O secado por pulverización caracterízase por unha rápida transferencia de calor, unha rápida evaporación da auga e un tempo de secado instantáneo. Ademais, o produto ten boa calidade, textura nítida e boa solubilidade, o que pode mellorar a velocidade de disolución dalgunhas preparacións e é axeitado para fármacos termosensibles. Ademais, o secado por pulverización tamén se pode usar para preparar microcápsulas. É o método amplamente utilizado para o secado con tinguiduras.
Un método de secado para eliminar a humidade mediante a atomización de colorantes. Axeitado para secar varios colorantes. Pode secar colorante en po fino, po ultrafino, po sen po e gránulos ocos.
Segundo o método de atomización da tintura, pódese dividir en tres categorías:
(1) Atomización por fluxo de aire, usando aire comprimido ou vapor de auga para atomizar o líquido material;
(2) Atomización a presión, mediante unha bomba de alta presión para expulsar o líquido do material pola boquilla a alta velocidade, formando unha néboa;
(3) A atomización rotatoria consiste en engadir o líquido material a un disco rotatorio de alta velocidade (7000~20000 r/min) no atomizador para expulsar rapidamente o líquido material e atomizalo. O terceiro método ten bos resultados, pouco tempo, alta produtividade laboral e é o preferido pola industria dos tinguiduras. As súas desvantaxes son o elevado investimento en equipos e o alto consumo de enerxía.
O principio do secado por pulverización é dispersar os materiais a secar en partículas finas como a néboa mediante acción mecánica (aumentar a área de evaporación da auga, acelerar o proceso de secado), en contacto co aire quente, eliminar a maior parte da auga nun instante e secar os materiais sólidos dos materiais en po.
Vantaxes e desvantaxes do secado por pulverización Vantaxes do secado por pulverización:
1. O proceso de secado é moi rápido;
2. Pódese secar directamente en po;
3. Fácil de cambiar as condicións de secado e axustar os estándares de calidade do produto;
4. Debido á evaporación instantánea, os requisitos de selección dos materiais dos equipos non son estritos;
5. A sala de secado ten unha certa presión negativa, o que garante as condicións de hixiene durante a produción, evita que o po voe no taller e mellora a pureza do produto;
6. Alta eficiencia de produción con poucos operadores.
Desvantaxes do secado por pulverización:
1. O equipamento é relativamente complexo, abrangue unha gran área e require un gran investimento único;
2. O prezo dos atomizadores e dos dispositivos de recuperación de po é relativamente alto;
3. Require unha gran cantidade de aire, o que aumenta o consumo de enerxía eléctrica do soprador e a capacidade do dispositivo de recuperación;
4. Baixa eficiencia térmica e alto consumo de calor.
Requisitos do secado por pulverización nos equipos:
1. As pezas en contacto co produto deben ser fáciles de limpar e esterilizar;
2. Deberíanse tomar medidas para evitar que o po de coque xere correntes de Foucault e contracorrente no aire quente;
3. Evitar que o aire transporte impurezas ao produto;
4. Equipado con dispositivos indicadores e rexistradores de temperatura e presión para facilitar a inspección da operación de produción;
5. Un dispositivo de recuperación de po con alta taxa de recuperación;
6. O po debe descargarse e arrefriarse rapidamente para mellorar a solubilidade e a solubilidade instantánea;
7. A temperatura dentro da sala de secado e a temperatura de escape non deben superar os 100 ℃ para garantir a seguridade e a calidade;
8. Ao pulverizar, as pingas de leite concentradas están en contacto uniforme co aire quente para mellorar a eficiencia térmica;
9. Minimizar na medida do posible a adherencia de substancias viscosas á parede.
A clasificación dos equipos de secado por pulverización clasifícase segundo o método de granulación:
1) Método de secado por pulverización a presión:
① Principio: Usando unha bomba de alta presión, o material condénsase en partículas de tipo néboa de 10 a 200 a través dun atomizador (pistola pulverizadora) a unha presión de 70 a 200 atmosféricas, que entra en contacto directamente co aire quente para o intercambio de calor e completa o secado nun curto período de tempo.
② Dispositivo de granulación por pulverización a presión: tipo M e tipo S, cunha ranura guía que pode facer que o fluxo de líquido xire. O eixe da ranura guía tipo M é perpendicular ao eixe da boquilla e non se cruza con ela; o eixe da gabia guía en forma de S está nun certo ángulo con respecto á horizontal. O propósito é tentar aumentar a turbulencia da solución durante a pulverización.
2) Método de secado por pulverización centrífuga:
① Principio: Un disco rotatorio de alta velocidade en dirección horizontal úsase para aplicar forza centrífuga á solución, facendo que sexa expulsada a alta velocidade, formando unha película delgada, un fío fino ou unha pinga de líquido. Debido á fricción, obstrución e rasgadura do aire, a aceleración tanxencial xerada pola rotación do disco e a aceleración radial xerada pola forza centrífuga resultan nunha velocidade combinada que se move no disco, cunha traxectoria en forma de espiral. Despois de que o líquido sexa expulsado do disco por riba desta liña en espiral, dispersas en pingas moi pequenas, móvense ao longo da dirección tanxencial do disco a unha velocidade media e, ao mesmo tempo, as pingas caen baixo a forza gravitacional do centro da Terra, debido aos diferentes tamaños das partículas pulverizadas. Polo tanto, as súas distancias de voo tamén son diferentes e as partículas que caen a diferentes distancias forman un cilindro simétrico arredor do eixe de rotación.
② Requisitos para obter pingas máis uniformes:
a. Reducir a vibración durante a rotación do disco
b. A cantidade de líquido que entra no disco permanece constante por unidade de tempo
c. A superficie do disco é plana e lisa. d. A velocidade circular do disco non debe ser demasiado pequena, rmin = 60 m/s. Se a emulsión (100-160 m/s) é inferior a 60 m/s, as pingas de pulverización son irregulares. A distancia de pulverización parece estar composta principalmente por un grupo de pingas e un grupo de pingas finas que se afunden preto do disco, e diminúe co aumento da velocidade de rotación.
③ Estrutura da pulverización centrífuga: requisitos: o perímetro de mollado é longo, a solución pode alcanzar unha alta velocidade de rotación, a pulverización é uniforme, a estrutura é firme, lixeira, simple, sen esquinas mortas, fácil de desmontar e lavar e a produtividade é alta. Clasifícase segundo a forma da cámara de secado e a dirección do movemento entre o aire quente e as partículas secas na cámara de secado: tipo de fluxo paralelo, tipo de contrafluxo, tipo de fluxo mixto. Os patróns de fluxo concorrente úsanse a miúdo no leite. O patrón de fluxo paralelo pódese secar usando unha temperatura de aire de entrada máis alta sen afectar a calidade do produto.
a. Patrón de fluxo paralelo horizontal
b. Descenso vertical e patrón de fluxo
c. Tipo de fluxo mixto de descenso vertical.
d. Secado por pulverización de alimentos que ascenden verticalmente e flúen Algúns nutrientes das plantas perderanse debido á alta temperatura. Para estas plantas, a liofilización é un método eficaz de concentración e conservación. Non obstante, algunhas plantas necesitan unha determinada temperatura para eliminar a toxicidade. Para estas plantas, a tecnoloxía de secado por pulverización é ideal. Tomemos como exemplo a soia. O proceso de concentración require unha determinada temperatura para eliminar unha substancia chamada inhibidores da tripsina (que dificultarán a dixestión e a descomposición das proteínas).
O secado por pulverización adoita ser o último paso do proceso de fabricación, que consiste en cambiar as substancias de líquido a po mediante pulverización continua, mestura e secado. Entre as moitas tecnoloxías de almacenamento de alimentos, o secado por pulverización ten as súas vantaxes únicas. Debido a que a temperatura utilizada nesta tecnoloxía non é moi alta, pode conservar eficazmente o sabor, a cor e a nutrición dos alimentos, á vez que elimina a contaminación microbiana. O secado por pulverización úsase normalmente para eliminar a auga das materias primas. Ademais, ten outros usos, como cambiar o tamaño, a forma ou a densidade das substancias. Pode axudar a engadir outros ingredientes durante o proceso de produción, o que axuda a producir produtos cos estándares de calidade máis estritos. Funcionamento do método de secado por pulverización Antes do secado por pulverización, a soia debe lavarse e pelarse, e os ingredientes non proteicos, como a graxa, deben reducirse para concentrar os ingredientes máis nutritivos da soia. Despois disa concentración, a soia pode secarse por pulverización.
O proceso real de secado por pulverización pódese dividir en varias etapas:
En primeiro lugar, o produto líquido introdúcese no atomizador, onde unha roda rotatoria de alta velocidade atomiza o líquido, facendo que o produto se converta nun estado de partículas mesturadas líquido sólido.
No segundo paso, as partículas atomizadas diríxense a unha cámara de secado con temperatura e fluxo de aire controlables, e o aire quente evapora o líquido nas partículas. Para que o produto final cumpra os estándares, o tempo de contacto das partículas co aire quente debe ser axeitado para manter unha certa cantidade de humidade no produto en po; Ao mesmo tempo, o estado na sala de secado tamén debe estar ben controlado, xa que o tamaño do volume da sala de secado e as condicións do fluxo de aire poden afectar á nutrición do produto.
O terceiro e último paso de todo o programa é recoller o po no fluxo de aire nun recipiente a través dun separador, de xeito que o produto final poida ser envasado ou mesturado con outros compoñentes.
Características:Velocidade de secado rápida. Despois da pulverización centrífuga, a superficie do líquido de alimentación aumenta considerablemente. No fluxo de aire a alta temperatura, entre o 95 % e o 98 % da auga pode evaporarse instantaneamente e o tempo de secado é de só uns segundos. O secado por pulverización de fluxo paralelo pode facer que as pingas flúan na mesma dirección que o aire quente. Aínda que a temperatura do aire quente é alta, o aire quente entra na sala de secado e entra en contacto inmediatamente coas pingas de pulverización, o que resulta nunha forte caída da temperatura interior, mentres que a temperatura de bulbo húmido dos materiais permanece basicamente inalterada, polo que tamén é axeitado para o secado de materiais termosensibles.
Data de publicación: 26 de abril de 2023