진공정밀제어의 응용 - 미세분말을 진공오븐에서 건조하는 비결

자세한 세부 사항

1. 진공건조란?


진공건조란 재료를 진공 부압 조건에 두고 적절하게 가열하여 부압 하에서 끓는점에 이르도록 하거나, 냉각시켜 재료를 응고시킨 후 녹는점까지 건조시키는 건조법이다. 일반적인 건조기 유형에는 주로 트레이, 유동층, 스프레이, 회전식 및 진공 오븐 건조기가 포함됩니다.

진공 건조 공정은 진공 펌프에 연결된 밀폐된 챔버에서 수행되는 반면, 진공 오븐은 온도와 진공 압력의 균형을 사용하여 챔버 및 건조되는 제품의 습도를 낮춥니다. 이 기술은 열에 민감하고 흡습성 또는 독성이 있는 분말 및 과립에 대한 가장 일반적인 실험실, 연구 및 산업 건조입니다. 예를 들어 건조 분말을 일반적으로 사용하는 산업에는 의약품, 식품 가공, 플라스틱 및 화학 가공이 포함됩니다.

미분말의 진공건조에 있어 일반적인 문제 중 하나는 어떤 유형의 건조 장비를 채택하더라도 건조 분말이 건조기나 진공 펌프와 같은 후속 공정 장비의 다양한 위치에 덩어리나 층으로 쌓이게 되어 진공 펌프의 정상적인 작동 및 서비스 수명에 영향을 미칩니다. 진공 펌프에서 미세 분말이 배출되면 다른 잠재적으로 위험한 문제가 발생할 수 있습니다.

최근 한 진공오븐 제조업체에서는 기존 진공오븐 기술을 업그레이드할 것을 분명히 제안했으며, 진공오븐에서 미세분말을 건조하는 과정에서 위에서 언급한 문제를 완전히 해결하기 위해 상응하는 기술 지원 조치를 제공할 것을 요청했습니다. 이 기사에서는 해당 솔루션을 자세히 소개합니다. 솔루션의 핵심은 진공 오븐의 제어된 배출에 도달하여 오븐의 진공도가 느리고 제어 가능한 변화 과정을 갖도록 하는 것입니다. 또한 이 문서에서는 솔루션에 포함된 해당 지원 장치의 핵심 기술 매개변수와 기능을 자세히 소개합니다.

2. 진공 건조 문제를 해결하는 방법은 무엇입니까?


먼지와 축적이 없는 미세 분말을 진공 건조하는 과정에서는 두 가지 조치를 취해야 합니다.

  1. 배출 제어: 소량의 건조한 공기나 질소를 진공 상자에 넣어 상자 안의 수증기를 제거하는 동시에 가열하므로 배기/흡입을 통한 순환 세척이 건조 과정 속도를 높이는 데 도움이 됩니다. 그러나 미세 분말을 건조할 때 배기 가스를 제어하지 않으면 공정에서 세척해 나갈 수도 있으므로 정밀하고 제어 가능한 배기 밸브를 사용하여 배기 흐름을 제어합니다.
  2. 진공 제어: 건조 과정에서 진공도의 변화는 정확하고 제어 가능해야 합니다. 특히 건조 시간이 길어질수록 진공도의 변화는 가능한 먼지 발생과 건조기 외부 공기로 유입되는 것을 방지하기 위해 더 느려야 합니다.

미세 분말의 진공 건조 문제를 해결하는 열쇠는 진공도의 프로그램 제어에 도달하는 것임을 알 수 있습니다. 진공도 제어 프로그램은 선형변화와 상수 2가지 형태가 있으며, 제어 프로그램을 임의로 설정할 수 있어 다양한 진공건조 공정이 가능합니다. 진공 프로그램 제어 아이디어에 따라 설계된 진공 오븐의 기술 변환 계획은 그림 1에 나와 있습니다. 전체 진공 제어 시스템에는 주로 다음이 포함됩니다.KAOLU 의 비례유량제어밸브, 진공 게이지, 프로그래밍 가능한 PID 컨트롤러 및 진공 펌프, 개방을 조정하는 PID 컨트롤러KAOLU 의 비례유량제어밸브설정된 절차에 따라 상자 내 진공도 변화에 각각 도달합니다.



미세 분말 건조 공정의 진공도 제어에서 핵심은 특정 설정 속도에 따라 진공도를 변경하는 것입니다. 이렇게 하면 오랜 시간 동안 오븐의 진공도가 대기압에서 기압으로 변경됩니다(예: 10- 20분) 원하는 낮은 압력으로 천천히 줄입니다. 소위 비율이란 단위 시간당 변화량을 말하며, 기울기 10Torr/min은 진공도가 1분 이내에 10Torr씩 점진적으로 변화한다는 것을 의미합니다.

우리 고객 중 한 곳의 건식 분말 공정에서 그들은 약 -150Torr/min의 감압 속도를 선택했습니다. 750 Torr에서 시작하여 약 1분 동안 압력이 600 Torr까지 올라갑니다. 그런 다음 설정된 목표 압력에 도달할 때까지 다음 1분 동안 450Torr를 유지합니다. 목표 압력에 도달한 후에도 목표 압력에서 자동 일정 제어를 계속할 수도 있습니다. 이와 같은 자동진공제어방식을 통하여

본 미분말 건조 공정용 진공도 제어 시스템은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.

  1. 일반적인 미분말 건조공정은 최종 진공도에 대한 요구사항이 그다지 높지 않으며, 진공도의 범위는 일반적으로 10Torr~1 기압 범위에 있습니다. 이때 진공도 제어 시스템은 필요한 압력 범위를 포괄하는 경우에만 진공 게이지를 장착하면 됩니다.
    그림 1과 같이 0.1Torr~1 대기압 범위와 같은 더 높은 진공도에서 건조해야 하는 경우 제어 시스템에는 전체 규모의 정확한 측정 및 제어에 도달하기 위해 두 개의 진공 게이지가 장착되어야 합니다. 진공도.
  2. 사용된 진공도 컨트롤러는 고정밀 듀얼 채널 컨트롤러이며, 각 채널은 독립적인 PID 자동 제어 기능을 가지고 있습니다. 각 채널은 24비트 AD 및 16비트 DA이며 배정밀도 부동 소수점 연산이며 최소 출력 비율은 0.01%입니다. 컨트롤러에는 RS485 통신과 표준 MODBUS 프로토콜이 있으며 원격으로 작동하고 저장하여 테스트 곡선을 표시할 수 있는 측정 및 제어 소프트웨어가 장착되어 있습니다.
  3. 그림 1과 같은 진공도 제어 시스템에 있어서,KAOLU 의 비례유량제어밸브공기 흡입구와 배출구에 각각 장착되어 있으며 컨트롤러는 비례 유량 제어 밸브의 개방도를 자동으로 조정하여 진공도를 정밀하게 제어합니다. 저압 범위의 진공도 제어 공정에서는,KAOLU 의 비례유량제어밸브하류 배기를 담당하는 것은 일반적으로 항상 완전히 열리도록 조정됩니다.

비례 유량 제어 밸브를 통해 공기 흡입 흐름을 조정하여 진공도 제어에 도달합니다. 고압범위의 진공도 제어과정에서,KAOLU 의 비례유량제어밸브상류 공기 흡입을 담당하는 부분은 특정 개방도로 조정되어 일정하게 유지되며 하류 비례 흐름 제어 밸브를 통해 배기 흐름이 조정되어 진공 제어에 도달합니다.

게다가,KAOLU 의 비례유량제어밸브여기에는 모두 고속 밸브가 장착되어 있으며 완전 폐쇄에서 완전 개방까지의 시간은 1초 미만이므로 진공도의 동적 제어에 매우 적합합니다. 0~10V 또는 4~20mA 아날로그 신호를 사용하여 직접 구동할 수 있으며 KAOLU 의 비례 유량 제어 밸브는 진공 누출률이 낮아 다양한 폐쇄 장비의 고진공 요구 사항에 적합합니다.

요약하면, 이 기사에서 설명하는 프로그래밍 가능한 진공도 제어 솔루션은 기술적으로 매우 성숙합니다. 수많은 실험을 거쳐 이 솔루션의 타당성과 신뢰성이 검증되었습니다. 진공도 제어 정확도는 ±1% 이내로 쉽게 도달할 수 있으며, 이는 진공 오븐에서 미세 분말을 건조하여 발생하는 먼지 및 오염 문제를 완전히 해결할 수 있으며, 이 솔루션은 다른 많은 진공 장비 및 프로세스에도 적용됩니다.

에 관한 추가 정보를 원하시면KAOLU 의 비례유량제어밸브, 당사 웹사이트를 참조하시기 바랍니다.