Suszenie rozpyłowe charakteryzuje się szybkim przenoszeniem ciepła, szybkim odparowywaniem wody i natychmiastowym czasem suszenia. Ponadto produkt ma dobrą jakość, chrupiącą konsystencję i dobrą rozpuszczalność, co może poprawić szybkość rozpuszczania niektórych preparatów i nadaje się do leków termoczułych. Ponadto suszenie rozpyłowe można również stosować do przygotowywania mikrokapsułek. Szeroko stosowana metoda suszenia barwników.
Metoda suszenia polegająca na usuwaniu wilgoci poprzez rozpylanie barwników. Nadaje się do suszenia różnych barwników. Może suszyć drobny proszek barwnika, ultradrobny proszek, proszek bezpyłowy i granulki puste.
Ze względu na metodę atomizacji barwnika można podzielić go na trzy kategorie:
(1) Atomizacja strumieniem powietrza, wykorzystująca sprężone powietrze lub parę wodną do atomizacji materiału ciekłego;
(2) Atomizacja ciśnieniowa, polegająca na użyciu pompy wysokociśnieniowej w celu wyciśnięcia materiału ciekłego z dyszy z dużą prędkością, tworząc mgiełkę;
(3) Atomizacja rotacyjna polega na dodaniu cieczy materiałowej do szybko obracającego się dysku (7000~20000 obr./min) w atomizerze, aby szybko wyrzucić ciecz materiałową i ją rozpylić. Trzecia metoda daje dobre wyniki, krótki czas, wysoką wydajność pracy i jest preferowana przez przemysł farbiarski. Jej wadami są wysokie inwestycje w sprzęt i wysokie zużycie energii.
Zasada suszenia rozpyłowego polega na rozproszeniu suszonych materiałów na drobne cząsteczki, takie jak mgła, poprzez działanie mechaniczne (zwiększenie powierzchni parowania wody, przyspieszenie procesu suszenia), kontakt z gorącym powietrzem, natychmiastowe usunięcie większości wody i wysuszenie stałych materiałów w materiałach do postaci proszku.
Zalety i wady suszenia rozpyłowego Zalety suszenia rozpyłowego:
1. Proces suszenia jest bardzo szybki;
2. Można go bezpośrednio wysuszyć na proszek;
3. Łatwa zmiana warunków suszenia i dostosowywanie standardów jakości produktu;
4. Ze względu na natychmiastowe parowanie wymagania dotyczące doboru materiałów na urządzenia nie są rygorystyczne;
5. W suszarni panuje pewne podciśnienie, co zapewnia higieniczne warunki podczas produkcji, zapobiega unoszeniu się kurzu w warsztacie i poprawia czystość produktu;
6. Wysoka wydajność produkcji przy niewielkiej liczbie operatorów.
Wady suszenia rozpyłowego:
1. Sprzęt jest stosunkowo skomplikowany, obejmuje duży obszar i wymaga dużej jednorazowej inwestycji;
2. Cena atomizerów i urządzeń do odzyskiwania proszku jest stosunkowo wysoka;
3. Wymaga dużej ilości powietrza, co zwiększa zużycie energii elektrycznej dmuchawy i wydajność urządzenia odzyskującego;
4. Niska sprawność cieplna i wysokie zużycie ciepła.
Wymagania dotyczące suszenia rozpyłowego na sprzęcie:
1. Części mające kontakt z produktem muszą być łatwe do czyszczenia i sterylizacji;
2. Należy podjąć środki zapobiegające powstawaniu prądów wirowych i przeciwprądowych w gorącym powietrzu spowodowanych przez proszek koksowy;
3. Zapobiegaj przedostawaniu się zanieczyszczeń do produktu wraz z powietrzem;
4. Wyposażone w urządzenia wskazujące i rejestrujące temperaturę i ciśnienie, umożliwiające łatwą kontrolę operacji produkcyjnych;
5. Urządzenie do odzysku pyłu o wysokiej wydajności;
6. Proszek należy szybko wyładować i schłodzić, aby poprawić rozpuszczalność i zapewnić natychmiastową rozpuszczalność;
7. Temperatura wewnątrz suszarni i temperatura spalin nie powinna przekraczać 100 ℃, aby zapewnić bezpieczeństwo i jakość;
8. Podczas rozpylania krople zagęszczonego mleka mają równomierny kontakt z gorącym powietrzem, co poprawia wydajność cieplną;
9. W miarę możliwości ogranicz przywieranie substancji lepkich do ścian.
Klasyfikacja urządzeń do suszenia rozpyłowego odbywa się według metody granulacji:
1) Metoda suszenia rozpyłowego pod ciśnieniem:
① Zasada: Materiał jest skraplany do 10-200 cząsteczek przypominających mgiełkę za pomocą pompy wysokociśnieniowej w rozpylaczu (pistolecie natryskowej) pod ciśnieniem 70-200 atmosfer. Następnie materiał styka się bezpośrednio z gorącym powietrzem w celu wymiany ciepła, co powoduje całkowite wysuszenie w krótkim czasie.
② Urządzenie do granulacji natryskowej pod ciśnieniem: typu M i typu S, z rowkiem prowadzącym, który może powodować obrót przepływu cieczy. Oś rowka prowadzącego typu M jest prostopadła do osi dyszy i nie przecina się z nią; Oś rowka prowadzącego w kształcie litery S znajduje się pod pewnym kątem do poziomu. Celem jest próba zwiększenia turbulencji roztworu podczas natryskiwania.
2) Metoda suszenia rozpyłowego wirówkowego:
① Zasada: Szybko obracający się dysk w kierunku poziomym jest używany do przyłożenia siły odśrodkowej do roztworu, powodując jego wyrzucanie z dużą prędkością, tworząc cienką warstwę, cienki drut lub kroplę cieczy. Ze względu na tarcie, przeszkody i rozrywanie powietrza, przyspieszenie styczne generowane przez obrót dysku i przyspieszenie promieniowe generowane przez siłę odśrodkową powodują łączną prędkość poruszania się na dysku, o trajektorii kształtu spiralnego. Po wyrzuceniu cieczy z dysku powyżej tej linii spiralnej, rozproszone w bardzo małe kropelki, poruszają się one wzdłuż kierunku stycznego dysku ze średnią prędkością, a jednocześnie kropelki spadają pod wpływem siły grawitacyjnej środka Ziemi, ze względu na różne rozmiary rozpylanych cząstek. Dlatego ich odległości lotu są również różne, a cząstki spadające w różnych odległościach tworzą cylinder symetryczny względem osi obrotu.
② Wymagania dotyczące uzyskania bardziej jednolitych kropelek:
a. Zmniejsza wibracje podczas obrotu dysku
b. Ilość cieczy wchodzącej do dysku pozostaje stała w jednostce czasu
c. Powierzchnia tarczy jest płaska i gładka. d. Prędkość kołowa tarczy nie powinna być zbyt mała, rmin=60m/s. Jeśli emulsja (100-160m/s) jest mniejsza niż 60m/s, krople rozpylonej cieczy są nierównomierne. Odległość rozpylonej cieczy wydaje się składać głównie z grupy kropel i grupy drobnych kropel opadających w pobliżu tarczy i zmniejsza się wraz ze wzrostem prędkości obrotowej.
③ Struktura natrysku odśrodkowego: wymagania: obwód zwilżania jest długi, roztwór może osiągnąć wysoką prędkość obrotową, natrysk jest równomierny, struktura jest mocna, lekka, prosta, bez martwych narożników, łatwa do demontażu i mycia, a wydajność jest wysoka. Klasyfikuj według kształtu komory suszącej według kierunku ruchu między gorącym powietrzem a wysuszonymi cząstkami w komorze suszącej: typ przepływu równoległego, typ przepływu przeciwprądowego, typ przepływu mieszanego. W mleku często stosuje się wzory przepływu współbieżnego. Wzór przepływu równoległego można suszyć przy użyciu wyższej temperatury powietrza wlotowego bez wpływu na jakość produktu.
a. Poziomy, równoległy wzór przepływu
b. Pionowe opadanie i wzór przepływu
c. Typ mieszany, o przepływie pionowym.
d. Suszenie rozpyłowe pionowo wznoszącej się i płynącej żywności Niektóre składniki odżywcze roślin zostaną utracone z powodu wysokiej temperatury. W przypadku tych roślin liofilizacja jest skuteczną metodą koncentracji i konserwacji. Jednak niektóre rośliny potrzebują określonej temperatury, aby usunąć toksyczność. W przypadku tych roślin technologia suszenia rozpyłowego jest idealna. Weźmy na przykład soję. Proces koncentracji wymaga określonej temperatury, aby usunąć substancję zwaną inhibitorami trypsyny (która utrudni trawienie i rozkład białek).
Suszenie rozpyłowe jest często ostatnim etapem procesu produkcyjnego, który polega na zmianie substancji z cieczy na proszek poprzez ciągłe rozpylanie, mieszanie i suszenie. Spośród wielu technologii przechowywania żywności, suszenie rozpyłowe ma swoje unikalne zalety. Ponieważ temperatura stosowana w tej technologii nie jest zbyt wysoka, może ona skutecznie zachować smak, kolor i wartości odżywcze żywności, usuwając jednocześnie zanieczyszczenia mikrobiologiczne. Suszenie rozpyłowe jest zwykle stosowane w celu usuwania wody z surowców. Ponadto ma różne inne zastosowania, takie jak zmiana wielkości, kształtu lub gęstości substancji. Może pomóc w dodawaniu innych składników w trakcie procesu produkcyjnego, pomagając w wytwarzaniu produktów o najsurowszych standardach jakości. Działanie metody suszenia rozpyłowego Przed suszeniem rozpyłowym soja musi zostać umyta i obrana, a składniki niebiałkowe, takie jak tłuszcz, muszą zostać zredukowane, aby skoncentrować najbardziej odżywcze składniki w soi. Po takim zagęszczeniu soję można suszyć rozpyłowo.
Sam proces suszenia rozpyłowego można podzielić na kilka etapów:
Najpierw produkt w postaci cieczy trafia do atomizera, gdzie obracające się z dużą prędkością koło rozpyla ciecz, powodując, że produkt przyjmuje postać stałego, ciekłego, zmieszanego z cząstkami.
W drugim etapie rozpylone cząstki kierowane są do komory suszącej o kontrolowanej temperaturze i przepływie powietrza, a gorące powietrze odparowuje ciecz w cząstkach. Aby produkt końcowy spełniał normy, czas kontaktu cząstek z gorącym powietrzem musi być odpowiedni, aby utrzymać określoną ilość wilgoci w produkcie proszkowym; Jednocześnie stan w suszarni powinien być również dobrze kontrolowany, ponieważ wielkość objętości suszarni i warunki przepływu powietrza mogą mieć wpływ na odżywianie produktu.
Trzeci i ostatni etap całego programu polega na zebraniu proszku w strumieniu powietrza do pojemnika przez separator, tak aby produkt końcowy mógł zostać zapakowany lub zmieszany z innymi składnikami.
Cechy:Szybka prędkość suszenia. Po rozpyleniu odśrodkowym powierzchnia cieczy zasilającej znacznie wzrasta. W przepływie powietrza o wysokiej temperaturze 95% – 98% wody może zostać natychmiast odparowane, a czas suszenia wynosi zaledwie kilka sekund. Równoległe suszenie rozpyłowe może sprawić, że krople będą płynąć w tym samym kierunku co gorące powietrze. Chociaż temperatura gorącego powietrza jest wysoka, gorące powietrze dostaje się do suszarni i natychmiast styka się z kroplami rozpylonej cieczy, co powoduje gwałtowny spadek temperatury wewnętrznej, podczas gdy temperatura mokrego termometru materiałów pozostaje zasadniczo niezmienna, więc nadaje się również do suszenia materiałów termoczułych.
Czas publikacji: 26-kwi-2023