Η ξήρανση με ψεκασμό χαρακτηρίζεται από γρήγορη μεταφορά θερμότητας, ταχεία εξάτμιση του νερού και άμεσο χρόνο ξήρανσης. Επιπλέον, το προϊόν έχει καλή ποιότητα, τραγανή υφή και καλή διαλυτότητα, γεγονός που μπορεί να βελτιώσει τον ρυθμό διάλυσης ορισμένων παρασκευασμάτων και είναι κατάλληλο για θερμοευαίσθητα φάρμακα. Επιπλέον, η ξήρανση με ψεκασμό μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή μικροκαψουλών. Η ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος για την ξήρανση με χρωστική.
Μια μέθοδος ξήρανσης για την αφαίρεση της υγρασίας με ψεκασμό χρωστικών. Κατάλληλη για την ξήρανση διαφόρων χρωστικών. Μπορεί να στεγνώσει λεπτή σκόνη χρωστικής, εξαιρετικά λεπτή σκόνη, σκόνη χωρίς σκόνη και κοίλους κόκκους.
Σύμφωνα με τη μέθοδο ψεκασμού χρωστικής, μπορεί να χωριστεί σε τρεις κατηγορίες:
(1) Ψεκασμός με ροή αέρα, χρησιμοποιώντας πεπιεσμένο αέρα ή υδρατμούς για τον ψεκασμό του υγρού υλικού.
(2) Ψεκασμός υπό πίεση, χρησιμοποιώντας αντλία υψηλής πίεσης για την εξαγωγή του υγρού υλικού από το ακροφύσιο με υψηλή ταχύτητα, σχηματίζοντας μια ομίχλη.
(3) Ο περιστροφικός ψεκασμός περιλαμβάνει την προσθήκη του υλικού σε έναν περιστρεφόμενο δίσκο υψηλής ταχύτητας (7000~20000 r/min) στον ψεκαστήρα για την γρήγορη εξαγωγή του υλικού και την ψεκασμό του. Η τρίτη μέθοδος έχει καλά αποτελέσματα, σύντομο χρόνο, υψηλή παραγωγικότητα εργασίας και προτιμάται από τη βιομηχανία βαφών. Τα μειονεκτήματά της είναι η υψηλή επένδυση σε εξοπλισμό και η υψηλή κατανάλωση ενέργειας.
Η αρχή της ξήρανσης με ψεκασμό είναι η διασπορά των υλικών που πρόκειται να ξηρανθούν σε λεπτά σωματίδια όπως η ομίχλη μέσω μηχανικής δράσης (αύξηση της περιοχής εξάτμισης του νερού, επιτάχυνση της διαδικασίας ξήρανσης), η επαφή με τον ζεστό αέρα, η άμεση απομάκρυνση του μεγαλύτερου μέρους του νερού και η ξήρανση των στερεών υλικών στα υλικά σε σκόνη.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της ξήρανσης με ψεκασμό Πλεονεκτήματα της ξήρανσης με ψεκασμό:
1. Η διαδικασία ξήρανσης είναι πολύ γρήγορη.
2. Μπορεί να ξηρανθεί απευθείας σε σκόνη.
3. Εύκολη αλλαγή των συνθηκών ξήρανσης και προσαρμογή των προτύπων ποιότητας των προϊόντων.
4. Λόγω της στιγμιαίας εξάτμισης, οι απαιτήσεις επιλογής για τα υλικά εξοπλισμού δεν είναι αυστηρές.
5. Το δωμάτιο ξήρανσης έχει μια ορισμένη αρνητική πίεση, εξασφαλίζοντας συνθήκες υγιεινής κατά την παραγωγή, αποφεύγοντας τη σκόνη που πετάει στο εργαστήριο και βελτιώνοντας την καθαρότητα του προϊόντος.
6. Υψηλή αποδοτικότητα παραγωγής με λίγους χειριστές.
Μειονεκτήματα της ξήρανσης με ψεκασμό:
1. Ο εξοπλισμός είναι σχετικά πολύπλοκος, καλύπτει μια μεγάλη περιοχή και απαιτεί μια μεγάλη εφάπαξ επένδυση.
2. Η τιμή των ψεκαστήρων και των συσκευών ανάκτησης σκόνης είναι σχετικά υψηλή.
3. Απαιτεί μεγάλη ποσότητα αέρα, αυξάνοντας την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας του φυσητήρα και την χωρητικότητα της συσκευής ανάκτησης.
4. Χαμηλή θερμική απόδοση και υψηλή κατανάλωση θερμότητας.
Απαιτήσεις για την ξήρανση με ψεκασμό στον εξοπλισμό:
1. Τα μέρη που έρχονται σε επαφή με το προϊόν πρέπει να καθαρίζονται και να αποστειρώνονται εύκολα.
2. Θα πρέπει να λαμβάνονται μέτρα για την αποτροπή της δημιουργίας δινορευμάτων και αντίστροφων ρευμάτων στον θερμό αέρα από τη σκόνη οπτάνθρακα.
3. Αποτρέψτε τον αέρα από τη μεταφορά ακαθαρσιών στο προϊόν.
4. Εξοπλισμένο με συσκευές ένδειξης και καταγραφής θερμοκρασίας και πίεσης για εύκολη επιθεώρηση της λειτουργίας παραγωγής.
5. Μια συσκευή ανάκτησης σκόνης με υψηλό ποσοστό ανάκτησης.
6. Η σκόνη πρέπει να αποβάλλεται γρήγορα και να ψύχεται για να βελτιωθεί η διαλυτότητα και η άμεση διαλυτότητα.
7. Η θερμοκρασία μέσα στο δωμάτιο ξήρανσης και η θερμοκρασία εξάτμισης δεν πρέπει να υπερβαίνουν τους 100 ℃ για να εξασφαλιστεί η ασφάλεια και η ποιότητα.
8. Όταν ψεκάζονται, οι συμπυκνωμένες σταγόνες γάλακτος έρχονται σε ομοιόμορφη επαφή με τον ζεστό αέρα για να βελτιωθεί η θερμική απόδοση.
9. Ελαχιστοποιήστε όσο το δυνατόν περισσότερο το κόλλημα στον τοίχο για παχύρρευστες ουσίες.
Η ταξινόμηση του εξοπλισμού ξήρανσης με ψεκασμό ταξινομείται σύμφωνα με τη μέθοδο κοκκοποίησης:
1) Μέθοδος ξήρανσης με ψεκασμό υπό πίεση:
① Αρχή: Χρησιμοποιώντας μια αντλία υψηλής πίεσης, το υλικό συμπυκνώνεται σε 10-200 σωματίδια σαν ομίχλη μέσω ενός ψεκαστήρα (πιστόλι ψεκασμού) σε πίεση 70-200 ατμοσφαιρικής πίεσης, ο οποίος έρχεται σε άμεση επαφή με τον ζεστό αέρα για ανταλλαγή θερμότητας και ολοκληρώνει την ξήρανσή του σε σύντομο χρονικό διάστημα.
② Συσκευή κοκκοποίησης ψεκασμού υπό πίεση: Τύπου M και S, με αυλάκωση οδηγού που μπορεί να κάνει την ροή του υγρού να περιστρέφεται. Ο άξονας της αυλάκωσης οδηγού τύπου M είναι κάθετος στον άξονα του ακροφυσίου και δεν τέμνει με αυτόν. Ο άξονας της τάφρου οδηγού σχήματος S βρίσκεται σε μια ορισμένη γωνία ως προς την οριζόντια. Σκοπός είναι να αυξηθεί η αναταραχή του διαλύματος κατά τον ψεκασμό.
2) Μέθοδος φυγοκεντρικής ξήρανσης με ψεκασμό:
① Αρχή: Ένας δίσκος υψηλής ταχύτητας που περιστρέφεται στην οριζόντια κατεύθυνση χρησιμοποιείται για την εφαρμογή φυγοκεντρικής δύναμης στο διάλυμα, προκαλώντας την εκτόξευσή του με μεγάλη ταχύτητα, σχηματίζοντας μια λεπτή μεμβράνη, λεπτό σύρμα ή σταγόνα υγρού. Λόγω της τριβής, της απόφραξης και του σχισίματος του αέρα, η εφαπτομενική επιτάχυνση που παράγεται από την περιστροφή του δίσκου και η ακτινική επιτάχυνση που παράγεται από τη φυγοκεντρική δύναμη έχουν ως αποτέλεσμα μια συνδυασμένη ταχύτητα που κινείται στον δίσκο, με τροχιά σπειροειδούς σχήματος. Αφού το υγρό εκτοξευθεί από τον δίσκο πάνω από αυτήν την σπειροειδή γραμμή, διασκορπισμένα σε πολύ μικρά σταγονίδια, κινούνται κατά μήκος της εφαπτομενικής κατεύθυνσης του δίσκου με μέση ταχύτητα και ταυτόχρονα, τα σταγονίδια πέφτουν υπό την βαρυτική δύναμη του κέντρου της Γης, λόγω των διαφορετικών μεγεθών των σωματιδίων που ψεκάζονται. Επομένως, οι αποστάσεις πτήσης τους είναι επίσης διαφορετικές και τα σωματίδια που πέφτουν σε διαφορετικές αποστάσεις σχηματίζουν έναν κύλινδρο συμμετρικό γύρω από τον άξονα περιστροφής.
② Απαιτήσεις για την επίτευξη πιο ομοιόμορφων σταγονιδίων:
α. Μειώστε τους κραδασμούς κατά την περιστροφή του δίσκου
β. Η ποσότητα υγρού που εισέρχεται στον δίσκο παραμένει σταθερή ανά μονάδα χρόνου
γ. Η επιφάνεια του δίσκου είναι επίπεδη και λεία. δ. Η κυκλική ταχύτητα του δίσκου δεν πρέπει να είναι πολύ μικρή, rmin=60m/s. Εάν το γαλάκτωμα (100-160m/s) είναι μικρότερο από 60m/s, τα σταγονίδια ψεκασμού είναι ανομοιόμορφα. Η απόσταση ψεκασμού φαίνεται να αποτελείται κυρίως από μια ομάδα σταγονιδίων και μια ομάδα λεπτών σταγονιδίων που βυθίζονται κοντά στον δίσκο και μειώνεται με την αύξηση της ταχύτητας περιστροφής.
③ Δομή φυγοκεντρικού ψεκασμού: απαιτήσεις: η περίμετρος διαβροχής είναι μεγάλη, το διάλυμα μπορεί να φτάσει σε υψηλή ταχύτητα περιστροφής, ο ψεκασμός είναι ομοιόμορφος, η δομή είναι σταθερή, ελαφριά, απλή, χωρίς νεκρές γωνίες, εύκολη στην αποσυναρμολόγηση και το πλύσιμο, και η παραγωγικότητα είναι υψηλή. Ταξινόμηση ανάλογα με τη μορφή του θαλάμου ξήρανσης ανάλογα με την κατεύθυνση κίνησης μεταξύ του θερμού αέρα και των ξηρών σωματιδίων στον θάλαμο ξήρανσης: τύπος παράλληλης ροής, τύπος αντίθετης ροής, τύπος μικτής ροής. Τα ταυτόχρονα μοτίβα ροής χρησιμοποιούνται συχνά στο γάλα. Το μοτίβο παράλληλης ροής μπορεί να στεγνώσει χρησιμοποιώντας υψηλότερη θερμοκρασία αέρα εισόδου χωρίς να επηρεάζεται η ποιότητα του προϊόντος.
α. Οριζόντιο παράλληλο μοτίβο ροής
β. Κατακόρυφη κάθοδος και μοτίβο ροής
γ. Τύπος μικτής ροής κατακόρυφης καθόδου.
δ. Ξήρανση με ψεκασμό κάθετα ανερχόμενης και ρέουσας τροφής Ορισμένα θρεπτικά συστατικά των φυτών θα χαθούν λόγω της υψηλής θερμοκρασίας. Για αυτά τα φυτά, η λυοφιλίωση είναι μια αποτελεσματική μέθοδος συμπύκνωσης και συντήρησης. Ωστόσο, ορισμένα φυτά χρειάζονται μια ορισμένη θερμοκρασία για την απομάκρυνση της τοξικότητας. Για αυτά τα φυτά, η τεχνολογία ξήρανσης με ψεκασμό είναι ιδανική. Πάρτε για παράδειγμα τη σόγια. Η διαδικασία συμπύκνωσης απαιτεί μια ορισμένη θερμοκρασία για την απομάκρυνση μιας ουσίας που ονομάζεται αναστολείς τρυψίνης (οι οποίοι θα εμποδίσουν την πέψη και την αποσύνθεση των πρωτεϊνών).
Η ξήρανση με ψεκασμό είναι συχνά το τελευταίο βήμα στη διαδικασία παραγωγής, το οποίο συνίσταται στην αλλαγή των ουσιών από υγρή σε σκόνη μέσω συνεχούς ψεκασμού, ανάμειξης και ξήρανσης. Μεταξύ πολλών τεχνολογιών αποθήκευσης τροφίμων, η ξήρανση με ψεκασμό έχει τα μοναδικά της πλεονεκτήματα. Επειδή η θερμοκρασία που χρησιμοποιείται σε αυτήν την τεχνολογία δεν είναι πολύ υψηλή, μπορεί να διατηρήσει αποτελεσματικά τη γεύση, το χρώμα και τη θρεπτική αξία των τροφίμων, απομακρύνοντας παράλληλα τη μικροβιακή μόλυνση. Η ξήρανση με ψεκασμό χρησιμοποιείται συνήθως για την απομάκρυνση του νερού από τις πρώτες ύλες. Επιπλέον, έχει διάφορες άλλες χρήσεις, όπως η αλλαγή του μεγέθους, του σχήματος ή της πυκνότητας των ουσιών. Μπορεί να βοηθήσει στην προσθήκη άλλων συστατικών κατά τη διάρκεια της παραγωγικής διαδικασίας, συμβάλλοντας στην παραγωγή προϊόντων με τα αυστηρότερα πρότυπα ποιότητας. Λειτουργία της μεθόδου ξήρανσης με ψεκασμό Πριν από την ξήρανση με ψεκασμό, η σόγια πρέπει να πλυθεί και να ξεφλουδιστεί, και τα μη πρωτεϊνικά συστατικά, όπως το λίπος, πρέπει να μειωθούν, ώστε να συγκεντρωθούν τα πιο θρεπτικά συστατικά στη σόγια. Μετά από αυτή τη συμπύκνωση, η σόγια μπορεί να ξηρανθεί με ψεκασμό.
Η πραγματική διαδικασία ξήρανσης με ψεκασμό μπορεί να χωριστεί σε διάφορα βήματα:
Αρχικά, το υγρό προϊόν τροφοδοτείται στον ψεκαστήρα, όπου ένας περιστρεφόμενος τροχός υψηλής ταχύτητας ψεκάζει το υγρό, με αποτέλεσμα το προϊόν να μετατραπεί σε στερεό υγρό μεικτό σε μορφή σωματιδίων.
Στο δεύτερο βήμα, τα ψεκασμένα σωματίδια κατευθύνονται σε έναν θάλαμο ξήρανσης με ελεγχόμενη θερμοκρασία και ροή αέρα, και ο θερμός αέρας εξατμίζει το υγρό στα σωματίδια. Προκειμένου το τελικό προϊόν να πληροί τα πρότυπα, ο χρόνος επαφής των σωματιδίων με τον θερμό αέρα πρέπει να είναι κατάλληλος για να διατηρείται μια ορισμένη ποσότητα υγρασίας στο προϊόν σε σκόνη. Ταυτόχρονα, η κατάσταση στο δωμάτιο ξήρανσης θα πρέπει επίσης να ελέγχεται καλά, καθώς το μέγεθος του όγκου του δωματίου ξήρανσης και οι συνθήκες ροής αέρα μπορούν να επηρεάσουν τη θρεπτική αξία του προϊόντος.
Το τρίτο και τελευταίο βήμα σε ολόκληρο το πρόγραμμα είναι η συλλογή της σκόνης από τη ροή αέρα σε ένα δοχείο μέσω ενός διαχωριστή, έτσι ώστε το τελικό προϊόν να μπορεί να συσκευαστεί ή να αναμειχθεί με άλλα συστατικά.
Χαρακτηριστικά:Γρήγορη ταχύτητα ξήρανσης. Μετά τον φυγοκεντρικό ψεκασμό, η επιφάνεια του υγρού τροφοδοσίας αυξάνεται σημαντικά. Στη ροή αέρα υψηλής θερμοκρασίας, το 95% - 98% του νερού μπορεί να εξατμιστεί αμέσως και ο χρόνος ξήρανσης είναι μόνο λίγα δευτερόλεπτα. Η ξήρανση με ψεκασμό παράλληλης ροής μπορεί να κάνει τα σταγονίδια να ρέουν προς την ίδια κατεύθυνση με τον ζεστό αέρα. Αν και η θερμοκρασία του θερμού αέρα είναι υψηλή, ο θερμός αέρας εισέρχεται στο δωμάτιο ξήρανσης και έρχεται αμέσως σε επαφή με τα σταγονίδια ψεκασμού, με αποτέλεσμα την απότομη πτώση της εσωτερικής θερμοκρασίας, ενώ η θερμοκρασία υγρού βολβού των υλικών παραμένει ουσιαστικά αμετάβλητη, επομένως είναι επίσης κατάλληλο για την ξήρανση θερμοευαίσθητων υλικών.
Ώρα δημοσίευσης: 26 Απριλίου 2023