Nguyên tắc làm việc của bộ làm mát dòng thức ăn và phân tích công nghệ phân phối đồng nhất chất lỏng

1. Nguyên tắc làm mát ngược dòng và lợi thế của nó
Các Thức ăn Counterflow Cooler Áp dụng nguyên tắc ngược dòng trong đó hướng luồng khí làm mát đối diện với hướng dòng vật liệu. Thiết kế này khéo léo sử dụng nguyên tắc truyền nhiệt đối lưu trong nhiệt động lực học. Cụ thể, không khí lạnh đi vào từ dưới cùng của bộ làm mát và tiếp xúc đầu tiên với các hạt lạnh vừa đi vào thùng làm mát và có nhiệt độ tương đối thấp. Khi không khí lạnh chảy lên trên, nó dần dần hấp thụ nhiệt của vật liệu và nóng lên, trong khi vật liệu nguội đi do giải phóng nhiệt. Khi không khí lạnh lên đến đỉnh của thùng, nhiệt độ của nó gần hoặc đạt đến trạng thái nhiệt độ cao ban đầu của vật liệu. Tại thời điểm này, nó tiến hành trao đổi nhiệt cuối cùng với các hạt nóng trên lớp trên cùng của thùng để hoàn thành chu kỳ làm mát. Quá trình này tạo thành một gradient nhiệt độ duy nhất trong thùng: nhiệt độ của vật liệu giảm dần từ trên xuống dưới, trong khi nhiệt độ của không khí tăng dần từ dưới lên trên.

Ưu điểm của việc làm mát ngược dòng là nó tối đa hóa chênh lệch nhiệt độ giữa chất lỏng lạnh và nóng và cải thiện hiệu quả trao đổi nhiệt. So với phương pháp làm mát xuôi dòng hoặc song song, làm mát ngược dòng có thể đạt được nhiệt độ đầu ra vật liệu thấp hơn trong cùng thời gian làm mát hoặc giảm lượng môi trường làm mát trong khi duy trì cùng nhiệt độ đầu ra, do đó tiết kiệm năng lượng.

2. Tầm quan trọng và chiến lược thực hiện của công nghệ phân phối đồng nhất chất lỏng
Để đảm bảo quá trình làm mát ngược dòng hiệu quả, môi trường làm mát (như không khí lạnh) phải được phân phối đều và ổn định trong thùng làm mát và tiếp xúc hoàn toàn lớp vật liệu để đạt được sự trao đổi nhiệt hiệu quả. Do đó, thiết kế của thiết bị phân phối đồng nhất chất lỏng là đặc biệt quan trọng.

Thiết kế kênh dòng chảy: Cấu trúc bên trong của bộ làm mát, đặc biệt là thiết kế của kênh dòng chảy, là một yếu tố chính ảnh hưởng đến tính đồng nhất của phân phối chất lỏng. Thông qua bố cục kênh dòng chảy hợp lý, có thể đảm bảo rằng không khí lạnh đã tạo thành một trạng thái dòng chảy tốt trước khi đi vào thùng làm mát, tránh sự hình thành các xoáy hoặc vùng chết cục bộ và đảm bảo không khí lạnh có thể bao phủ toàn bộ lớp vật liệu.
Bố cục vòi phun: Trong một số hệ thống làm mát, vòi phun được sử dụng để phun không khí lạnh vào thùng dưới dạng sương mù hoặc dòng chảy mỏng. Điều này đòi hỏi bố cục của các vòi phun không chỉ xem xét độ bao phủ của không khí lạnh được phun, mà còn tránh tác động trực tiếp đến vật liệu để làm cho vật liệu bay hoặc quá mức cục bộ. Bố cục vòi phun hợp lý và điều chỉnh góc là chìa khóa để đạt được làm mát đồng đều.
Cấu trúc nguồn cấp dữ liệu số lượng lớn: Bộ cung cấp hàng loạt được sử dụng để phân phối đều vật liệu trong thùng làm mát để ngăn chặn sự tích lũy vật liệu và các góc chết làm mát. Thiết kế của nó cần tính đến các tính chất vật lý của vật liệu (như kích thước hạt, mật độ, tính lưu động) và yêu cầu làm mát. Bằng cách điều chỉnh hình dạng, tốc độ và các thông số khác của bộ nạp số lượng lớn, độ dày của lớp vật liệu được đảm bảo là đồng đều và không khí lạnh được tiếp xúc hoàn toàn với vật liệu.
Hệ thống điều chỉnh động: Để đối phó với những thay đổi trong các yêu cầu làm mát trong các điều kiện làm việc khác nhau, máy làm mát dòng thức ăn hiện đại thường được trang bị các hệ thống điều khiển thông minh. Bằng cách giám sát các thông số như nhiệt độ vật liệu và dòng chảy làm mát, nguồn cung cấp không khí lạnh, trạng thái làm việc của vòi phun hoặc tốc độ bộ nạp hàng loạt được điều chỉnh tự động để đạt được điều khiển làm mát chính xác hơn.