Introdução
Os secadores rotativos de calor direto são utilizados para reduzir o teor de umidade dos materiais que passam pelo equipamento.
Os materiais são aquecidos diretamente através do calor gerado por um processo de combustão; o combustível utilizado é tipicamente gás, embora carvão pulverizado, óleo combustível leve ou gases de processo residuais também possam ser empregados. Como o material entra em contato direto com o fluxo de gás quente, os secadores de calor direto não são preferidos nas indústrias de alimentos e bebidas comestíveis.
Os materiais que entram em um secador aquecido diretamente não devem ser excessivamente sensíveis ao calor, pois não se pode garantir uma distribuição uniforme de calor ao longo do secador. É crucial que a temperatura ao longo do comprimento do secador seja o mais uniforme possível, pois grandes variações de temperatura podem causar deformação da carcaça do secador. Onde é necessário maior controle de temperatura e uma distribuição de calor mais uniforme, um secador indireto deve ser utilizado (geralmente empregando vapor).
Os secadores rotativos de calor direto são aplicados em diversas indústrias, incluindo mineração, agricultura e fertilizantes (para citar algumas). Plantas de fundição utilizam secadores para garantir que todo o teor de umidade seja removido antes da fundição, pois qualquer umidade retida pode resultar em uma explosão de metal fundido.
Os secadores rotativos indiretos frequentemente utilizam vapor como meio de aquecimento. Esses tipos de secadores são predominantes nas indústrias de sementes oleaginosas, chocolate e celulose (para citar algumas).
Processo
O material é alimentado por gravidade no secador a uma taxa constante. As aletas montadas no interior da carcaça do secador têm duas funções. A primeira é levantar o material por um quarto ou meia volta, depois deixá-lo cair de volta à base devido à gravidade; esse processo é repetido várias vezes à medida que o material avança pelo secador. A segunda função é transportar o material em direção à extremidade de descarga. Ambas as funções são alcançadas devido ao design das aletas.
Existem duas saídas na extremidade de descarga do secador. O material seco sai do secador através da saída inferior, enquanto gases quentes e contaminantes saem pela saída superior. Os contaminantes geralmente estão na forma de partículas de baixa densidade, como poeira. O gás quente é frequentemente passado por um ciclone para remover esses contaminantes, sendo então recirculado para o secador para economizar energia e, assim, reduzir custos.
Design e Características
Um motor elétrico trifásico é utilizado para girar a carcaça do secador. Observe que o motor está conectado à carcaça por meio de engrenagens; isso permite que o motor gire o secador lentamente sem consumir uma grande corrente durante a operação e a partida. Não é incomum que a velocidade do motor seja controlada por um inversor de frequência, o que permite ajustar o tempo do material dentro do secador. O tempo que o material permanece dentro do secador é conhecido como 'tempo de retenção' ou 'tempo de contato'.
A força de rotação aplicada pelo motor elétrico é transferida para o condicionador por meio de engrenagens de dentes retos. As faces das engrenagens devem ser inspecionadas periodicamente quanto a rachaduras e desgaste, pois isso pode ser uma causa de falha do condicionador e interrupção associada das operações.
Rolos de suporte e anéis de rolamento são utilizados para suportar o peso do condicionador ao longo de todo o seu comprimento; essas peças também devem ser inspecionadas periodicamente.
Detalhes do Modelo 3D
Este modelo 3D ilustra todos os principais componentes associados a um secador rotativo aquecido diretamente típico, incluindo:
- Porta de Alimentação Úmida
- Entrada de Gás Quente
- Carcaça do Secador
- Anel de Rolamento
- Rolo de Suporte
- Motor Trifásico
- Conjunto de Transmissão
- Capô de Descarga
- Descarga de Produto
- Aletas de Material
- Descarga de Gás Quente
Recursos Adicionais
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