بررسی نظری و تجربی خشکک ن دوار

فرآیند خشک کردن، بخصوص خشک کردن دوّار بی شک یکی از قدیمی ترین، مهم ترین و پر کاربردترین عملیات واحدهای صنعتی است. در مواردیکه خشک کردن حجم زیادی از ماده به طور پیوسته مد نظر باشد، استفاده از خشک کن دوّار غالبا? بهترین گزینه ممکن می باشد. طرز کار آن ساده، در زمان کوتاه با هزینه کم و برای خشک کردن طیف وسیعی از مواد جامد از جمله کود های شیمیایی، معدنی، مواد غذایی و کشاورزی، شکر، دانه های سویا و بسیاری از محصولات مناسب می باشد. در طول فرآیند خشک کردن دواّر، خوراک مرطوب از قسمت با شیب بالاتر وارد محفظه شده و با چرخش مداوم استوانه، در معرض هوای گرم، در طول آن حرکت می نماید. هدف از انجام این پژوهش، بررسی نظری و تجربی عملکرد خشک کن دوّار جهت مدل سازی فرآیند خشک کردن دانه های کنجد است. از ترکیب مدل های خشک کن دوّار که شامل جزئیات رفتار خوراک جامد و پارامترهای محفظه خشک کن است و با استفاده از موازنه جرم و انرژی بین فاز گاز و جامد، یک مجموعه از معادلات دیفرانسیل مرتبه اول از نوع معمولی حاصل شد، که حل هم زمان آنها با نرم افزار matlab و استفاده از شرایط مرزی مناسب، به شبیه سازی فرآیند خشک کردن جسم جامد در خشک کن دوّار انجامید. اثر تغییر بعضی از پارامترهای مدل (دمای هوای ورودی، دبی هوای ورودی و دبی خوراک ورودی)، روی پارامترهای دما و رطوبت خروجی محصولات، مورد بررسی قرار گرفت. مقدار متوسط تفاوت نتیجه های مدل ارائه شده و نتیجه های تجربی برای رطوبت ماده و هوا حدود %38/5 درصد و برای دمای خوراک و هوا حدود %56/4 درصد است. افزایش دمای هوای ورودی، میزان رطوبت محصولات در هنگام خروج از خشک کن را کاهش می دهد. از طرفی با توجه به افزایش هزینه گرمایش، باید دمای هوای ورودی را با در نظر گرفتن میزان مطلوب خشک شدن تنظیم نمود. افزایش دبی حجمی هوای ورودی، دو اثر مخالف بر زمان ماند و نرخ انتقال حرارت دارد؛ در نتیجه در خشک کن دوّار هم سو، امکان دسترسی به محصولات خشکتر با افزایش نرخ جریان هوا، تا یک مقدار خاص وجود دارد. اما در کل با افزایش دبی حجمی هوا، رطوبت خروجی محصولات کاهش می یابد. همچنین افزایش دبی حجمی خوراک، زمان ماند مواد در داخل خشک کن را کاهش می دهد، بنابراین، نرخ خشک شدن محصولات کاهش و رطوبت خروجی محصولات افزایش می یابد.