Сушенето чрез разпръскване се характеризира с бърз пренос на топлина, бързо изпаряване на водата и моментално време за съхнене. Освен това, продуктът има добро качество, хрупкава текстура и добра разтворимост, което може да подобри скоростта на разтваряне на някои препарати и е подходящо за термочувствителни лекарства. В допълнение, сушенето чрез разпръскване може да се използва и за приготвяне на микрокапсули. Широко използваният метод за сушене на багрила.
Метод за сушене за отстраняване на влага чрез пулверизиране на багрила. Подходящ за сушене на различни багрила. Може да изсуши фин багрилен прах, ултрафин прах, прах без прах и кухи гранули.
Според метода на атомизиране на багрилото, той може да бъде разделен на три категории:
(1) Атомизация с въздушен поток, използваща сгъстен въздух или водна пара за пулверизиране на течния материал;
(2) Атомизация под налягане, използваща помпа за високо налягане за изтласкване на течния материал от дюзата с висока скорост, образувайки мъгла;
(3) Ротационното атомизиране включва добавяне на течния материал към високоскоростен въртящ се диск (7000~20000 об/мин) в атомизатора, за да се изхвърли бързо течният материал и да се атомизира. Третият метод има добри резултати, кратко време, висока производителност на труда и е предпочитан от багрилната индустрия. Недостатъците му са високата инвестиция в оборудване и високата консумация на енергия.
Принципът на сушенето чрез разпръскване е чрез механично действие материалите, които ще се сушат, да се разпръснат на фини частици, подобни на мъгла (увеличаване на площта на изпарение на водата, ускоряване на процеса на сушене), контакт с горещ въздух, отстраняване на по-голямата част от водата за миг и изсушаване на твърдите материали в материалите на прах.
Предимства и недостатъци на спрей сушенето Предимства на спрей сушенето:
1. Процесът на сушене е много бърз;
2. Може да се изсуши директно на прах;
3. Лесна промяна на условията на сушене и регулиране на стандартите за качество на продукта;
4. Поради мигновеното изпаряване, изискванията за избор на материали за оборудване не са строги;
5. Сушилнята има определено отрицателно налягане, което осигурява хигиенни условия по време на производството, избягва разпръскването на прах в цеха и подобрява чистотата на продукта;
6. Висока производствена ефективност с малко оператори.
Недостатъци на сушенето с пулверизация:
1. Оборудването е сравнително сложно, покрива голяма площ и изисква голяма еднократна инвестиция;
2. Цената на атомизаторите и устройствата за събиране на прах е сравнително висока;
3. Изисква голямо количество въздух, което увеличава консумацията на електрическа енергия от вентилатора и капацитета на устройството за възстановяване;
4. Ниска топлинна ефективност и висока консумация на топлина.
Изисквания за сушене с разпръскване върху оборудването:
1. Частите, които са в контакт с продукта, трябва да са лесни за почистване и стерилизиране;
2. Трябва да се вземат мерки за предотвратяване на генерирането на вихрови токове и противоток от коксовия прах в горещ въздух;
3. Предотвратете внасянето на примеси от въздуха в продукта;
4. Оборудван с устройства за показване и записване на температура и налягане за лесна проверка на производствената операция;
5. Устройство за събиране на прах с висок коефициент на събиране;
6. Прахът трябва бързо да се изсипе и охлади, за да се подобри разтворимостта и незабавната разтворимост;
7. Температурата в сушилнята и температурата на отработените газове не трябва да надвишават 100 ℃, за да се гарантира безопасността и качеството;
8. При пръскане, концентрираните млечни капки са в равномерен контакт с горещия въздух, за да се подобри топлинната ефективност;
9. Минимизирайте залепването на вискозни вещества по стените, доколкото е възможно.
Класификацията на оборудването за пулверизационно сушене се класифицира според метода на гранулиране:
1) Метод на сушене под налягане с пулверизация:
① Принцип: С помощта на помпа за високо налягане материалът се кондензира до 10-200 мъгла-подобни частици чрез пулверизатор (пистолет за пръскане) при налягане от 70-200 атмосфери, който директно контактува с горещ въздух за топлообмен и завършва изсъхването за кратко време.
② Устройство за гранулиране с пръскане под налягане: M-тип и S-тип, с направляващ жлеб, който може да завърти потока течност. Оста на M-образния направляващ жлеб е перпендикулярна на оста на дюзата и не се пресича с нея; оста на S-образния направляващ жлеб е под определен ъгъл спрямо хоризонталата. Целта е да се опита да увеличи турбуленцията на разтвора по време на пръскане.
2) Метод на центробежно сушене чрез разпръскване:
① Принцип: Високоскоростно въртящ се диск в хоризонтална посока се използва за прилагане на центробежна сила върху разтвора, което води до изхвърлянето му с висока скорост, образувайки тънък филм, фина тел или капка течност. Поради триенето, запушването и разкъсването на въздуха, тангенциалното ускорение, генерирано от въртенето на диска, и радиалното ускорение, генерирано от центробежната сила, водят до комбинирана скорост, движеща се по диска, с траектория на спираловидна форма. След като течността бъде изхвърлена от диска над тази спирална линия, тя се разпръсква на много малки капчици, които се движат по тангенциалната посока на диска със средна скорост и едновременно с това падат под гравитационната сила на центъра на Земята, поради различните размери на разпръскваните частици. Следователно, разстоянията им на полет също са различни и частиците, падащи на различни разстояния, образуват цилиндър, симетричен спрямо оста на въртене.
② Изисквания за получаване на по-равномерни капчици:
а. Намалете вибрациите по време на въртене на диска
б. Количеството течност, постъпващо в диска, остава постоянно за единица време
в. Повърхността на диска е равна и гладка. г. Кръговата скорост на диска не трябва да е твърде малка, rmin=60m/s. Ако емулсията (100-160m/s) е по-малка от 60m/s, пръсканите капчици са неравномерни. Разстоянието на пръскане изглежда се състои главно от група капчици и група фини капчици, потъващи близо до диска, и намалява с увеличаване на скоростта на въртене.
③ Структура на центробежния спрей: изисквания: дълъг периметър на омокряне, разтворът може да достигне висока скорост на въртене, спреят е равномерен, структурата е твърда, лека, проста, без мъртви ъгли, лесна за разглобяване и почистване, а производителността е висока. Класификация според формата на сушилната камера според посоката на движение между горещия въздух и изсушените частици в сушилната камера: тип с паралелен поток, тип с противоток, тип със смесен поток. Моделите с едновременен поток често се използват при мляко. Моделът с паралелен поток може да се суши с по-висока температура на входящия въздух, без това да повлияе на качеството на продукта.
а. Хоризонтален паралелен поток
б. Вертикално спускане и модел на потока
в. Вертикален спускаем тип със смесен поток.
г. Сушене чрез пулверизиране на вертикално възходяща и течаща храна. Някои растителни хранителни вещества ще бъдат загубени поради високата температура. За тези растения лиофилизирането е ефективен метод за концентриране и съхранение. Някои растения обаче се нуждаят от определена температура, за да се премахне токсичността. За тези растения технологията за сушене чрез пулверизиране е идеална. Вземете соята като пример. Процесът на концентриране изисква определена температура, за да се отстрани вещество, наречено трипсинови инхибитори (което ще възпрепятства храносмилането и разграждането на протеините).
Сушенето чрез разпръскване често е последната стъпка в производствения процес, която представлява промяна на веществата от течност в прах чрез непрекъснато пръскане, смесване и сушене. Сред многото технологии за съхранение на храни, сушенето чрез разпръскване има своите уникални предимства. Тъй като температурата, използвана в тази технология, не е много висока, тя може ефективно да запази вкуса, цвета и хранителната стойност на храната, като същевременно премахва микробното замърсяване. Сушенето чрез разпръскване обикновено се използва за отстраняване на вода от суровините. Освен това има различни други приложения, като например промяна на размера, формата или плътността на веществата. То може да помогне за добавянето на други съставки по време на производствения процес, като по този начин спомага за производството на продукти с най-строги стандарти за качество. Работа на метода на сушене чрез разпръскване Преди сушене чрез разпръскване, соевите зърна трябва да бъдат измити и обелени, а непротеиновите съставки, като мазнините, трябва да бъдат намалени, за да се концентрират най-хранителните съставки в соевите зърна. След такова концентриране, соевите зърна могат да бъдат сушени чрез разпръскване.
Самият процес на сушене чрез пулверизиране може да бъде разделен на няколко стъпки:
Първо, течният продукт се подава в пулверизатора, където високоскоростно въртящо се колело пулверизира течността, карайки продукта да се превърне в твърдо течно смесено състояние на частици.
Във втората стъпка атомизираните частици се насочват към сушилна камера с контролируема температура и въздушен поток, а горещият въздух изпарява течността в частиците. За да отговаря крайният продукт на стандартите, времето за контакт на частиците с горещия въздух трябва да е подходящо, за да се поддържа определено количество влага в прахообразния продукт; В същото време състоянието в сушилната също трябва да бъде добре контролирано, тъй като размерът на обема на сушилната и условията на въздушния поток могат да повлияят на хранителната стойност на продукта.
Третата и последна стъпка в цялата програма е събирането на праха от въздушния поток в контейнер чрез сепаратор, така че крайният продукт да може да бъде опакован или смесен с други компоненти.
Характеристики:Бърза скорост на сушене. След центробежно пръскане, повърхността на подаваната течност се увеличава значително. При високотемпературния въздушен поток 95% – 98% от водата може да се изпари мигновено, а времето за сушене е само няколко секунди. Паралелното пръскащо сушене може да накара капките да текат в същата посока като горещия въздух. Въпреки че температурата на горещия въздух е висока, горещият въздух навлиза в сушилнята и веднага се свързва с капките пръскане, което води до рязък спад на вътрешната температура, докато температурата на мокрия термометър на материалите остава практически непроменена, така че е подходящо и за сушене на термочувствителни материали.
Време на публикуване: 26 април 2023 г.