وکیوم تحت خلاء
وکیوم تحت خلا چیست؟
وکیوم تحت خلاء یا وکیوم درایر همان طور که از نام این دستگاه مشخص است فرایند خشک کن خلاء را انجام می دهد
معمولا از این سیستم برای گرما دادن به مواد با حساسیت بالا و خشک کردن موادی که حرارت و گرما موجب تغییر شکل آن ها می شود استفاده می گردد.
برای خشک کردن اجسام دارای رطوبت در اماکن صنعتی به یک سیستم نیاز است
که در هنگام خشک شدن مواد از کیفیت آن در شرایط خاص اطمینان حاصل نمایند استفاده از این روش خشک کردن نیاز به وکیوم تحت خلاء دارد.
قیمت دستگاه خشک کن تحت خلاء
برای قیمت گذاری دستگاه وکیوم خشک کن خلاء مانند هر دستگاه دیگری فاکتورهایی وجود دارد این موارد شامل جنس، ظرفیت، نوع دستگاه خشک کن تحت خلاء است.
مطمئنا قیمت دستگاه های خشک کن انجمادی با دستگاه های وکیوم درایر متفاوت است
مهم ترین مسئله ای که بر قیمت دستگاه های خشک کن تحت خلاء تاثیر می گذارد پمپ هایی است که در این دستگاه ها تعبیه شده اند.
همان طور که در ابتدا اشاره کردیم . دستگاه های خشک کن تحت خلاء فرایند خشک کردن را به شیوه های وکیوم درایر، فریزر درایر یا وکیوم کولینگ و خشک کردن سنتی( دراین روش هیچ مواد افزودنی به کار نمی رود) انجام می دهند.
افراد در هنگام انتخاب این دستگاه ها باید نهایت دقت را به کار ببندند تا. متناسب با نیازهای کاری خود یک دستگاه خشک کن تحت خلاء را تهیه کرده تابه این ترتیب نهایت بهره وری را تجربه کنید.
نحوه کار وکیوم تحت خلاء چگونه است؟
نحوه کار خشک کن خلاء به این ترتیب است که :
تبخیر تسریع یافته و قدرت خشک کردن بالا رفته و تحت تاثیر خلاء نقطه ی جوش کاهش پیدا می کند و طبیعتا به انرژی کمتری برای انجام فرایند خشک کردن احتیاج خواهد داشت.
استفاده از خشک کردن مواد تحت تاثیر خلاء و بدون نیاز به حرارت مستقیم باعث می شود که کاربران از بهترین کیفیت و بالاترین عملکرد کاری بهره مند شوند.
یکی از ویژگی های وکیوم تحت خلاء این است که از قابلیت برنامه ریزی برخوردار است و امکان تنظیم در شرایط خاص را دارد.
به عبارتی می توانیم بگوییم با استفاده از این دستگاه کاربران می توانند نسبت به خشک کردن یک مواد در یک دما و رطوبت مشخص اقدام کنند.
این دستگاه باید براساس نوع استفاده امکان تنظیم رطوبت و دما را داشته باشد
گنجایش ورودی این دستگاه های خشک کن تحت خلاء با توجه به نوع استفاده از آنها با همدیگر متفاوت است.
وکیوم درایر چیست؟
وکیوم درایر
همان طور که در ابتدا اشاره کردیم حذف رطوبت و خشک کردن متریال ها در صنایع مختلف از اهمیت بالایی برخوردار است.
اصلی ترین عامل خشک کردن مواد استفاده از حرارت است اما کاربرد گرما علاوه بر این که هزینه ی بالایی را در بر دارد .
در برخی از صنایع به دلیل صدمه رساندن به محصول نهایی و حساسیت مواد، واکنشی که نسبت به گرما دارند
موجب تغییرات در آن ها می شود که در این موارد استفاده از این روش توصیه نمی گردد
در این موقعیت روش های گوناگونی برای خشک کردن مواد پیشنهاد می شود که یکی از این شیوه ها به کار گیری دستگاه وکیوم درایر است.
در این شیوه به وسیله ی خلاء و گرمایی پایین تر فرایند خشک کردن انجام می گیرد.
از این دستگاه در صنایع گوناگون مانند منسوجات، کاغذ، شیمیایی، صنایع غذایی و صنایع پلاستیکی، دارویی و…. که محصولات در مقابل حرارت بالا تحت تاثیر قرار می گیرند استفاده می کنند.
این امر باعث می شود که مواد خشک شده از لحاظ کیفیتی و تغییرات بیولوژیکی دچار مشکلاتی شوند امروزه با استفاده از دستگاه وکیوم تحت خلاء این مشکلات مرتفع می گردد.
قابلیت دستگاه وکیوم در ایر :
دستگاه های وکیوم درایر این قابلیت را دارند که از متریال های مختلف در حالت های جامد یا به صورت مخلوط مایع پشتیبانی کنند.
ساختار دستگاه های خشک کن به گونه ای است که در هنگام انجام کار از وارد شدن اکسیژن به داخل دستگاه جلوگیری می کند.
و آب تبخیر شده را از دستگاه به بیرون هدایت می کند که باعث رطوبت در فضای خلاء از بین رود
این فرایند باعث می شود که عملکرد خشک کردن به گرمای زیادی نیاز نداشته و در مصرف انرژی نیز صرفه جویی شود.
خشک کن خلاء به عنوان یک تکنولوژی ویژه برای خشک کردن به شمار می رود که با هدف خشک کردن میکروارگانیسم ها، اکسیژن و ترکیبات حساس به گرما طراحی شده است.
در واقع می توان از آن در دمای پایین نیز استفاده کرد به این دلیل که زمانی که فشار کاهش پیدا کند نقطه ی جوش آب نیز کاهش پیدا خواهد کرد.
جنس وکیوم تحت خلاء در برخی موارد از چدن است ولی در بیشتر موارد آن ها را از استنلس استیل می سازند.
استفاده از استنلس استیل باعث می شود که این دستگاه بتواند بدون هرگونه تغییر شکلی در فشار بالای خلاء به کار خود ادامه دهد.
در هنگام استفاده باید درب دستگاه را محکم بسته و برای ایجاد کاهش فشار به پمپ خلاء متصل شود.
عملکرد وکیوم درایر چگونه است؟
وکیوم درایر ها را به شکل یک محفظه ی خلاء طراحی می کنند که در آن از تعدادی سینی با توجه به میزان ظرفیت دستگاه استفاده می شود
موادی را که لازم است خشک شوند را داخل این سینی ها قرار می دهند و با استفاده از پمپ خلاء فشار را کاهش می دهند.
زمانی که درب این دستگاه ها بسته می شود بخاری از فضایی که میان سینی ها وجود دارد عبور کرده و به این شکل انتقال حرارت با هدایت اتفاق خواهد افتاد.
کارکرد وکیوم در ایر :
در هنگام کار کردن به صورت مداوم بخار به وسیله ی خلاء با سرعت بالایی خارج می شود.
بخارهایی که از آب حاصل می شود به سمت خازن هدایت می گردد که و بعد از خشک شدن پمپ خلاء را قطع می کنند.
به این ترتیب محصولات خشک شده را از سینی ها جمع آوری می کنند
این نوع دستگاه از قابلیت تنظیم دمایی مختلف و تنظیمات سرعت متفاوت برخوردار هستند.
که امکان برنامه ریزی برای هر نوع کاربردی دارند تا به این شکل بتوانند مواد مورد نظرشان را براساس نیازشان خشک کنند.
دستگاه خشک کن انجمادی تحت خلاء
این دستگاه که به وکیوم کولینگ نیز مشهور است، دستگاه خشک کن انجمادی به واسطه ی ایجاد خلاء در دماهای بسیار پایین استفاده می کنند
که بدون ایجاد تغییرات در ترکیب ساختار مواد مختلف حلال ها را از ساختمان های پلیمری خارج کرده و همچنین در جهت خشک کردن نمونه ها مورد استفاده قرار می گیرد.
در مورد وضعیت دمایی این دستگاه وکیوم تحت خلاء باید گفت که حدودا دمای منفی 40 تا منفی 58 درجه سانتی گراد را ایجاد می کند.
Lyophilization یا Freeze Drying به فرایندی اطلاق می شود که با استفاده از خلاء رطوبت را از قطعه یا نمونه ی منجمد شده بیرون می برند.
در هنگام انجام فرایند خشک کردن انجمادی تحت خلاء آبی را که در قطعه منجمد شده را به وسیله ی تصعید از نمونه خارج می کنند.
با کمک پمپ خلاء یخ تصعید شده را با استفاده از عملیات مکش به دورن اتاقک خشک کن انتقال می دهند
گرمایی که برای فرایند تصعید نیاز است را با استفاده از تشعشع یا هدایت تامین می کنند.
استفاده از وکیوم کولینگ
وکیوم کولینگ
طراحی خشک کن های انجمادی تحت خلاء بر مبنای روند فیزیکی تصعید انجام می شود.
به این شکل در حالت خلاء آب از حالت انجماد و جامد خود به صورت مستقیم به بخار تبدیل می شود.
در هنگام استفاده از خشک کن های انجمادی نخست موادی را که باید خشک شوند
را به صورت عمده منجمد می کنند سپس آن ها را تحت خلاء قرار می دهند.
با توجه به این فرایند رطوبتی که به صورت منجمد وجود دارد در مواد تصعید می شود و به شکل بخار از بین می رود
در زمان استفاده از خشک کن های تحت خلاء معمولی با توجه به انجام فرایندهای طولانی مدت خشک کردن باعث می شود.
مواد ویتامینه موجود، رایحه و مواد مفید غذایی در مواد خوراکی به صورت بخار آب از آن ها خارج شوند
با استفاده از خشک کن های انجمادی تحت خلاء دیگر نیازی به ایجاد گرمای زیاد نیست به این ترتیب مواد مفید در خوراکی های خشک شده حفط می شود
در نتیجه با استفاده از این روش مواد خشک شده در ساختار خود با تغییرات کمی روبرو هستند و مواد موجود در آن ها تا حد زیادی حفظ خواهد شد.
مزایای استفاده از وکیوم تحت خلاء چیست؟
استفاده از خشک کن های تحت خلاء برای حفظ مواد حساس به دما از کارایی بالایی برخوردار هستند
موادی را که جهت خشک کردن در این دستگاه ها قرار می دهند را می توانید درون سینی یا ظرف های مخصوص قرار دهید و از هدر رفت آن ها جلوگیری کنید.
دمای متوسطی که در خشک کن های تحت خلاء وجود دارد بسیار پایین تر از دمای موجود در خشک کن های استاندارد است.
استفاده از این دستگاه ها باعث می شود که در انرژی به میزان زیادی صرفه جویی شود.
فرایند خشک کردن با سرعت بالایی انجام می گیرد
در مقایسه با خشک کن های معمولی این دستگاه ها رطوبت زیادی را جذب می کنند.
کیفیت موادی که توسط دستگاه های وکیوم تحت خلاء خشک شده است بسیار بیشتر از موادی است که با دستگاه های معمولی خشک شده اند.
استفاده از دستگاه وکیوم تحت خلاء برای صرفه جویی در مصرف انرژی
بیش از 15 درصد از انرژی مورد استفاده در فرایندهای صنعتی به فرایند خشک کردن تعلق می گیرد
این امر موجب می شود که در هنگام طراحی سیستم های خشک کن عملکرد انرژی را به عنوان یک موضوع مهم در نظر بگیرند
در یک دستگاه وکیوم درایر 3 متغیر وجود دارد که برای حذف رطوبت از مواد جامد به کار می روند این 3 عامل شامل:
اندازه و کارایی سطح انتقال حرارت، سطح خلاء و سطح تماس مواد موجود است
هر کدام از این متغیر ها به عنوان یک فاکتور مهم در فرایند خشک کردن به شمار می رود.
یکی از انواع دستگاه های وکیوم های تحت خلاء که بسیار کاربرد دارد
به شکل دو مخروطی طراحی شده است این نوع دستگاه های خشک کن از دو مخروط خشک کن تشکیل شده اند
که برای خشک کردن محصولات کریستالی، غذایی، دارویی، سموم دفع آفات، حشره کش ها همچنین برای محصولات حساس به گرما به کار می برند.
این نوع دستگاه از ویژگی های خاصی برخوردار است که در انواع معمولی وجود ندارد.
مزایای استفاده از وکیوم تحت خلاء
- با استفاده از این دستگاه ها درجه ی حرارت محصول برای خشک شدن پایین می آید.
- مواد به صورت مداوم و ملایم خشک می شود.
- طعم های موجود در مواد غذایی حفظ شده و از دست نمی روند.
- حجم مواد نسبت به دستگاه های معمولی درصد کمی کاهش پیدا می کند.
- عدم ایجاد اکسیداسیون در مواد خشک شده
- مواد دچار تغییرات مکانیکی نمی شود.
- امکان کنترل درجه رطوبت قابل کنترل برای مواد خشک شده.
- قابلیت بازیابی حلال ها
- مصرف پایین انرژی
- امکان تشخیص و تنظیم دما
- وجود سیستم های تخلیه و تغذیه مخصوص مواد
- عملیات تمیزکاری اتوماتیک
نحوه کار خشک کن خلاء چگونه است؟
دستگاه های وکیوم داریرها به صورت محفظه های خلاء طراحی می شوند که در آن ها یک تسمه ثابت انتقال مواد وجود دارد
مواد بعد از اینکه از توزیع کننده های مداوم خلاء که در بالای تجهیزات وجود دارد عبور می کنند. به صورت ممتد در تسمه ی راهنما توزیع می شوند
تسمه ی راهنمایی که در این دستگاه وجود دارد به آرامی به به بخش انتهای دستگاه منتقل می شوند.
منطقه ی گرمایشی که در بخش زیرین آن قرار دارد گرمای مورد نیاز برای خشک کردن را فراهم می آورد
با توجه به این عملکرد آب درون موادی که بر روی تسمه وجود دارند را تبخیر می کنند
در حین انجام فرایند به صورت مداوم بخار ایجاد شده با سرعت زیاد توسط خلاء به بیرون هدایت می شود
هنگامی که تسمه به بخش انتهایی تجهیزات می رسد مواد به صورت اتوماتیک وار بر روی تسمه دوم قرار می گیرند
این فرایند در چند نوبت تکرار می شود تا پروسه خشک کردن اتفاق بیافتد.
وجود ساختار چند لایه باعث می شود که این دستگاه ها براساس ضروریاتی که در فرایند ماده وجود دارد طراحی شوند.
دمای مختلف دستگاه وکیوم در ایر :
دستگاه های وکیوم تحت خلاء از قابلیت دسترسی به دماهای مختلف برای هر لایه برخوردار هستند در کنار آن از امکان تنظیم سرعت نیز بهره مند هستند.
از این رو برای خشک کردن انواع متریال ها مناسب می باشند
در انتها پس از خشک شدن مواد نوبت به تخلیه آن ها می رسد که مواد باید به داخل محفظه بازگردانده شوند و به کمک پیچ نقاله به محل خروج انتقال می یابند.
در انتها پس از آسیاب کردن نوبت به فرایند غربالگری می رسد که با عبور از توری هایی با قابلیت تنظیم به مخزن مواد تحویل داده می شوند.
