Introducción al proyecto
Para partículas grandes, láminas pequeñas, materiales cilíndricos pequeños y materiales amorfos, el secador de cinta es el más adecuado. Actualmente, el secador de cinta de flujo continuo es el más común; el método de secado de flujo paralelo solo se utiliza en el secador de túnel. El secador de cinta que se menciona aquí se refiere al secador de cinta de flujo continuo, también conocido como secador de cinta.
Composición del secador de cinta:
El secador de cinta se compone de varias unidades independientes. Cada unidad consta de una caja, una cinta transportadora y un sistema de transmisión, un ventilador de circulación, un dispositivo de calefacción, un sistema de aspiración de aire fresco independiente o común y un sistema de descarga de gases de escape. El número de unidades se puede determinar según las necesidades, y los parámetros de funcionamiento del medio de secado, como el volumen de aire, la temperatura, la humedad y la circulación de los gases de escape, se pueden controlar de forma independiente para garantizar la fiabilidad del secador y optimizar las condiciones de funcionamiento.
Características de la secadora de cinta:
1. El funcionamiento del secador de cinta es flexible. Una vez que el material húmedo entra en el secador de cinta, el proceso de secado se lleva a cabo en una caja completamente sellada, y las condiciones de trabajo son óptimas para evitar la entrada de polvo.
2. Cuando el material seco en el secador de cinta se desplaza con la cinta transportadora, la posición relativa entre las partículas del material es relativamente fija (lo que puede considerarse como un lecho fijo), y el tiempo de secado es prácticamente el mismo. El secador de cinta es muy adecuado para algunos procesos de secado donde el color del material cambia o se requiere un contenido de humedad uniforme. Además, la vibración y el impacto del material sobre el secador de cinta son mínimos, y las partículas del material no se rompen fácilmente, por lo que también es adecuado para secar algunos materiales (como alimentos) que no se pueden romper.
3. La secadora de cinta no solo puede secar el material, sino también hornearlo, quemarlo o, en ocasiones, madurarlo.
4. La estructura del secador de cinta no es compleja, es fácil de instalar, puede funcionar durante mucho tiempo y, cuando se produce una avería, se puede acceder a la caja de mantenimiento interna, lo que facilita el mantenimiento.
Ámbito de aplicación del secador de cinta:
El secador de cinta es el dispositivo de secado continuo más utilizado, ampliamente empleado en la industria alimentaria, de fibras químicas, del cuero, forestal, farmacéutica y de la industria ligera; también se utiliza con frecuencia en la industria de la sal inorgánica y de los productos químicos finos.
Estructura y clasificación de la secadora de cinta:

1. Según el número de capas de la cinta transportadora, se puede clasificar en secadora de cinta de una sola capa, secadora de cinta multicapa y tipo de caja.
2. Según la dirección del flujo de aire caliente, se puede dividir en tipo de flujo de aire caliente descendente, tipo de flujo de aire caliente ascendente y tipo de flujo de aire caliente compuesto cruzado.
3. Según la clasificación del modo de escape: se puede dividir en escape a contracorriente, escape de flujo paralelo y modo de escape separado.
Requisitos de diseño de la secadora de cinta
Cinta transportadora:
1. Actualmente, la cinta transportadora más utilizada está hecha de malla de alambre de acero inoxidable, con un número de malla de 10 a 14, que se determina según el tamaño de partícula, la densidad y el espesor del material. Si la malla de una sola capa resulta delgada, se pueden usar dos capas juntas. Debajo de la malla se apoya un rodillo, que está conectado y fijado a ella. Los dos extremos del rodillo se insertan en el eje hueco de la cadena transportadora y se desplazan junto con ella.
2. Si el material es pegajoso, se puede adherir una capa de malla antiadherente a la malla de acero inoxidable.

3. Las placas de acero perforadas se conectan para formar una cinta transportadora. El espesor de la placa de acero es de 1 mm a 1,5 mm, y la tasa de apertura está determinada por la rigidez de la placa de acero después de la perforación. Según la información, la tasa de apertura es del 6 % al 45 %, lo cual es demasiado grande. Según la experiencia práctica, si el espesor de la placa de acero es de 1,2 mm, la tasa de apertura es del 12 % al 18 %. Se pueden abrir agujeros redondos, la apertura es de aproximadamente 2 mm; también se pueden perforar agujeros largos. El ancho de cada placa de acero perforada es igual al paso de la cadena. Ambos extremos de la placa de acero perforada se pueden conectar con la placa de oreja interior de la cadena transportadora no estándar, de modo que la placa de acero perforada pueda moverse con la cadena transportadora.
Dispositivo de alimentación:
Si el grosor de la capa de alimentación de la cinta transportadora es irregular, se producirá un cortocircuito en el medio de secado (aire caliente) o una caída de presión desigual, lo que provocará que la capa de material delgada quede demasiado seca, mientras que la capa de material gruesa no lo estará lo suficiente, afectando así la calidad del producto. Por lo tanto, el diseño del dispositivo de alimentación es fundamental.
1. Embudo de alimentación: Este es el dispositivo de alimentación más simple, adecuado para granulados no viscosos, bloques, etc.
Materiales sólidos con buena fluidez, como frutas, pastillas y verduras cortadas en trozos pequeños o rodajas, etc. El ancho de la boca de alimentación del embudo es igual al ancho de secado efectivo de la cinta transportadora, y la boca de alimentación está equipada con una compuerta para ajustar la cantidad de alimentación.
2. Embudo de alimentación con eje agitador de pala plana: Se acopla un eje agitador con pala plana al embudo de alimentación para evitar que el material se acumule en la pared inclinada del embudo, lo que resulta adecuado para materiales granulares con poca fluidez.
3. Sustituya la cuchilla plana anterior por una cuchilla con dientes de forma uniforme, adecuada para materiales fibrosos como lana, fibra artificial, celulosa, etc. Gracias a la cuchilla con dientes uniformes, el material fibroso puede tener un grosor uniforme en la cinta transportadora.
4. Dispositivo de alimentación por extrusión de tambor: El dispositivo de alimentación consta de un par de tambores metálicos recubiertos de goma que oscilan y se mueven hacia adelante y hacia atrás sobre una placa perforada en forma de arco. La tolva de almacenamiento está fijada entre los tambores y oscila en consecuencia. La tolva de almacenamiento suele estar equipada con un agitador para mezclar el material dentro de su longitud.
Este tipo de alimentador es adecuado para materiales en pasta. La pasta fluye hacia el tambor a través de la tolva de almacenamiento y luego se extruye en tiras de gran superficie (de 3 a 8 mm de diámetro), que se distribuyen uniformemente sobre la cinta transportadora. Para materiales húmedos o en pasta, es necesario precalentarlos y secarlos, o bien deshidratarlos mediante filtración al vacío en tambor, para luego utilizar el alimentador extrusor. El dióxido de titanio, la arcilla de caolín, el carbonato de calcio y otros materiales inorgánicos utilizan este alimentador.
Dispositivo de transmisión:
El dispositivo de transmisión se compone de una cadena de paso grande no estándar, una rueda dentada, un eje de rueda dentada, un motor de seis polos (960 r/min), un convertidor de frecuencia, un reductor de engranajes cicloidales de doble etapa y un conjunto de engranajes o reductores de rueda dentada.
1. Cadena de paso grande no estándar: para cintas transportadoras de malla de alambre, el paso de la cadena suele ser de 76,2 mm (3 pulgadas).
O bien, 101,6 mm (4 pulgadas). El eje de la cadena es hueco, lo que permite que pase a través del extremo del rodillo de la cinta transportadora de malla de soporte. Para la cinta transportadora de placas perforadas, el espaciado de la cadena es de 6 a 8 pulgadas, lo que aumenta el ancho de la placa perforada y la rigidez. Hay placas de orejeta en el lado interior de la cadena, que permiten fijar la placa perforada y la placa deflectora lateral. Si la temperatura del aire caliente es inferior a 200 ℃, el material de la cadena es Q235A; si la temperatura del aire caliente es superior a 200 ℃, se debe considerar el material de la cadena 16Mn.
2. Rueda dentada: La rueda dentada debe ser de acero 45, los dientes deben estar parcialmente templados para aumentar la resistencia al desgaste, y las ranuras de chaveta en ambos extremos del mismo eje deben estar en la misma dirección. Se recomienda superponer un par de piñones, soldarlos por puntos y luego mecanizar la chaveta conjuntamente.
3. Eje de la rueda dentada: si el eje de la rueda dentada es largo, se puede utilizar un tubo de acero al carbono en la sección central; las dos secciones tienen extremos de eje sólidos, con tapón o anillos soldados en el tubo de acero, fabricados en acero 45. Los dos extremos del eje deben ser concéntricos, y la chaveta en ambos extremos debe estar alineada, para garantizar que la cadena en ambos lados no se desplace hacia adelante y hacia atrás, y también para garantizar que la cinta transportadora de malla y la placa transportadora perforada no se desvíen.

4. Motor común de seis polos + convertidor de frecuencia: para un motor común, la frecuencia se puede reducir a 15 Hz, de modo que la velocidad de salida del motor puede alcanzar un mínimo de 290 r/min.
5. Reductor cicloidal de doble etapa con rueda de pasadores: la relación de reducción debe ser de 289 a 377, de modo que la velocidad mínima del extremo de salida del reductor sea de 1 a 0,77 r/min.
6. Un conjunto de engranajes o ruedas dentadas de desaceleración: su relación de desaceleración es de 2,5 a 3, de modo que la velocidad lineal mínima de la cinta transportadora es de 0,4 a 0,8 m/min, lo que puede garantizar el tiempo de secado del material que no se seca fácilmente.
Dispositivo de calefacción por aire caliente seco:
1. La temperatura del aire caliente seco es inferior a 150 ℃, y se puede utilizar vapor como fuente de calor. Si el intercambiador de calor de vapor se encuentra fuera de la cámara de secado o encima del material a secar, se puede utilizar un intercambiador de calor de vapor tipo SRZ o SRL. Si el intercambiador de calor de vapor se encuentra debajo del material a secar, es necesario comprobar si el material obstruirá el paso desde el orificio de la cinta de malla hasta el espacio entre las aletas del intercambiador de calor. Si no hay obstrucción, también se pueden utilizar los dos tipos de intercambiadores de calor mencionados anteriormente. Si hay obstrucción, se suele utilizar un intercambiador de calor de tubo ligero. Consulte el contenido relacionado en la Lección 2 para la selección y el cálculo del intercambiador de calor.

2. Si se requiere que la temperatura del aire caliente seco sea superior a 150 ℃, se debe utilizar un horno de aire caliente como fuente de calor. Si el aire de escape entra y sale directamente de una unidad de secado, su temperatura es alta y su contenido de humedad es bajo, entonces el aire de escape de esta unidad de secado puede utilizarse como aire de entrada para la siguiente unidad de secado, y luego descargarse de la unidad de secado, formando así una combinación de secado entre las dos unidades adyacentes, lo que mejora la tasa de utilización de la energía térmica.
Caja secadora de correas:
1. Secador de cinta integral: cuando la eliminación de agua durante el secado es mínima y el rendimiento es bajo, se puede considerar un secador de cinta integral. La longitud máxima del secador de cinta viene determinada por la longitud de transporte permitida por el medio de transporte, que suele ser en camión. Generalmente, la longitud máxima es de 14 a 15 metros.
2. Cuando la longitud de la cinta sea superior a 15 m, se puede fabricar in situ o fabricar en secciones y conectarlas in situ.

3. El espesor del aislamiento del secador es de 50 mm y el material aislante es fieltro de lana de roca. El bastidor del secador de cinta se puede soldar con tubos cuadrados de 50×50×5 mm.
Cálculo de la secadora de cinta
En el cálculo del secador, el contenido crítico de humedad del material durante el proceso de secado es el parámetro clave. El contenido crítico de humedad es el contenido promedio de humedad en la transición entre la etapa de secado a velocidad constante y la etapa de secado a velocidad decreciente, y es un parámetro importante en el diseño de equipos de secado. La etapa de secado a velocidad constante se caracteriza por una alta tasa de evaporación de agua, que es básicamente constante; la temperatura superficial del material también es básicamente constante y cercana a la temperatura de bulbo húmedo del aire caliente. La etapa de secado a velocidad decreciente se caracteriza por una rápida disminución de la tasa de evaporación de agua, que se va reduciendo progresivamente; la temperatura del material aumenta gradualmente y se aproxima a la temperatura del aire caliente. El contenido crítico de humedad está relacionado con el contenido de agua del material, su forma (grado de unión, tamaño de partícula, área superficial específica, forma del material, acumulación de huecos, etc.), el método de secado (secado fluidizado, secado en lecho fijo y secado por pulverización, etc.) y las condiciones de secado (temperatura del aire caliente, velocidad del aire caliente, tipo de medio caliente, etc.). El contenido crítico de humedad del material se obtiene mediante la prueba realizada con la misma máquina de secado y bajo las mismas condiciones de secado que el secado real. En el experimento se pueden obtener otros parámetros importantes de secado, como la intensidad de secado (evaporación de agua por unidad de área por unidad de tiempo, kg de agua/m²·h), etc. Para la prueba de secado en secador de banda, se debe realizar en un secador de banda pequeño (por ejemplo, de 0,5 m de ancho y 2 a 3 m de largo); o en la prueba de aire caliente a través de un horno. El tiempo de secado obtenido en el experimento debe extenderse adecuadamente en el diseño real. En ausencia de condiciones de prueba, es necesario buscar los resultados del análisis cualitativo en la literatura de referencia, los parámetros de secado conocidos de materiales similares y la propia experiencia para llevar a cabo el diseño. Cabe mencionar que existe cierto riesgo en este caso, el cual se minimiza ampliando el margen.
Notas sobre el contenido crítico de humedad y el diseño de secadores de cinta:
(1) Cuando los materiales granulares se apilan juntos, el contenido crítico de humedad de la base seca de los materiales es 0,08 ~ 0,12. Cuando el material coloidal se seca en un estado de lecho fijo, el contenido crítico de humedad de la base seca del material es > 0,30.
(2) Para el secador de cinta, el área superficial del material a secar tiene un gran impacto en la velocidad de secado.
(3) Para el secador de cinta, el espesor y la densidad de la capa acumulada en la cinta transportadora son cruciales. Si no son uniformes, se producirá un secado desigual debido a una ventilación irregular. En caso de cortocircuito por aire caliente, un secado excesivo deteriorará la calidad del producto, mientras que una ventilación deficiente ralentizará el secado, reduciendo así la capacidad total del dispositivo.
(4) Preste atención al sellado de ambos lados de la cinta transportadora y de la entrada y salida del material. Debido a un cortocircuito o fuga de aire caliente, la capacidad de secado se reducirá.
(5) Para el secador de cinta, debido a que la parte trasera generalmente no necesita equipo de eliminación de polvo, es aire de escape directo, por lo que el contenido de humedad del aire de escape se puede mejorar adecuadamente. Bajo la premisa de que la temperatura del aire de escape debe ser más alta que la temperatura del punto de rocío correspondiente, el contenido de humedad del aire de escape puede ser d = 0,04 ~ 0,08 kg de agua / kg de aire seco.
(6) La velocidad positiva del lecho de aire caliente de la cinta transportadora es generalmente u0=0,5 ~ 1,5 m/s.
Principio de desodorización biológica
El principio de la desodorización biológica consiste en utilizar microorganismos para convertir sustancias olorosas en compuestos inocuos. Durante su crecimiento, los microorganismos pueden transformar sustancias externas en metabolitos como dióxido de carbono y agua, o convertirlas en sustancias celulares inocuas. Este proceso bioquímico transforma los contaminantes en sustancias no contaminantes. Sin embargo, las sustancias en fase gaseosa suelen ser difíciles de someter a reacciones bioquímicas debido a su baja concentración. Por lo tanto, el proceso de purificación biológica de olores debe completarse mediante el proceso de filtración de la torre de desodorización biológica.
Precauciones para el secador de cinta:
(1) Los parámetros de ajuste de la secadora también son más, por lo que también tiene una elasticidad de producción relativamente grande. Para garantizar la capacidad de producción, en la selección de la fuente de calor, ventilador o extractor, se debe dejar un margen.
(2) La uniformidad del material en el secador es muy importante. En el secador de cinta, la cinta de malla y la capa de material interactúan con el aire. Si el material no es uniforme, se producirá un cortocircuito en el flujo de aire caliente, lo que resultará en un secado desigual del material sobre la malla.
(3) Para aprovechar el rendimiento del flujo del aire caliente, la presión dinámica Pd del conducto de admisión de aire caliente debe ser inferior a 50 Pa. En condiciones posibles, el volumen de la caja de admisión de aire caliente debe ser lo más grande posible, lo que también favorece el flujo de aire.
(4) Para cada unidad de secado, trate de lograr uniformidad del volumen de aire horizontal y vertical, puede utilizar aire de placa perforada, aire de placa guía y aire de retorno y otros métodos.
(5) Después de un uso prolongado, la cadena transportadora se desgastará y se alargará. Debe existir un mecanismo para ajustar la posición de los cojinetes en ambos extremos de la cadena transportadora, y ajustarla con frecuencia para que la cadena funcione correctamente.
(6) El eje de accionamiento principal de la cinta transportadora debe estar delante de la dirección de transporte, de modo que el intervalo de la cinta transportadora del cojinete esté siempre en un estado de tensión.
Para obtener el mejor efecto de secado y un rendimiento adecuado, es necesario controlar razonablemente el contenido de agua del material, la velocidad lineal de la cinta transportadora, el volumen de distribución de aire, la temperatura del aire y otros parámetros.

Ante las deficiencias del secador de cinta de malla tradicional, hemos llevado a cabo una importante transformación innovadora. Mediante la investigación sobre la formación y distribución de materiales, la distribución y circulación del aire caliente en el tostador, y la recuperación y utilización del calor de los gases de escape, se ha mejorado la eficiencia térmica del equipo, así como la uniformidad y el rendimiento del producto. Al mismo tiempo, mediante la optimización de detalles como el ciclo de reemplazo de las piezas de desgaste, se ha mejorado la vida útil y la fiabilidad del equipo.
El secador de cinta de malla mejorado no solo optimiza significativamente el secado, sino que también aumenta considerablemente la producción y reduce el consumo de energía. Además, se ha mejorado la eficiencia catalítica del catalizador. Este equipo no solo es adecuado para aplicaciones tradicionales, sino que también puede utilizarse ampliamente en la producción industrial moderna, proporcionando a las empresas soluciones de secado eficientes y respetuosas con el medio ambiente.