Распыляльная сушка характарызуецца хуткай перадачай цяпла, хуткім выпараннем вады і імгненным часам высыхання. Акрамя таго, прадукт мае добрую якасць, хрумсткую тэкстуру і добрую растваральнасць, што можа палепшыць хуткасць растварэння некаторых прэпаратаў і падыходзіць для тэрмаадчувальных лекаў. Акрамя таго, распыляльная сушка таксама можа быць выкарыстана для падрыхтоўкі мікракапсул. Шырока выкарыстоўваны метад сушкі фарбавальніка.
Метад сушкі для выдалення вільгаці шляхам распылення фарбавальнікаў. Падыходзіць для сушкі розных фарбавальнікаў. Ён можа сушыць дробны парашок фарбавальніка, ультрадробны парашок, парашок без пылу і полыя гранулы.
Па спосабе распылення фарбавальніка яго можна падзяліць на тры катэгорыі:
(1) Распыленне паветраным патокам, выкарыстанне сціснутага паветра або вадзяной пары для распылення вадкага матэрыялу;
(2) Распыленне пад ціскам, пры якім вадкі матэрыял з сопла з высокай хуткасцю выціскаецца з дапамогай помпы высокага ціску, утвараючы туман;
(3) Ратацыйнае распыленне прадугледжвае даданне вадкага матэрыялу на дыск з высокай хуткасцю кручэння (7000~20000 аб/мін) у распыляльніку для хуткага выкіду вадкага матэрыялу і яго распылення. Трэці метад мае добрыя вынікі, кароткі час выканання, высокую прадукцыйнасць працы і аддаецца перавагу ў фарбавальнай прамысловасці. Яго недахопамі з'яўляюцца высокія інвестыцыі ў абсталяванне і высокае спажыванне энергіі.
Прынцып распыляльнай сушкі заключаецца ў тым, каб матэрыялы, якія падлягаюць сушэнню, распыляліся на дробныя часціцы, падобныя на туман, шляхам механічнага ўздзеяння (павялічваецца плошча выпарэння вады, паскараецца працэс сушкі), кантактавалі з гарачым паветрам, імгненна выдалялі большую частку вады і высушвалі цвёрдыя матэрыялы ў матэрыялах у парашок.
Перавагі і недахопы распыляльнай сушкі Перавагі распыляльнай сушкі:
1. Працэс высыхання вельмі хуткі;
2. Яго можна непасрэдна высушыць у парашок;
3. Лёгка змяняць умовы сушкі і карэктаваць стандарты якасці прадукцыі;
4. З-за імгненнага выпарэння патрабаванні да выбару матэрыялаў абсталявання не строгія;
5. У сушыльнай камеры ствараецца пэўны адмоўны ціск, што забяспечвае гігіенічныя ўмовы падчас вытворчасці, прадухіляе ўзняцце пылу ў цэху і паляпшае чысціню прадукцыі;
6. Высокая эфектыўнасць вытворчасці з невялікай колькасцю аператараў.
Недахопы распыляльнай сушкі:
1. Абсталяванне адносна складанае, ахоплівае вялікую плошчу і патрабуе вялікіх аднаразовых інвестыцый;
2. Кошт распыляльнікаў і прылад для збору парашка адносна высокі;
3. Патрабуецца вялікая колькасць паветра, што павялічвае спажыванне электраэнергіі вентылятарам і магутнасць прылады рэкуперацыі;
4. Нізкая цеплавая эфектыўнасць і высокае спажыванне цяпла.
Патрабаванні да абсталявання для распыляльнай сушкі:
1. Дэталі, якія кантактуюць з прадуктам, павінны лёгка чысціцца і стэрылізавацца;
2. Варта прыняць меры для прадухілення ўзнікнення віхравых токаў і супрацьтокаў у гарачым паветры ад коксавага парашка;
3. Не дапускайце траплення прымешак у прадукт праз паветра;
4. Абсталяваны прыладамі індыкацыі і рэгістрацыі тэмпературы і ціску для лёгкага кантролю вытворчай дзейнасці;
5. Прылада для збору пылу з высокай хуткасцю збору;
6. Парашок трэба хутка высыпаць і астудзіць, каб палепшыць растваральнасць і імгненную растваральнасць;
7. Тэмпература ўнутры сушыльнай камеры і тэмпература выхлапных газаў не павінны перавышаць 100 ℃ для забеспячэння бяспекі і якасці;
8. Пры распыленні кроплі канцэнтраванага малака раўнамерна кантактуюць з гарачым паветрам, што паляпшае цеплавую эфектыўнасць;
9. Па максімуму мінімізуйце прыліпанне да сцен глейкіх рэчываў.
Класіфікацыя абсталявання для распыляльнай сушкі класіфікуецца ў залежнасці ад метаду гранулявання:
1) Метад распыляльнай сушкі пад ціскам:
① Прынцып: З дапамогай помпы высокага ціску матэрыял кандэнсуецца ў 10-200 туманопадобных часціц праз распыляльнік (распыляльнік) пад ціскам 70-200 атмасферных адзінак, які непасрэдна кантактуе з гарачым паветрам для цеплаабмену і завяршае высыханне за кароткі час.
② Прылада для распылення пад ціскам: тыпу M і S, з накіроўвальнай канаўкай, якая можа круціць паток вадкасці. Вось накіроўвальнай канаўкі тыпу M перпендыкулярная восі сопла і не перасякаецца з ёй; вось S-вобразнай накіроўвальнай канаўкі знаходзіцца пад пэўным вуглом да гарызанталі. Мэта складаецца ў тым, каб паспрабаваць павялічыць турбулентнасць раствора падчас распылення.
2) Метад цэнтрабежнай распыляльнай сушкі:
① Прынцып: Дыск, які круціцца з высокай хуткасцю ў гарызантальным кірунку, выкарыстоўваецца для прыкладання цэнтрабежнай сілы да раствора, у выніку чаго ён выкідваецца з высокай хуткасцю, утвараючы тонкую плёнку, тонкі дрот або кроплю вадкасці. З-за трэння, перашкод і разрыву паветра тангенцыяльнае паскарэнне, якое ўзнікае пры кручэнні дыска, і радыяльнае паскарэнне, якое ўзнікае пры цэнтрабежнай сіле, прыводзяць да таго, што сумарная хуткасць руху па дыску складае траекторыю спіральнай формы. Пасля таго, як вадкасць выкідваецца з дыска над гэтай спіральнай лініяй, яна распыляецца на вельмі дробныя кроплі, якія рухаюцца ўздоўж тангенцыяльнага кірунку дыска з сярэдняй хуткасцю, і ў той жа час кроплі падаюць пад дзеяннем гравітацыйнай сілы цэнтра Зямлі з-за рознага памеру распыляемых часціц. Такім чынам, іх даўжыня палёту таксама розная, і часціцы, якія падаюць на рознай адлегласці, утвараюць цыліндр, сіметрычны адносна восі кручэння.
② Патрабаванні для атрымання больш аднастайных кропель:
а. Зніжэнне вібрацыі падчас кручэння дыска
б. Колькасць вадкасці, якая паступае ў дыск, застаецца пастаяннай за адзінку часу
c. Паверхня дыска роўная і гладкая. d. Кругавая хуткасць дыска не павінна быць занадта малой, rmin=60 м/с. Калі хуткасць эмульсіі (100-160 м/с) меншая за 60 м/с, кроплі распылення нераўнамерныя. Адлегласць распылення, здаецца, у асноўным складаецца з групы кропель і групы дробных кропель, якія апускаюцца каля дыска, і памяншаецца са павелічэннем хуткасці кручэння.
③ Структура цэнтрабежнага распылення: патрабаванні: перыметр змочвання доўгі, раствор можа дасягаць высокай хуткасці кручэння, распыленне аднастайнае, структура трывалая, лёгкая, простая, без мёртвых кутоў, лёгка разбіраецца і мыецца, а таксама высокая прадукцыйнасць. Класіфікацыя ў залежнасці ад формы сушыльнай камеры ў залежнасці ад кірунку руху паміж гарачым паветрам і высушанымі часціцамі ў сушыльнай камеры: тып паралельнага патоку, тып сустрэчнага патоку, тып змешанага патоку. Схемы паралельнага патоку часта выкарыстоўваюцца ў малацэ. Схема паралельнага патоку можа сушыць з выкарыстаннем больш высокай тэмпературы ўваходнага паветра без шкоды для якасці прадукту.
а. Гарызантальная паралельная схема патоку
б. Вертыкальны спуск і схема патоку
c. Тып змешанага патоку з вертыкальным спускам.
г. Распыляльная сушка вертыкальна ўздымаючыхся і цякучых прадуктаў. Некаторыя пажыўныя рэчывы раслін будуць страчаны з-за высокай тэмпературы. Для гэтых раслін сублімацыйная сушка з'яўляецца эфектыўным метадам канцэнтрацыі і захавання. Аднак некаторым раслінам патрэбна пэўная тэмпература для выдалення таксічных рэчываў. Для гэтых раслін ідэальна падыходзіць тэхналогія распыляльнай сушкі. Возьмем, напрыклад, сою. Працэс канцэнтрацыі патрабуе пэўнай тэмпературы для выдалення рэчыва пад назвай інгібітары трыпсіну (якое перашкаджае страваванню і раскладанню бялку).
Распыляльная сушка часта з'яўляецца апошнім этапам вытворчага працэсу, які заключаецца ў пераўтварэнні рэчываў з вадкасці ў парашок шляхам бесперапыннага распылення, змешвання і сушкі. Сярод многіх тэхналогій захоўвання прадуктаў харчавання распыляльная сушка мае свае унікальныя перавагі. Паколькі тэмпература, якая выкарыстоўваецца ў гэтай тэхналогіі, не вельмі высокая, яна можа эфектыўна захоўваць смак, колер і пажыўную каштоўнасць ежы, адначасова выдаляючы мікробнае забруджванне. Распыляльная сушка звычайна выкарыстоўваецца для выдалення вады з сыравіны. Акрамя таго, яна мае розныя іншыя спосабы прымянення, такія як змяненне памеру, формы або шчыльнасці рэчываў. Яна можа дапамагчы ў даданні іншых інгрэдыентаў падчас вытворчага працэсу, дапамагаючы вырабляць прадукцыю з самымі строгімі стандартамі якасці. Праца метаду распыляльнай сушкі Перад распыляльнай сушкай сою неабходна памыць і ачысціць, а таксама паменшыць колькасць небялковых інгрэдыентаў, такіх як тлушч, каб сканцэнтраваць найбольш пажыўныя інгрэдыенты ў соі. Пасля такой канцэнтрацыі сою можна сушыць распыленнем.
Сам працэс распыляльнай сушкі можна падзяліць на некалькі этапаў:
Спачатку вадкі прадукт падаецца ў распыляльнік, дзе хуткаснае круцільнае кола распыляе вадкасць, у выніку чаго прадукт ператвараецца ў цвёрды вадкі змешаны стан часціц.
На другім этапе распыленыя часціцы накіроўваюцца ў сушыльную камеру з кантраляванай тэмпературай і паветраным патокам, і гарачае паветра выпарае вадкасць у часціцах. Каб канчатковы прадукт адпавядаў стандартам, час кантакту часціц з гарачым паветрам павінен быць адпаведным для падтрымання пэўнай колькасці вільгаці ў парашкападобным прадукце; у той жа час стан у сушыльнай камеры таксама павінен добра кантралявацца, бо памер аб'ёму сушыльнай камеры і ўмовы паветранага патоку могуць паўплываць на пажыўнасць прадукту.
Трэці і апошні крок ва ўсёй праграме — збор парашка ў паветраным патоку ў кантэйнер праз сепаратар, каб канчатковы прадукт можна было спакаваць або змяшаць з іншымі кампанентамі.
Асаблівасці:Высокая хуткасць сушкі. Пасля цэнтрабежнага распылення плошча паверхні падаваемай вадкасці значна павялічваецца. Пры высокай тэмпературы паветранага патоку 95%-98% вады можа імгненна выпарацца, а час сушкі складае ўсяго некалькі секунд. Пры паралельным патоку распыляльнай сушкі кроплі рухаюцца ў тым жа кірунку, што і гарачае паветра. Нягледзячы на высокую тэмпературу гарачага паветра, яно адразу ж трапляе ў сушыльную камеру і датыкаецца з кроплямі распылення, што прыводзіць да рэзкага падзення тэмпературы ў памяшканні, у той час як тэмпература вільготнага тэрмометра матэрыялаў практычна не змяняецца, таму сушылка таксама падыходзіць для сушкі тэрмаадчувальных матэрыялаў.
Час публікацыі: 26 красавіка 2023 г.