rodadura
- Rodillo de Soporte
- Motor Trifásico
- Conjunto de Transmisión
- Campana de Descarga
- Descarga de Producto
- Paletas de Material
- Descarga de Gas Caliente
Recursos Adicionales
https://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_dryer
https://louisvilledryer.com/how-does-direct-heat-work
https://www.pharmapproach.com/rotary-dryer
https://www.911metallurgist.com/blog/rotary-dryer-design-working-principle