خشک‌کن تحت خلاء (Vacuum Dryer)

خشک‌کن تحت خلاء (Vacuum Dryer)
فرآیند خشک کردن تحت خلاء شامل حذف رطوبت موجود در یک ماده با استفاده از ایجاد خلاء است. این مدل خشک کنهای برای محصولاتی به کار برده می شوند که به حرارت حساس هستند و یا با اکسیژن موجود در هوا واکنش نشان میدهند. خشک کن های تحت خلاء امکان خشک کردن یکنواخت محصولات متخلخل یا پودری را فراهم می کند و نکته مهم آن خشک کردن در دو سطح یعنی هم سطح داخلی و هم سطح خارجی است.

در ابتدای فرآیند خشک کردن، محصول در محفظه بارگذاری می شود و پس از آن فشار داخل محفظه به کمک پمپ خلاء کاهش می یابد و پس از آن داخل محفظه به کمک سیستم های گرمایشی مختلف (زیر سطحی – تابشی و …) گرم شده و به نقطه جوش حلال (آب – الکل و…) می رسد. هنگامی که زمان خشک کردن طی شد و محصول به رطوبت مورد نیاز رسید، محفظه با استفاده از هوای محیط یا نیتروژن به فشار اتمسفر بازگردانده می شود، زمانی از نیتروژن استفاده میشود که محصول خشک شده به هوای محیط حساس باشد.

کاهش فشار برای پایین آوردن نقطه تبخیر آب یا مایعی که در طول فرآیند خشک کردن باید حذف شود کاربرد دارد. در نتیجه، گرمای مورد نیاز کاهش می‌یابد و لازم نیست محصولی که باید خشک شود به اندازه خشک کردن حرارتی معمولی حرارت داده شود.
علاوه بر این، تماس ماده خشک شده با اکسیژن هوای محیط را می توان با اعمال خلاء به حداقل رساند. بنابراین، این ماده در طول فرآیند خشک کردن آسیب نمی بیند.

انواع خشک کن های تحت خلاء

خشک کن های تحت خلائ را می توان به دو مدل ناپیوسته و پیوسته طبقه بندی کرد که هر کدام به چندین مدل دسته بندی می شوند.

خشک کن های نا پیوسته (Batch-Vacuum Dryer)
خشک کن های ناپیوسته معمولا برای محصولاتی استفاده می شود که میزان تولید محصول کم بوده و یا قابلیت انتقال به صورت پیوسته به داخل محفظه خشک کن را ندارند.
1. خشک کن های وکیوم کابینی (Cabin-Vacuum Dryer)
این مدل از خشک کن ها دارای یک اتاقک مکعب مستطیل هستند که معمولا محصولات به صورت طبقاتی و به کمک سینی هایی که از محصول پر شده اند داخل اتاقک قرار گرفته و فرآیند انجام می شود. در محصولاتی که چیدمان محصول و شکل آن پس از خشک شدن اهمیت دارد، از این نمونه خشک کن ها استفاده می شود.

2. خشک کن های وکیوم مخزن ثابت (Horizontal Vacuum Dryer)
در این نمونه از خشک کن ها محصولات در یک فضای استوانه ای افقی به کمک سینی ها قرار می گیرند و مناسب برای فشار های بسیار پایین می باشد. همچنین در محصولاتی که چیدمان محصول و شکل آن پس از خشک شدن اهمیت دارد، از این نمونه خشک کن ها استفاده می شود.

3. خشک کن های وکیوم پارویی ( ریبون دار) (vacuum paddle dryer)
خشک کن های پارویی و یا ریبون دار برای محصولات خمیری ، پودری و هم چنین گرانول های ریز به کار برده می شوند. کارکرد آنها به این شکل است که یک پارو و یا یک ریبون در حین فرآیند باعث اختلاط و بهم خوردگی محصول شده و عملیات میکس (ترکیب) و خشک شدن هم زمان انجام می شود.
همچنین به کمک جا به جایی داخل مخزن و ضربه های مداوم محصولات خشک شده به ابعاد کوچکتری تبدیل می شوند.

انواع این مدل با نام های مخروطی، افقی و عمودی موجود می باشد.

خشک کن های پیوسته: (Continues-Vacuum Dryer)
خشک کن های پیوسته در صنایعی به کار می رود که میزان تولید بالا بوده و زمانی برای انبارداری محصول قبل از خشک شدن نیست. کاهش اتلاف انرژی و هم چنین توانایی عملرکد 24 ساعته این خشک کن ها از ویژگی های برتر این محصولات است.

خشک کن های وکیوم پارویی ( ریبون دار) (Continues vacuum paddle dryer)
خشک کن های پارویی نیز همانند نمونه ناپیوسته خود عمل می کنند، تفاوت بزرگ و قابل مشهود ان ورودی و خروجی پیوسته محصول در شرایط خلاء است. در نمونه های افقی شیبی است که خود خشک کن نسبت به افق دارد و باعث حرکت محصول به جلو می گردد

خشک کن های نواری تحت خلا (Continues Multi-belt vacuum dryer)
خشک کن های نواری تحت خلا دستگاه هایی هستند که جریان مداوم خمیر و مایع چسبناک به صورت پیوسته به محظه وارد شده و پس از پایان فرآیند خشک شدن به صورت کنترل شده از محفظه بدون شکست خلاء خارج می گردند. این مدل خشک کن ها یک محفظه استوانه بزرگ است که از داخل تحت خلاء قرار گرفته است و شامل تعدادی نوار تخت و یا مشبک می باشد که از روی صفحات گرم شده به کمک بخار آب و یا روغن داغ عبور می کند. .
برخی از کاربردهای معمولی برای این نوع ماشین عبارتند از: عصاره ها، آنزیم ها، خمیرهای غذایی و محصولات دارویی، عمدتاً محصولاتی که حاوی مقدار معینی قند هستند.