Kattava opas jauheen hankkimiseksi nesteestä suihkukuivaimella

Johdanto suihkukuivaukseen

Oletko koskaan miettinyt, kuinka jauhemaiset tuotteet, kuten maito, kahvi tai proteiinijauhe, valmistetaan? Vastaus on suihkekuivaus, prosessi, joka muuntaa nesteen jauheksi poistamalla kosteuden. Suihkukuivaus on laajalti käytetty teollisuusprosessi eri toimialoilla, mukaan lukien elintarvikkeet, lääkkeet ja kemikaalit. Tässä artikkelissa tarjoamme sinulle kattavan oppaan siitä, kuinka saada jauhetta nesteestä suihkukuivaimella.

Mikä on suihkekuivain?

Suihkekuivaus nimettiin myös a Nopea keskipakoisumuuneen kuivausrumpu , ruiskukuivaus on laite, joka käyttää kuumaa ilmaa nesteen kosteuspitoisuuden haihduttamiseen, jättäen taakse kuivien jauhehiukkasten. Nestekäyttö on ensin sumutettu pieniksi pisaroiksi, jotka sitten dispergoivat kuumaan ilmavirtaan. Kun pisarat kulkevat ilman läpi, kosteus haihtuu ja kuivat hiukkaset kerätään.

Ruiskukuivaus

Ruiskukuivauskone

Ruiskukuivaus

Kuinka suihkukuivaus toimii?

Vaihe 1: Nesteen valmistus

Kuivattu neste valmistetaan ensin. Se voi olla ratkaisu, suspensio tai emulsio. Neste esilämmitetään yleensä tiettyyn lämpötilaan nesteen ominaisuuksista riippuen.

Vaihe 2: Atomisointi

Tässä vaiheessa neste on sumuttunut pieniksi pisaroiksi. Tämä voidaan tehdä käyttämällä erilaisia ​​tekniikoita, kuten painesuuttimen ja pyörivän atomierin. Pisaran koko on ratkaisevan tärkeä, koska se vaikuttaa lopputuotteen hiukkaskokoon ja morfologiaan.

Vaihe 3: kuivaus

Sitten sumutetut pisarat viedään kuumaan ilmavirtaan. Kuuman ilman lämpötila asetetaan yleensä haluttuun kuivauslämpötilaan, joka on ominainen tuotteelle. Kun pisarat kulkevat kuuman ilman läpi, kosteus haihtuu jättäen taakse kuivat hiukkaset.

Vaihe 4: Kokoelma

Kuivat hiukkaset erotetaan sitten ilmavirrasta syklonierotin tai pussisuodatin, laboratoriokuivaajat käyttävät melkein syklonia jauheen keräämiseen, mutta suuren suihkekuivauskoneen avulla jauheen kerääminen käyttää sykloni + kangaspussisuodatinta. Kerättyjä hiukkasia käsitellään yleensä edelleen, kuten seulominen tai sekoittaminen, halutun hiukkaskokojakauman saavuttamiseksi.

Kuinka nopea keskipakoinen ruiskukuivaus toimii?

Vinkkejä suihkukuivausprosessin optimoimiseksi

Vinkki 1: Hallitse sisääntulon ilman lämpötilaa

Sisustusilman lämpötilassa on ratkaiseva rooli suihkukuivausprosessissa. Se määrittelee kosteuden haihtumisnopeuden ja vaikuttaa lopputuotteen ominaisuuksiin. Sisustusilman lämpötilan asettaminen liian korkealle voi johtaa hiukkasten aggregaatioon tai värimuutokseen, kun taas sen asettaminen liian matala voi johtaa alhaiseen tuotesaantoon. Sisustuslämpötila testataan myös materiaaliominaisuuksien mukaan optimaalisen lämpötilan määrittämiseksi. Uuden tuotekehityksen varhaisessa vaiheessa, Laboratoriosuihkekuivaimia voidaan käyttää pienten erän testaamiseen ja tuotantoon parhaan laitteiden käyttöparametrien selvittämiseksi.

Vinkki 2: Optimoi sumutusprosessi

Atomisointiprosessi määrittää pisaran koon, joka vaikuttaa lopputuotteen hiukkaskokojakaumaan. On välttämätöntä optimoida atomisointiprosessi halutun tuotteen laadun saavuttamiseksi.

Vinkki 3: Seuraa kuivausnopeutta

Kuivausnopeuden seuranta on välttämätöntä kuivausprosessin optimoimiseksi. Se voidaan tehdä mittaamalla tulo- ja poistoaukkojen kosteuspitoisuus tai käyttämällä termoelementtiä tuotteen lämpötilan mittaamiseen.

Vinkki 4: Valitse oikea suutin

Suuttimen valinta vaikuttaa pisaran kokoon, ruiskukulmaan ja suihkukuvioon. On välttämätöntä valita oikea suutin nesteen ominaisuuksien ja halutun hiukkaskokojakauman perusteella.

Mitä osia ruiskukuivaus sisältää?

Lämmitysjärjestelmä

Lämmitysjärjestelmä on vastuussa pisaroiden kuivumisesta käytetyn ilman lämmittämisestä. Lämmitysjärjestelmän kaksi pääkomponenttia ovat lämmitin ja lämpötilan ohjain. Lämmitintä käytetään ilman lämmittämiseen ennen kuin se viedään kuivauskammioon. Käytetyn lämmittimen tyyppi riippuu käytettävissä olevan polttoaineen tyypistä. Yleisiä lämmittimiä ovat sähkölämmittimet, kaasulämmittimet ja höyrylämmittimet.

Sumutusjärjestelmä

Atomisointijärjestelmä on vastuussa nesteen hajottamisesta pieniin pisaroihin, jotka sitten kuivataan kuumalla ilmalla. Atomisointijärjestelmän kaksi pääkomponenttia ovat suuttimet ja sumuistava ilma.

Kuivauskammio

Kuivauskammio on siellä, missä pisarat kuivataan kuumalla ilmalla. Kuuma ilma viedään yläosassa olevaan kammioon ja virtaa alas alaosaa kohti. Kuivattu jauhe kerätään kammion pohjalle. Kuivauskammion kolme pääkomponenttia ovat syklonierotin, pussisuodatin ja pakokaasu.

Jauhejärjestelmä

Syklonierotinta käytetään jauheen erottamiseen ilmasta. Ilma johdetaan syklonierottimen läpi, jossa jauhe erotetaan ilmasta ja kerätään erottimen pohjalle.

Pussisuodatinta käytetään jäljellä olevan jauheen poistamiseen pakokaasusta. Pakokaasuilma johdetaan sarjan pussisarjan läpi, mikä vangitsee kaikki jäljellä olevat jauhehiukkaset. Puhdas ilma vapautetaan sitten ilmakehään.

Pakokaasu

Pakokaasupuhallinta käytetään kostean ilman poistamiseen kuivauskammiosta. Tuuletin luo negatiivisen paineen kammion sisälle, joka vetää kostean ilman ulos kammiosta ja pussisuodattimen läpi.

Hallintajärjestelmä

Ohjausjärjestelmä on vastuussa ruiskukuivaimen eri komponenttien hallitsemisesta ja seurannasta. Ohjausjärjestelmä sisältää anturit, ohjaimet ja ohjelmistot, jotka varmistavat, että ruiskukuivaus toimii määritettyjen parametrien sisällä.

Mutta lämpötilan ohjainta käytetään kuivauskammioon tuodun ilman lämpötilan säätelemiseen. Ohjain varmistaa, että ilman lämpötila pysyy vakiona koko kuivausprosessin ajan, mikä on ratkaisevan tärkeää johdonmukaisten tulosten saavuttamiseksi.

Johtopäätös

Suihkukuivaus on erittäin tehokas ja laajalti käytetty prosessi jauheen saamiseksi nesteestä. Prosessiin sisältyy neljä päävaihetta, nimittäin nesteen valmistelu, sumutus, kuivaus ja keräys. Prosessiparametrien, kuten sisääntulon lämpötilan, sumuutusprosessin, kuivausnopeuden ja suuttimen valinnan optimointi voi auttaa saavuttamaan halutun tuotteen laadun.

Faqit

1. Mitä nesteitä voidaan kuivata?

Suihkukuivausta voidaan käyttää moniin nesteisiin, mukaan lukien liuokset, suspensiot ja emulsiot. Esimerkkejä ovat maito, kahvi, hedelmämehut, lääkkeet ja kemikaalit.

2. Mikä on suihkukuivattujen tuotteiden tyypillinen hiukkaskokojakauma?

Suihkukuivattujen tuotteiden hiukkaskokojakauma riippuu useista tekijöistä, kuten pisaran koosta, kuivausnopeudesta ja keräysmenetelmästä. Tyypillisesti suihkukuivatuilla tuotteilla on kapea hiukkaskokojakauma, jonka keskimääräinen hiukkaskoko vaihtelee välillä 10-100 mikronia.

3. Mitkä ovat suihkekuivauksen edut?

Suihkukuivaus tarjoaa useita etuja, kuten korkea tuotantoaste, tehokas kuivaus ja hiukkaskoko ja morfologia. Se mahdollistaa myös hyllyvakaat jauheiden tuotannon, joilla on pitkä säilyvyys ja helppo kuljettaa ja varastoida.

4. Mitkä ovat haasteet suihkekuivauksessa?

Suihkukuivaus voi olla haastava erilaisten prosessiparametrien monimutkaisen vuorovaikutuksen vuoksi. Se vaatii prosessiparametrien huolellisen optimoinnin halutun tuotteen laadun saavuttamiseksi. Joitakin yleisiä haasteita ovat tuotteen tarttuvuus, taajuudet ja hiukkasten rikkoutuminen.