بازدید: 47 نویسنده: ویرایشگر سایت زمان انتشار: 30-03-2023 منبع: سایت
آیا تا به حال فکر کرده اید که محصولات پودری مانند شیر، قهوه یا پودر پروتئین چگونه ساخته می شوند؟پاسخ در خشک کردن اسپری نهفته است، فرآیندی که مایع را با حذف رطوبت به پودر تبدیل می کند.خشک کردن اسپری یک فرآیند صنعتی پرکاربرد در صنایع مختلف از جمله مواد غذایی، دارویی و شیمیایی است.در این مقاله راهنمای جامعی در مورد نحوه تهیه پودر از مایع توسط دستگاه اسپری خشک کن به شما ارائه خواهیم داد.
یک دستگاه اسپری خشک کن نیز به نام a اسپری خشک کن گریز از مرکز با سرعت بالا ، اسپری خشک کن دستگاهی است که از هوای گرم برای تبخیر رطوبت موجود در مایع استفاده می کند و ذرات پودر خشک را پشت سر می گذارد.مایع ابتدا به قطرات کوچک تبدیل می شود و سپس در جریان هوای گرم پراکنده می شود.همانطور که قطرات در هوا حرکت می کنند، رطوبت تبخیر می شود و ذرات خشک جمع آوری می شوند.
اسپری خشک کن
دستگاه اسپری خشک کن
اسپری خشک کن
مایعی که قرار است خشک شود ابتدا آماده می شود.این می تواند محلول، سوسپانسیون یا امولسیون باشد.بسته به ویژگی های مایع، معمولاً مایع را تا دمای خاصی از قبل گرم می کنند.
در این مرحله مایع به صورت قطرات کوچک اتمیزه می شود.این کار را می توان با استفاده از تکنیک های مختلفی مانند نازل فشار و اتومایزر چرخشی انجام داد.اندازه قطرات بسیار مهم است زیرا بر اندازه ذرات و مورفولوژی محصول نهایی تأثیر می گذارد.
سپس قطرات اتمیزه شده به جریان هوای گرم وارد می شوند.دمای هوای گرم معمولاً روی دمای خشک کردن مورد نظر که مخصوص محصول است تنظیم می شود.همانطور که قطرات در هوای گرم حرکت می کنند، رطوبت تبخیر می شود و ذرات خشک را پشت سر می گذارد.
سپس ذرات خشک با استفاده از جداکننده سیکلون یا فیلتر کیسه ای از جریان هوا جدا می شوند، خشک کن های اسپری آزمایشگاهی تقریباً از سیکلون برای جمع آوری پودر استفاده می کنند، اما دستگاه خشک کن اسپری بزرگ از فیلتر سیکلون + کیسه پارچه ای برای جمع آوری پودر استفاده می کند.ذرات جمع‌آوری‌شده معمولاً بیشتر پردازش می‌شوند، مانند الک کردن یا مخلوط کردن، برای رسیدن به توزیع اندازه ذرات مورد نظر.
دمای هوای ورودی نقش مهمی در فرآیند خشک کردن اسپری دارد.میزان تبخیر رطوبت را تعیین می کند و بر خواص محصول نهایی تأثیر می گذارد.تنظیم بیش از حد دمای هوای ورودی می تواند منجر به تجمع ذرات یا تغییر رنگ شود، در حالی که تنظیم بیش از حد آن می تواند منجر به عملکرد پایین محصول شود.دمای ورودی نیز با توجه به ویژگی های مواد برای تعیین دمای بهینه آزمایش می شود.در مراحل اولیه توسعه محصول جدید، خشک کن های اسپری آزمایشگاهی را می توان برای آزمایش و تولید دسته ای کوچک استفاده کرد تا بهترین پارامترهای عملیاتی تجهیزات را دریابید.
فرآیند اتمیزه کردن اندازه قطرات را تعیین می کند که بر توزیع اندازه ذرات محصول نهایی تأثیر می گذارد.بهینه سازی فرآیند اتمیزه کردن برای دستیابی به کیفیت مطلوب محصول ضروری است.
نظارت بر سرعت خشک کردن برای بهینه سازی فرآیند خشک کردن بسیار مهم است.این کار را می توان با اندازه گیری میزان رطوبت جریان هوای ورودی و خروجی یا با استفاده از ترموکوپل برای اندازه گیری دمای محصول انجام داد.
انتخاب نازل بر اندازه قطرات، زاویه اسپری و الگوی اسپری تاثیر می گذارد.انتخاب نازل مناسب بر اساس ویژگی های مایع و توزیع اندازه ذرات مورد نظر ضروری است.
سیستم گرمایش وظیفه گرم کردن هوای مورد استفاده برای خشک کردن قطرات را بر عهده دارد.دو جزء اصلی سیستم گرمایش بخاری و کنترل کننده دما هستند.بخاری برای گرم کردن هوا قبل از ورود به محفظه خشک کردن استفاده می شود.نوع بخاری مورد استفاده بستگی به نوع سوخت موجود دارد.انواع رایج بخاری ها عبارتند از: بخاری برقی، بخاری گازی و بخاری بخار.
سیستم اتمیزاسیون مسئول شکستن مایع به قطرات کوچک است که سپس با استفاده از هوای گرم خشک می شوند.دو جزء اصلی سیستم اتمیزاسیون نازل ها و هوای اتمیزه کننده هستند.
محفظه خشک کردن جایی است که قطرات با استفاده از هوای گرم خشک می شوند.هوای گرم در قسمت بالا وارد محفظه می شود و به سمت پایین جریان می یابد.پودر خشک شده در پایین محفظه جمع آوری می شود.سه جزء اصلی محفظه خشک کن جداکننده سیکلون، فیلتر کیسه ای و فن اگزوز هستند.
جداکننده سیکلون برای جداسازی پودر از هوا استفاده می شود.هوا از جداکننده سیکلون عبور داده می شود، جایی که پودر از هوا جدا شده و در پایین جداکننده جمع آوری می شود.
فیلتر کیسه ای برای حذف پودر باقی مانده از هوای خروجی استفاده می شود.هوای خروجی از یک سری کیسه عبور می کند که ذرات پودر باقی مانده را به دام می اندازد.سپس هوای تمیز در جو آزاد می شود.
فن اگزوز برای حذف هوای مرطوب از محفظه خشک کن استفاده می شود.فن یک فشار منفی در داخل محفظه ایجاد می کند که هوای مرطوب را از محفظه خارج و از فیلتر کیسه ای خارج می کند.
سیستم کنترل وظیفه کنترل و نظارت بر اجزای مختلف اسپری خشک کن را بر عهده دارد.سیستم کنترل شامل سنسورها، کنترل‌کننده‌ها و نرم‌افزارهایی است که اطمینان حاصل می‌کنند که خشک‌کن اسپری در پارامترهای مشخص‌شده خود عمل می‌کند.
اما از کنترل کننده دما برای تنظیم دمای هوای وارد شده به محفظه خشک کن استفاده می شود.کنترل کننده تضمین می کند که دمای هوا در طول فرآیند خشک کردن ثابت می ماند، که برای دستیابی به نتایج ثابت بسیار مهم است.
خشک کردن با اسپری یک فرآیند بسیار کارآمد و پرکاربرد برای به دست آوردن پودر از مایع است.این فرآیند شامل چهار مرحله اصلی است، یعنی آماده سازی مایع، اتمیزه کردن، خشک کردن و جمع آوری.بهینه سازی پارامترهای فرآیند مانند دمای هوای ورودی، فرآیند اتمیزه کردن، سرعت خشک شدن و انتخاب نازل می تواند به دستیابی به کیفیت مطلوب محصول کمک کند.
خشک کردن با اسپری می تواند برای طیف وسیعی از مایعات از جمله محلول ها، سوسپانسیون ها و امولسیون ها استفاده شود.به عنوان مثال می توان به شیر، قهوه، آب میوه، داروها و مواد شیمیایی اشاره کرد.
توزیع اندازه ذرات محصولات خشک شده با اسپری به عوامل مختلفی مانند اندازه قطرات، سرعت خشک شدن و روش جمع آوری بستگی دارد.به طور معمول، محصولات خشک شده با اسپری توزیع اندازه ذرات باریک با اندازه متوسط ذرات بین 10 تا 100 میکرون دارند.
خشک کردن با اسپری مزایای متعددی مانند نرخ تولید بالا، خشک کردن کارآمد و کنترل اندازه ذرات و مورفولوژی را ارائه می دهد.همچنین امکان تولید پودرهای پایدار در قفسه را فراهم می کند که ماندگاری طولانی دارند و حمل و نقل و نگهداری آسانی دارند.
خشک کردن اسپری می تواند به دلیل تعامل پیچیده پارامترهای مختلف فرآیند چالش برانگیز باشد.این نیاز به بهینه سازی دقیق پارامترهای فرآیند برای دستیابی به کیفیت مطلوب محصول دارد.برخی از چالش های رایج عبارتند از چسبندگی محصول، تجمع، و شکستگی ذرات.
简体中文