Practica secador rotatorio

MARCO TEÓRICO

El secador rotatorio es útil para manejar sólidos granulares. Estos se secan en forma continua, pasando por el centro del tambor rotatorio. Deflectores internos levantan el sólido controlando su caída a través de la corriente de aire caliente.

El secador está inclinado, en tal forma que los sólidos encuentren gradualmente su camino desde el punto de carga, hasta la terminal de salida.

Al diseñar un secador rotatorio, debe estimarse el tiempo de retención de los sólidos que pasan a través del secador. Ya que el tiempo de retención depende de la densidad, del tiempo de reposo del sólido, la distribución de los deflectores en el secador, la inclinación del mismo y la masa de materiales presentes dentro de él.

El movimiento de los sólidos a través del secador está influenciado por tres mecanismos distintos. Primero cuando el secador de vueltas, cada partícula se levanta mediante los deflectores y se deja caer. En cada caída, la partícula avanza una cierta distancia, por lo tanto el tiempo de pasaje será proporcional a la longitud del secador, a la velocidad en que está girando, al diámetro del tambor y a la inclinación o pendiente del secador, esto se llama “acción de volteo”. También, el gas secante que sopla a través del secador avanza o retrocede al sólido en su viaje, dependiendo de si se trata a contracorriente o concurrente. Y finalmente las partículas dentro del tambor, que están sujetas a lo que se llama “acción del horno” que se refiere a los movimientos de rebote y golpes entre si que alteran profundamente el tiempo de retención de una partícula dentro del secador.

La carga del material húmedo afecta notablemente la operación de este secador. Poca carga reducirá la proporción de producción y demasiada cantidad, dará como resultado una acción de volteo incompleta o irregular, con lo que mucho del solido simplemente se rodara en el fondo, dando como resultado un producto final húmedo, además de que el secado será irregular y la potencia necesaria para dar vuelta al secador será considerable.

La experiencia indica que usando del 3 al 10 % del volumen, el secador operara satisfactoriamente.

DATOS EXPERIMENTALES

M_i Masa húmeda 4.2 Kg

θ_o Tiempo de operación 16.4667 min

θ Tiempo de residencia 4.27 min

N Velocidad del tambor 2.2 (r.p.m)

M_s Masa seca 3.8 (Kg)

Lg Rotametro 59 %

MUESTRA SECA (g)

Antes 72.9

Después 72.7

Humedad residual 0.2

TEMPERATURAS (°C)

Ambiente Bulbo seco (tG) 25

Bulbo húmedo (tw) 16

Salida del secador Bulbo seco (tG salida) 118.5

Bulbo húmedo (tw salida) 60

CÁLCULOS

Cantidad de agua evaporada.

W_i=(M_i )/θ_o (60)=(4.2 Kg)/(16.4667 min) (60)=15.3036 Kg/h

W_s=(M_s )/θ_o (60)=(3.8 Kg)/(16.4667 min) (60)=13.8461 Kg/h

We=W_i-W_s=15.3036- 13.8461=1.4575 Kg/h

Cantidad de aire necesario para el secado.

W_2=W_1=Wa=We/(Y_2-Y_1 )

Aire ambiente (1)

TG =25 °C

TW =16 °C

Ps@16°C= 13.6369 mmHg

λ_S@16°C = 588.393 Kcal/Kg

PT= 585 mmHg

Ys=(18/29)*Ps/(P_T-Ps)=18/29*13.6369/(585-13.6369)=0.01481

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