ما هو استخدام مصنعي مجففات الفراغ في الصناعة الفعلية؟

تُعدّ عملية التجفيف بالتفريغ عملية صناعية معقدة، متغيرة مع الزمن، وغير خطية. وتتمثل مهمة التحكم في التجفيف في ضبط ومراقبة معايير العملية التي تؤثر على عملية التجفيف بأكملها.

مع التقدم والتطور المستمر لتكنولوجيا الحواسيب الصغيرة وتكنولوجيا التحكم الآلي، تم إدخال تقنية الكشف والتحكم الآلي الحاسوبي في العديد من المجالات، وتزايدت متطلبات أنظمة القياس والتحكم الآلي الحاسوبية باستمرار، مما أدى إلى ظهور برامج تكوين مرنة ومتنوعة لتلبية هذه المتطلبات. يُعدّ MCGS (نظام المراقبة والتحكم المُولّد، نظام مراقبة عام) مجموعة برامج تكوين تُستخدم لإنشاء أنظمة مراقبة حاسوبية بسرعة. يعمل هذا النظام على أنظمة مايكروسوفت (مختلف منصات ويندوز 32 بت)، ويعرض البيانات من خلال جمعها ومعالجتها في الموقع، ومعالجة إنذارات التجفيف بالتفريغ، والتحكم في العمليات، وعرض المنحنيات في الوقت الفعلي، والمنحنيات التاريخية، وإخراج التقارير، وغيرها من الطرق لتزويد المستخدمين بحلول للمشاكل الهندسية العملية. يستفيد MCGS استفادة كاملة من ميزات ويندوز من حيث الرسومات المتكاملة، وتناسق واجهة المستخدم، وسهولة التعلم والاستخدام. يتميز MCGS بتعدد استخداماته مقارنةً بأنظمة التحكم الصناعية التي كانت تُطوّر باستخدام آلات خاصة في السابق، وله تطبيقات أوسع في مجال الأتمتة.

أثناء تصنيع العديد من المنتجات الكيميائية والصيدلانية (سواءً كانت وسيطة أو نهائية)، تُعلق جزيئات صلبة في سائل، مما يستدعي فصلها عن هذا السائل في مرحلة ما. في البداية، تُستخدم معدات فصل ميكانيكية للمواد الصلبة عن السوائل، مثل أجهزة الطرد المركزي الترشيحية، والمرشحات الفراغية (أو الضغطية)، وأجهزة الترسيب، ومكابس الترشيح، والمكثفات الثابتة، لفصل المواد الصلبة عن السوائل. ويُحدد اختيار النوع الأمثل من معدات الفصل الميكانيكية لعملية معينة، كالتجفيف الفراغي، بشكل أساسي بناءً على عوامل مثل خصائص المادة الصلبة، والسعة، وطريقة التشغيل.

لكن عادةً لا تكفي خطوة فصل ميكانيكية واحدة بين المواد الصلبة والسائلة لتلبية متطلبات جودة المنتج، إذ يستحيل إزالة كل السائل بالقوة الميكانيكية وحدها. وبحسب المنتج والمعدات، تتراوح رطوبة المنتج الخارج من جهاز الطرد المركزي أو المرشح عمومًا بين 5% و80% (وزنًا). لذا، بعد إتمام عملية الفصل الميكانيكي بين المواد الصلبة والسائلة، يكون من الضروري عادةً فصل السائل المتبقي في المادة الصلبة من خلال خطوة فصل حراري.

تُعرف هذه الخطوة عادةً باسم "التجفيف".

يُعدّ معدل تبخر السائل الموجود داخل المنتج أحد العوامل الرئيسية المؤثرة في تباين أداء التجفيف، وهو يعتمد على ضغط عملية التجفيف بالتفريغ. ويمكن أن يُحقق خفض ضغط العملية وخفض معدل التبخر فوائد عديدة، لا سيما في التجفيف بالتلامس.

لا داعي لتصميم نظام تجفيف مثالي يعمل فقط عند أدنى ضغط وأعلى درجة حرارة مسموح بها، إذ يتطلب ذلك معدات طرفية ضخمة ومكلفة. يُصمم النظام عادةً كوعاء ضغط ذاتي التنظيم، أي أن المكثف ونظام التفريغ مُهيّآن للتعامل مع تدفقات بخار عالية عند ضغوط مرتفعة، وينخفض ​​الضغط مع انخفاض حجم المادة الجافة.

مجفف التفريغ هو جهاز يزيل الرطوبة من الأجزاء داخل العبوة عن طريق ضخ الهواء منها للوصول إلى درجة تفريغ محددة مسبقًا. أثناء التجفيف، يكون الجزء الداخلي من الخزان في حالة تفريغ، ويتم تسخين الغلاف الخارجي بالماء الساخن (أو البخار أو زيت نقل الحرارة). ومع دوران الخزان بسرعة منخفضة، تتحرك المادة لأعلى ولأسفل داخله، مشكلةً مسارًا ماسيًا داخليًا وخارجيًا، مما يؤدي إلى امتصاص التبخر. يُضخ البخار باستمرار عبر أنبوب التفريغ لتحقيق هدف تجفيف المادة. أثناء تجفيف الخليط، يمكن إضافة أجهزة الرش والترشيح والتكسير وغيرها من الأجهزة المدمجة، وفقًا لمتطلبات العميل، لتحقيق تشغيل متعدد الوظائف.