المشاهدات: 47 المؤلف: محرر الموقع وقت النشر: 30-03-2023 المنشأ: موقع
هل سبق لك أن تساءلت عن كيفية صنع المنتجات المجففة مثل الحليب أو القهوة أو مسحوق البروتين؟تكمن الإجابة في التجفيف بالرذاذ، وهي عملية تحويل السائل إلى مسحوق عن طريق إزالة الرطوبة.التجفيف بالرذاذ هو عملية صناعية تستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات، بما في ذلك الأغذية والأدوية والمواد الكيميائية.وفي هذا المقال سنقدم لك دليلاً شاملاً لكيفية الحصول على المسحوق من السائل بواسطة مجفف الرذاذ.
مجفف الرش يسمى أيضًا أ مجفف الرش بالطرد المركزي عالي السرعة ، مجفف الرش هو جهاز يستخدم الهواء الساخن لتبخير محتوى الرطوبة في السائل، تاركًا وراءه جزيئات المسحوق الجاف.يتم تفتيت السائل أولاً إلى قطرات صغيرة، ثم يتم تفريقها بعد ذلك في تيار هواء ساخن.عندما تنتقل القطرات عبر الهواء، تتبخر الرطوبة، وتتجمع الجزيئات الجافة.
مجفف رذاذ
ماكينة تجفيف بالرش
مجفف رذاذ
يتم تحضير السائل المراد تجفيفه أولاً.يمكن أن يكون محلولًا أو معلقًا أو مستحلبًا.عادة ما يتم تسخين السائل إلى درجة حرارة معينة، اعتمادا على خصائص السائل.
في هذه الخطوة، يتم تفتيت السائل إلى قطرات صغيرة.يمكن القيام بذلك باستخدام تقنيات مختلفة مثل فوهة الضغط والرذاذ الدوار.يعد حجم القطرة أمرًا بالغ الأهمية لأنه يؤثر على حجم جسيمات المنتج النهائي وشكله.
يتم بعد ذلك إدخال القطرات المتناثرة في تيار هواء ساخن.عادة ما يتم ضبط درجة حرارة الهواء الساخن على درجة حرارة التجفيف المطلوبة، والتي تكون خاصة بالمنتج.عندما تنتقل القطرات عبر الهواء الساخن، تتبخر الرطوبة، تاركة وراءها جزيئات جافة.
يتم بعد ذلك فصل الجزيئات الجافة عن تيار الهواء باستخدام فاصل إعصاري أو مرشح كيسي، وتستخدم مجففات الرش المعملية تقريبًا الإعصار الحلزوني لتجميع المسحوق، لكن آلة تجفيف الرش الكبيرة تستخدم الإعصار + مرشح كيس القماش لجمع المسحوق.عادةً ما تتم معالجة الجسيمات المجمعة بشكل إضافي، مثل النخل أو المزج، لتحقيق توزيع حجم الجسيمات المطلوب.
تلعب درجة حرارة الهواء الداخل دورًا حاسمًا في عملية تجفيف الرش.فهو يحدد معدل تبخر الرطوبة ويؤثر على خصائص المنتج النهائي.يمكن أن يؤدي ضبط درجة حرارة الهواء الداخل بدرجة عالية جدًا إلى تراكم الجسيمات أو تغير لونها، في حين أن ضبطها على درجة منخفضة جدًا قد يؤدي إلى انخفاض إنتاجية المنتج.يتم أيضًا اختبار درجة حرارة المدخل وفقًا لخصائص المادة لتحديد درجة الحرارة المثالية.في المرحلة المبكرة من تطوير المنتجات الجديدة، يمكن استخدام مجففات الرش المختبرية لاختبار وإنتاج دفعات صغيرة لمعرفة أفضل معلمات تشغيل المعدات.
تحدد عملية الانحلال حجم القطرة، مما يؤثر على توزيع حجم جسيمات المنتج النهائي.من الضروري تحسين عملية الانحلال لتحقيق جودة المنتج المطلوبة.
تعد مراقبة معدل التجفيف أمرًا بالغ الأهمية لتحسين عملية التجفيف.ويمكن القيام بذلك عن طريق قياس محتوى الرطوبة في تيارات الهواء الداخل والخارج أو باستخدام المزدوجات الحرارية لقياس درجة حرارة المنتج.
يؤثر اختيار الفوهة على حجم القطرة، وزاوية الرش، ونمط الرش.من الضروري اختيار الفوهة المناسبة بناءً على خصائص السائل وتوزيع حجم الجسيمات المرغوب فيه.
نظام التسخين هو المسؤول عن تسخين الهواء المستخدم لتجفيف القطرات.المكونان الرئيسيان لنظام التدفئة هما المدفأة وجهاز التحكم في درجة الحرارة.يتم استخدام السخان لتسخين الهواء قبل إدخاله إلى غرفة التجفيف.يعتمد نوع السخان المستخدم على نوع الوقود المتوفر.تشمل الأنواع الشائعة من السخانات السخانات الكهربائية وسخانات الغاز وسخانات البخار.
نظام الانحلال مسؤول عن تقسيم السائل إلى قطرات صغيرة، والتي يتم تجفيفها بعد ذلك باستخدام الهواء الساخن.المكونان الرئيسيان لنظام الانحلال هما الفوهات وهواء التفتيت.
غرفة التجفيف هي المكان الذي يتم فيه تجفيف القطرات باستخدام الهواء الساخن.يتم إدخال الهواء الساخن إلى الغرفة في الأعلى ويتدفق نحو الأسفل نحو الأسفل.يتم جمع المسحوق المجفف في الجزء السفلي من الغرفة.المكونات الثلاثة الرئيسية لغرفة التجفيف هي فاصل الإعصار، مرشح الكيس، ومروحة العادم.
يتم استخدام فاصل الإعصار لفصل المسحوق عن الهواء.يتم تمرير الهواء من خلال جهاز الفصل الإعصاري، حيث يتم فصل المسحوق عن الهواء وتجميعه في الجزء السفلي من جهاز الفصل.
يتم استخدام مرشح الكيس لإزالة أي مسحوق متبقي من هواء العادم.يتم تمرير هواء العادم عبر سلسلة من الأكياس التي تحبس أي جزيئات مسحوق متبقية.ثم يتم إطلاق الهواء النظيف في الغلاف الجوي.
يتم استخدام مروحة العادم لإزالة الهواء الرطب من غرفة التجفيف.تخلق المروحة ضغطًا سلبيًا داخل الحجرة، مما يسحب الهواء الرطب خارج الحجرة ومن خلال مرشح الكيس.
نظام التحكم مسؤول عن التحكم ومراقبة المكونات المختلفة لمجفف الرش.يشتمل نظام التحكم على أجهزة استشعار ووحدات تحكم وبرامج تضمن أن يعمل مجفف الرذاذ ضمن المعلمات المحددة.
ولكن يتم استخدام جهاز التحكم في درجة الحرارة لتنظيم درجة حرارة الهواء الذي يتم إدخاله إلى غرفة التجفيف.تضمن وحدة التحكم بقاء درجة حرارة الهواء ثابتة طوال عملية التجفيف، وهو أمر بالغ الأهمية لتحقيق نتائج متسقة.
يعد التجفيف بالرذاذ عملية عالية الكفاءة ومستخدمة على نطاق واسع للحصول على المسحوق من السائل.تتضمن العملية أربع خطوات رئيسية، وهي إعداد السائل، والانحلال، والتجفيف، والجمع.يمكن أن يساعد تحسين معلمات العملية مثل درجة حرارة الهواء الداخل وعملية الانحلال ومعدل التجفيف واختيار الفوهة في تحقيق جودة المنتج المطلوبة.
يمكن استخدام التجفيف بالرذاذ لمجموعة واسعة من السوائل، بما في ذلك المحاليل والمعلقات والمستحلبات.وتشمل الأمثلة الحليب والقهوة وعصائر الفاكهة والأدوية والمواد الكيميائية.
يعتمد توزيع حجم الجسيمات للمنتجات المجففة بالرش على عوامل مختلفة مثل حجم القطرة ومعدل التجفيف وطريقة التجميع.عادة، تحتوي المنتجات المجففة بالرش على توزيع ضيق لحجم الجسيمات بمتوسط حجم جسيمات يتراوح من 10 إلى 100 ميكرون.
يوفر التجفيف بالرذاذ العديد من المزايا مثل معدل الإنتاج العالي والتجفيف الفعال والتحكم في حجم الجسيمات وشكلها.كما أنها تتيح إنتاج مساحيق قابلة للحفظ على الرف وذات مدة صلاحية طويلة وسهلة النقل والتخزين.
يمكن أن يكون التجفيف بالرش أمرًا صعبًا بسبب التفاعل المعقد لمعلمات العملية المختلفة.يتطلب الأمر تحسينًا دقيقًا لمعلمات العملية لتحقيق جودة المنتج المطلوبة.تشمل بعض التحديات الشائعة التصاق المنتج والتكتل وكسر الجسيمات.
简体中文