¿Qué es el secador de bandejas? Una guía completa

the different types and their pros and cons
Índice

Una secadora de bandejas es una caja cerrada y aislada. Sirve para secar diferentes cosas por lotes. Utiliza aire caliente y bandejas. Muchas industrias utilizan secadoras de bandejas. Por ejemplo, en los sectores farmacéutico, alimentario y químico. Ayudan a secar las cosas uniformemente y a mantener los productos en buen estado. Las secadoras de bandejas soplan aire caliente sobre las bandejas. Esto se denomina convección forzada. Esto las hace muy útiles en las fábricas. Tienen características como control exacto de la temperatura. También evitan la contaminación y ahorran energía. Estas características las hacen muy populares.

Principales conclusiones

  • Los secadores de bandeja utilizan aire caliente y bandejas para secar los objetos de forma suave y uniforme. Por eso son ideales para polvos, hierbas y objetos sensibles al calor. Un buen flujo de aire ayuda a secar las cosas más rápida y uniformemente. Extender los materiales en las bandejas también ayuda a mejorar la calidad. Es importante cargar la secadora correctamente. Controlar la temperatura mantiene la seguridad. Limpiar la secadora a menudo ayuda a que funcione bien y dure más. Las secadoras de bandejas se utilizan en muchos sectores, como la medicina, la alimentación y la industria química. Ayudan a mantener los productos en buen estado mientras se secan. Secadoras de bandejas por vacío secan más rápido a temperaturas más bajas. Esto los hace buenos para artículos delicados que no pueden soportar mucho calor.

¿Cuál es el principio de funcionamiento de una secadora de bandejas?

Una secadora de bandejas funciona haciendo circular aire caliente sobre bandejas cargadas con materiales húmedos, evaporando la humedad mediante un proceso de calentamiento controlado. Las bandejas se apilan en una cámara donde el flujo de aire y la temperatura se regulan para conseguir un secado uniforme.

Explicación del secado en bandeja

El secado en bandeja es una forma sencilla de secar sólidos húmedos. En primer lugar, los trabajadores colocan los materiales húmedos en bandejas. Estas bandejas van dentro de una gran cámara aislada. La cámara mantiene el calor y bloquea el aire exterior.

  1. Los trabajadores introducen las bandejas en la cámara.

  2. El sistema calienta el aire con serpentines de radiador o calefactores eléctricos.

  3. Los ventiladores mueven el aire caliente a través de la cámara a De 2 a 5 metros por segundo.

  4. El aire caliente sopla sobre los sólidos húmedos. Esto reduce la presión de vapor y hace que la capa de aire alrededor de cada pieza sea más fina.

  5. El agua comienza a evaporarse de la superficie. La humedad del interior del producto se desplaza hacia el exterior por capilaridad.

  6. La mayor parte del aire, unos 80-90%, se vuelve a utilizar. Sólo entra un poco de aire fresco para que el secado siga siendo eficaz.

  7. El aire húmedo sale de la cámara por una salida. El sistema seca hasta que el producto tiene el nivel de humedad adecuado.

  8. Un panel de control permite a los trabajadores fijar y vigilar la temperatura y otros ajustes.

Nota: El secado en bandejas funciona mejor para lotes pequeños y productos sensibles al calor. Los trabajadores pueden girar las bandejas o cambiar el flujo de aire para ayudar a secar las cosas de manera uniforme.

Las secadoras de bandejas utilizan un proceso por lotes. Los trabajadores cargan y descargan las bandejas a mano. El secado lleva mucho tiempo, pero permite un buen control de la calidad. El secado en bandeja es sencillo y ahorra dineropero puede llevar más tiempo y a veces se seca de forma irregular.

Convección y circulación del aire

La convección es importante en una secadora de bandejas. El sistema utiliza aire caliente o vapor para calentar el material húmedo. El aire caliente se mueve sobre la superficie y hace que el agua se evapore. La corriente de aire arrastra la humedad. Esto ayuda a secar las cosas rápida y uniformemente.

  • La mayor parte del calor se desplaza del aire a la superficie del producto por convección.

  • En el interior del producto, el calor se desplaza por conducción para eliminar la humedad profunda.

  • El buen diseño del flujo de aire, como el cambio de dirección del aire, ayuda a secar todas las bandejas de manera uniforme.

Los patrones de flujo de aire en la cámara pueden cambiar la uniformidad del secado.. A veces, el aire se mueve más rápido sobre algunas bandejas. Esto puede hacer que algunas bandejas estén más secas que otras. Los estudios demuestran que mover las bandejas o cambiar el flujo de aire puede solucionarlo. Para obtener buenos resultados es necesario que el flujo de aire y la temperatura sean uniformes.

Consejo: Los trabajadores deben comprobar el flujo de aire y girar las bandejas si es necesario. Esto ayuda a que todas las bandejas reciban el mismo aire caliente, para que el secado sea uniforme.

El secado en una secadora de bandejas utiliza tanto transferencia de calor como de masa. La humedad se desplaza del interior del producto a la superficie, y de ahí al aire. La velocidad del aire, la temperatura y la humedad cambian la rapidez y la uniformidad del secado. Los científicos utilizan modelos para estudiar estas cosas y mejorar las secadoras.

Las secadoras de bandejas siguen siendo populares porque secan con suavidad y protegen la calidad. Los métodos más modernos pueden ser más rápidos o consumir menos energía, pero las secadoras de bandejas siguen siendo una buena opción para muchas industrias.

¿Cómo se construye una secadora de bandejas?

Una secadora de bandejas se construye con una serie de bandejas colocadas dentro de una cámara aislada por la que circula aire caliente para eliminar la humedad de los materiales. Este diseño garantiza un secado uniforme y una utilización eficiente del calor.

the construction of a tray dryer

Diseño de bandejas y cámaras

Una secadora de bandejas tiene una caja grande con muchas bandejas en estantes. Cada bandeja tiene espacio por encima y por debajo para que se mueva el aire. Las bandejas suelen ser de acero inoxidable. Este metal no se oxida ni se daña con el calor. Algunas bandejas tienen pequeños agujeros o mallas en la parte inferior. Esto facilita el paso del aire para un mejor secado. Los trabajadores colocan el producto en capas finas en cada bandeja. Esto ayuda a que todo se seque de la misma manera.

Consejo: Si se extiende poco sobre las bandejas, el secado será más rápido y uniforme.

La cámara es cerrado y tiene aislamiento. Esto mantiene el calor en el interior y bloquea el aire exterior. La cámara tiene capacidad para muchas bandejas, por lo que funciona bien para lotes.

Sistema de calefacción y flujo de aire

Las secadoras de bandejas utilizan calefacción indirecta. El aire se calienta con bobinas eléctricas, vapor o aceite caliente. Unos potentes ventiladores mueven el aire caliente por la cámara. Estos ventiladores soplan aire por encima y alrededor de cada bandeja. Distribuidores de aire verticales Mantenga la misma velocidad del aire en todas las bandejas. Esto ayuda a que cada bandeja reciba el mismo calor. Hay rejillas de ventilación para dejar salir el aire húmedo y mantener un secado constante.

Un panel de control digital permite ajustar el calor y el tiempo. Las funciones de seguridad, como la protección contra sobrecargas y las paradas de emergencia, garantizan la seguridad.

Aislamiento y materiales

Las secadoras de bandejas están fabricadas con materiales resistentes y limpios. Las bandejas y las piezas que tocan el producto utilizan acero inoxidable (AISI 304 o 316). De este modo, la secadora es segura y fácil de lavar. Las paredes de la cámara tienen un aislamiento grueso, como lana de vidrio o espuma. Esto mantiene el calor en el interior y ahorra energía. Las puertas tienen juntas de silicona para sellar herméticamente y evitar que se escape el calor.

Pieza

Material/Característica

Bandejas

Acero inoxidable AISI 304/316

Interior de la cámara

Acero inoxidable, fácil de limpiar

Aislamiento

Lana de vidrio o espuma de poliuretano

Sello de puerta

Junta de silicona

Panel de control

Controles digitales de temperatura y temporizador

Nota: Comprobación y fijación del aislamiento a menudo ayuda a ahorrar energía en la secadora de bandejas.

Cómo utilizar el secador de bandejas

Las secadoras de bandejas funcionan mejor cuando los trabajadores siguen cada paso. Los buenos hábitos ayudan a mantener los productos seguros y a secarlos bien. Esta parte muestra cómo utilizar el equipo de secado de bandejas para mejorar la calidad y la seguridad.

how to use tray dryer

Carga y descarga

Los trabajadores deben cargar y descargar las bandejas con cuidado. La forma de colocar los productos en las bandejas influye en su secado. Utilizar estanterías totalmente alineadas ayuda a evitar que los productos se caigan. También reduce el número de productos defectuosos. La tabla siguiente muestra cuántos productos se rechazan con dos formas de carga:

Método de carga

Estante 1

Estante 2

Estante 3

Estante 4

Indexación durante la carga

13.2%

15.5%

18.7%

20.0%

Estanterías totalmente indexadas

0.2%

0.5%

0.7%

0.9%

Bar chart comparing rejection rates for two tray dryer loading methods across four shelves

Los trabajadores pueden utilizar bandejas desechables con tapas especiales. Estas cubiertas dejan salir el agua pero mantienen las cosas limpias. También evitan que los objetos salgan volando al cargarlos o descargarlos. Si las bandejas se utilizan una sola vez, no es necesario lavarlas. Esto ahorra tiempo y mantiene la limpieza. Algunas bandejas, como GORE LYOGUARDtienen una tapa con un pequeño orificio. Esto mantiene el producto dentro y evita que se derrame. También ayuda a llenar las bandejas más rápido y permite que el calor se mueva mejor.

Consejo: Extienda siempre el material en una capa fina y uniforme en cada bandeja. Esto ayuda a que el aire llegue a todas las partes y seca el producto de manera uniforme.

Las formas limpias de trabajar durante el llenado mantienen bajos los gérmenes. Los trabajadores deben comprobar la temperatura dentro de la secadora. Deben saber cómo cambian las cosas con las distintas máquinas. Así se evitan problemas como que los productos se deshagan por cambios rápidos de temperatura.

Ajuste de la temperatura y la hora

Los trabajadores deben elegir el calor y el tiempo de secado adecuados para cada cosa. Estos son los pasos básicos:

  1. Caliente el secador de bandejas a la temperatura adecuada antes de cargarlo.

  2. Coloque el material en bandejas y extiéndalo.

  3. Ajuste el tiempo de secado para la cantidad y el tipo de material.

  4. Cambie la temperatura si es necesario para mantener un secado constante.

  5. Compruebe el grado de humedad del producto y modifíquelo si es necesario.

Nota: El mejor calor y tiempo de secado dependen de lo que se esté secando. Los trabajadores deben comprobar y cambiar los ajustes para obtener los mejores resultados.

Los trabajadores no deben utilizar los mismos números para cada producto. Cada cosa se seca a su propia velocidad. Comprobarlo a menudo ayuda a evitar el secado excesivo o que las cosas queden demasiado húmedas.

Seguridad y mantenimiento

La seguridad es lo más importante cuando se utiliza una secadora de bandejas. Los trabajadores deben seguir unas normas para evitar accidentes y mantener la máquina en funcionamiento. Éstas son las principales medidas de seguridad:

  1. Bloquee todos los mandos antes de fijar la secadora.

  2. Deje salir el vapor, el agua y el aire antes de abrir la secadora.

  3. Cierre las tuberías de vapor y agua antes de entrar.

  4. Haga que alguien vigile la entrada cuando trabaje en el interior.

  5. Compruebe las herramientas de elevación antes de utilizarlas y mantenga a las personas alejadas de las piezas elevadas.

  6. Utilice sólo los puntos de elevación que el fabricante indique.

  7. Levante uniformemente si utiliza dos ganchos.

  8. No confíe en los elevadores de aire o aceite para sostener las cosas; utilice bloques.

  9. Utilice topes al retirar piezas pesadas.

  10. Cubra las tuberías calientes para evitar quemaduras.

  11. No suelde las secadoras de hierro fundido; siga las normas del fabricante.

  12. Compruebe los cilindros de la secadora cada 2-3 años para ver si están dañados.

  13. Repare inmediatamente las fugas o las placas sueltas.

  14. Comprueba cada año si el exterior está dañado.

  15. Repare inmediatamente las fugas entre el cabezal de la secadora y la carcasa.

  16. Comprobar después de grandes atascos o daños.

  17. Formar a todos los trabajadores sobre el uso seguro e impartir más formación a menudo.

  18. Coloca barreras, pasarelas y señales de advertencia.

  19. Haz que una persona formada vigile la seguridad y las reparaciones.

  20. Compruebe y cambie las cuerdas y protecciones viejas.

Limpiar y arreglar el secador de bandejas con frecuencia mantiene su buen funcionamiento. Los trabajadores deben:

  • Apague la secadora y saque las bandejas antes de limpiarlas.

  • Lave las bandejas con agua caliente y productos de limpieza seguros.

  • Limpia el interior y busca fugas.

  • Limpie los ventiladores y conductos; cambie los filtros si es necesario.

  • No utilice productos químicos fuertes que puedan dañar las piezas.

  • Seguir un plan de limpieza y reparación.

  • Compruebe si todas las piezas están dañadas o desgastadas.

  • Compruebe los controles de calor, aire y humedad.

  • Gire las bandejas y no las sobrecargue para solucionar un secado desigual.

  • Compruebe los calentadores si la secadora no se calienta lo suficiente.

Consejo: Utilizar materiales resistentes y buenas soldaduras para frenar el desgaste y evitar averías. Cambie las juntas y empaquetaduras con frecuencia para mantener el secador herméticamente sellado.

Los trabajadores que sepan utilizar y limpiar el equipo de secado de bandejas obtendrán mejores resultados y harán que la máquina dure más tiempo.

¿Cuáles son las aplicaciones de una secadora de bandejas?

Las secadoras de bandejas se utilizan principalmente para secar materiales en un entorno controlado con el fin de garantizar una eliminación uniforme de la humedad. Son esenciales en los sectores farmacéutico, alimentario, químico y agrícola.

the applications of a tray dryer

Productos farmacéuticos

Las empresas farmacéuticas utilizan mucho los secadores de bandejas. En polvos, gránulos y hierbas secas. Los trabajadores pueden cambiar el calor y el flujo de aire. Esto ayuda a mantener los medicamentos seguros y fuertes. Los secadores de bandejas funcionan por lotes. Esto es bueno para productos que necesitan permanecer limpios y separados. La gente seca cosas como polvos, extractos de hierbas y gránulos. Cambiar el tiempo y el calor ayuda a mantener la cantidad correcta de agua. También evita que se dañen ingredientes fáciles de estropear. Las secadoras de bandejas ayudan a mantener el tamaño, la pureza y la fuerza de los medicamentos. Estas cosas son importantes para una medicina segura.

  • Secado de polvos, gránulos y hierbas

  • Procesamiento por lotes para un estricto control de calidad

  • Protección de productos farmacéuticos sensibles

Procesado de alimentos

Las empresas alimentarias utilizan mucho las secadoras de bandejas. En frutas secas, verduras, hierbas, especias, cereales y frutos secos. El aire caliente elimina el agua y mantiene el sabor, el color y los nutrientes. Muchas empresas utilizan secadoras de bandejas para productos lácteos, café, té y comidas listas para consumir. Secadoras de bandejas por vacío son buenos para alimentos que no soportan mucho calor. En ayudan a mantener el sabor y la nutrición. En la siguiente tabla muestra las diferencias entre el secado en bandeja y la liofilización:

Aspecto

Secado en bandeja (secado al aire)

Liofilización

Retención nutricional

Baja

Más alto

Cualidades sensoriales

Baja

Más alto

Vida útil

Bien

Excelente

Nota: Las secadoras de bandejas ayudan a que los alimentos duren más y se mantengan seguros. Algunos nutrientes pueden perderse al secarlos.

Productos químicos y granulación

Las empresas químicas utilizan secadores de bandejas para polvos y gránulos secos. También secan aditivos químicos. El aire caliente seca cosas en bandejas. El interior es de acero inoxidable y tiene controles digitales. Esto mantiene la seguridad y la calidad. Los secadores de bandeja secan gránulos húmedos, medicamentos crudos y extractos de hierbas. Son buenos para cosas que necesitan un secado suave. Algunas empresas utilizar secadoras de bandejas con granuladoras. Esto ayuda a fabricar productos más rápidamente y mantiene el mismo tamaño y dureza.

Otros usos

Las secadoras de bandejas también se utilizan en la industria textil. Secan tejidos, hilos y tintes. Eliminan el agua sin dañar las fibras. Los laboratorios utilizan las secadoras de bandejas para investigaciones y pruebas. Pueden secar cosas pegajosas, pigmentos y cerámica. Las secadoras de bandejas son útiles para muchos trabajos en diferentes industrias.

¿Cuáles son los distintos tipos y sus ventajas e inconvenientes?

Existen varios tipos de estrategias, cada una con sus ventajas e inconvenientes. Entenderlas puede ayudar a tomar decisiones con conocimiento de causa.

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Secadora de bandeja de vacío

Una secadora de bandejas al vacío es un tipo especial de secadora de bandejas. Funciona reduciendo la presión del aire dentro de la cámara. Esto permite que el agua hierva a una temperatura más fría. El secador puede extraer el agua sin utilizar mucho calor. Esto ayuda a mantener los medicamentos y algunos alimentos a salvo de daños. El producto se coloca en bandejas dentro de una cámara cerrada. El sistema calienta las bandejas lenta y suavemente. El vacío ayuda a que el agua salga más rápidamente del producto.

En el siguiente cuadro se muestra cómo se secador de bandejas al vacío y un secador de bandejas normal son diferentes:

Característica

Secadora de bandeja de vacío

Secadora de bandeja convencional

Presión de funcionamiento

Presión reducida (vacío)

Presión atmosférica

Temperatura de funcionamiento

Temperaturas más bajas debido a la reducción del punto de ebullición

Temperaturas más altas

Velocidad de secado

Secado más rápido gracias a una mayor evaporación al vacío

Secado más lento que depende de la convección y de las condiciones atmosféricas

Calidad del producto

Mejor calidad; evita la degradación térmica, ideal para materiales sensibles al calor

Riesgo de daños térmicos en productos sensibles al calor

Consumo de energía

Mayor eficiencia energética gracias a una temperatura más baja y un secado más rápido

Mayor consumo de energía debido a tiempos de secado más largos y temperaturas más altas

Materiales adecuados

Productos farmacéuticos, químicos y alimentarios sensibles al calor

Materiales que toleran el calor, polvos, gránulos

Uniformidad de secado

Secado más uniforme gracias a la distribución homogénea de las bandejas

Secado uniforme pero menos controlado

Nota: Una secadora de bandeja de vacío es lo mejor para las cosas que necesitan un secado suave y no pueden soportar un calor elevado.

Ventajas

Las secadoras de bandejas tienen muchas ventajas para las fábricas:

Desventajas

Las secadoras de bandejas también tienen algunos problemas:

  • La carga y descarga a mano necesita más trabajadores, por lo que suben los costes laborales.

  • El secado lleva mucho tiempo, a veces hasta 42 horas para un lote.

  • No son buenos para algunas cosas, como los productos que se descomponen o reaccionan con el aire.

  • A veces, el secado no es uniforme, sobre todo en las bandejas inferiores.

  • En las máquinas pueden costar mucho al principio y consumen mucha energía.

  • Si la limpieza no se hace bien, los alimentos y los medicamentos pueden ensuciarse.

  • Algunas secadoras de bandejas no disponen de bandejas con orificios, por lo que es posible que el calor y el aire no lleguen a todas las partes.

Consejo: Limpiar a menudo y cargar las bandejas con cuidado puede ayudar a solucionar muchos de estos problemas.

Las secadoras de bandejas son importantes para las empresas que necesitan un secado cuidadoso. Hay que pensar en lo que se va a secar y en la cantidad que se necesita. También deben tener en cuenta características de seguridad antes de elegir una secadora de bandejas. Los trabajadores pueden hacer que la secadora funcione mejor limpiarlo a menudo. Deben cargar las bandejas de la forma correcta y comprobar la máquina a menudo. El secado puede llevar mucho tiempopero ayuda a mantener la calidad de los productos. Si las empresas siguen los pasos adecuados, sus productos serán mejores. Sus secadoras de bandejas también durarán más.

PREGUNTAS FRECUENTES

¿Qué materiales puede manipular una secadora de bandejas?

Una secadora de bandejas puede secar muchas cosas, como polvos, gránulos, hierbas, frutas y verduras. También puede secar productos pegajosos. Muchas empresas lo utilizan para cosas que necesitan un secado suave. Ayuda a evitar que los productos se ensucien.

¿Cómo protege los productos una secadora de bandejas?

Los secadores de bandeja tienen bandejas de acero inoxidable y una caja sellada. Esto evita la entrada de polvo y gérmenes. Los trabajadores pueden ajustar el calor y el movimiento del aire. Esto ayuda a proteger los productos que son fáciles de dañar.

¿Cuánto dura el secado en una secadora de bandejas?

¿Durante cuánto tiempo? el secado tarda depende de lo que pongas y de lo húmedo que esté. La mayoría de los lotes necesitan unas horas para secarse. Algunas cosas pueden tardar hasta 42 horas en terminar de secarse.

¿Cuál es la principal diferencia entre una secadora de bandejas y una secadora de bandejas al vacío?

Bandeja Secadora

Secadora de bandeja de vacío

Utiliza aire caliente

Utiliza baja presión (vacío)

Mayor temperatura

Temperatura más baja

Más lento para algunos artículos

Más rápido para artículos delicados

Nota: Las secadoras de bandeja de vacío son mejores para cosas que no soportan mucho calor.

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