스프레이 건조기에 의해 액체로부터 분말을 얻는 포괄적 인 가이드

스프레이 건조에 대한 소개

우유, 커피 또는 단백질 분말과 같은 분말 제품이 어떻게 만들어 졌는지 궁금한 적이 있습니까? 대답은 수분을 제거하여 액체를 분말로 변환하는 과정 인 분무 건조에 있습니다. 스프레이 건조는 식품, 제약 및 화학 물질을 포함한 다양한 산업에서 널리 사용되는 산업 공정입니다. 이 기사에서는 스프레이 건조기에 의해 액체로부터 분말을 얻는 방법에 대한 포괄적 인 안내서를 제공합니다.

스프레이 건조기 란 무엇입니까?

스프레이 건조기도 a 고속 원심 스프레이 건조기 , 스프레이 건조기는 뜨거운 공기를 사용하여 액체의 수분 함량을 증발시켜 건조 분말 입자를 남겨 두는 장치입니다. 액체는 먼저 작은 액 적으로 분무 된 후 열기 흐름에 분산됩니다. 물방울이 공기를 통과함에 따라 수분이 증발하고 건조 입자가 수집됩니다.

스프레이 건조는 어떻게 작동합니까?

1 단계 : 액체 준비

건조 될 액체가 먼저 준비됩니다. 솔루션, 서스펜션 또는 에멀젼이 될 수 있습니다. 액체는 일반적으로 액체의 특성에 따라 특정 온도로 예열됩니다.

2 단계 : 분무

이 단계에서 액체는 작은 액 적으로 분무됩니다. 이것은 압력 노즐 및 로터리 분무기와 같은 다양한 기술을 사용하여 수행 할 수 있습니다. 액적 크기는 최종 제품의 입자 크기 및 형태에 영향을 미치므로 중요합니다.

3 단계 : 건조

그런 다음 분무 된 액 적은 열기 흐름에 도입됩니다. 열기 온도는 일반적으로 제품에 특이적인 원하는 건조 온도로 설정됩니다. 물방울이 열기를 통과함에 따라 수분은 증발하여 건조한 입자 뒤에 남습니다.

4 단계 : 수집

이어서, 건조 입자는 사이클론 분리기 또는 백 필터를 사용하여 공기 스트림으로부터 분리된다. 실험실 스프레이 드라이어는 사이클론을 거의 사용하여 분말을 모으지 만, 큰 분무기 기계를 사용하여 사이클론 + 천 백 필터를 사용하여 분말을 수집합니다. 수집 된 입자는 일반적으로 원하는 입자 크기 분포를 달성하기 위해 체질 또는 블렌딩과 같은 추가로 처리된다.

고속 원심 스프레이 건조기는 어떻게 작동합니까?

스프레이 건조 공정 최적화를위한 팁

팁 1 : 입구 공기 온도를 제어하십시오

입구 공기 온도는 분무 건조 공정에서 중요한 역할을합니다. 수분 증발 속도를 결정하고 최종 제품의 특성에 영향을 미칩니다. 입구 공기 온도를 너무 높게 설정하면 입자 집계 또는 변색이 발생하면 너무 낮게 설정하면 제품 수율이 낮아질 수 있습니다. 입구 온도는 또한 최적의 온도를 결정하기 위해 재료 특성에 따라 테스트됩니다. 신제품 개발 초기 단계에서 실험실 스프레이 드라이어는 소규모 배치 테스트 및 생산에 사용하여 최고의 장비 작동 매개 변수를 찾을 수 있습니다.

팁 2 : 원자화 과정을 최적화하십시오

원자화 프로세스는 최종 생성물의 입자 크기 분포에 영향을 미치는 액적 크기를 결정합니다. 원하는 제품 품질을 달성하기 위해 분무 프로세스를 최적화하는 것이 필수적입니다.

팁 3 : 건조 속도를 모니터링하십시오

건조 과정을 최적화하려면 건조 속도를 모니터링하는 것이 중요합니다. 입구 및 출구 공기 스트림의 수분 함량을 측정하거나 열전대를 사용하여 제품 온도를 측정하여 수행 할 수 있습니다.

팁 4 : 오른쪽 노즐을 선택하십시오

노즐 선택은 액적 크기, 스프레이 각도 및 스프레이 패턴에 영향을 미칩니다. 액체의 특성과 원하는 입자 크기 분포에 기초하여 오른쪽 노즐을 선택하는 것이 필수적이다.

스프레이 건조기에는 어떤 부분에 포함되어 있습니까?

난방 시스템

가열 시스템은 액 적을 건조시키는 데 사용되는 공기를 가열하는 데 도움이됩니다. 가열 시스템의 두 가지 주요 구성 요소는 히터와 온도 컨트롤러입니다. 히터는 공기가 건조 챔버에 도입되기 전에 공기를 가열하는 데 사용됩니다. 사용되는 히터의 유형은 사용 가능한 연료 유형에 따라 다릅니다. 일반적인 유형의 히터에는 전기 히터, 가스 히터 및 스팀 히터가 포함됩니다.

원자화 시스템

분무 시스템은 액체를 작은 액 적으로 파괴 한 다음 열기를 사용하여 건조시킵니다. 분무 시스템의 두 가지 주요 구성 요소는 노즐과 분무 공기입니다.

건조 챔버

건조 챔버는 물방울이 열기를 사용하여 건조되는 곳입니다. 열기는 상단의 챔버에 도입되어 바닥을 향해 흐릅니다. 건조 된 분말은 챔버의 바닥에서 수집된다. 건조 챔버의 세 가지 주요 구성 요소는 사이클론 분리기, 백 필터 및 배기 팬입니다.

파우더 수집 시스템

사이클론 분리기는 분말을 공기와 분리하는 데 사용됩니다. 공기는 사이클론 분리기를 통해 전달되며, 여기서 분말은 공기로부터 분리되어 분리기의 바닥에서 수집됩니다.

백 필터는 배기 공기에서 나머지 분말을 제거하는 데 사용됩니다. 배기 공기는 일련의 가방을 통과하여 남은 분말 입자를 포획합니다. 그런 다음 깨끗한 공기가 대기로 방출됩니다.

배기 팬

배기 팬은 건조 챔버에서 촉촉한 공기를 제거하는 데 사용됩니다. 팬은 챔버 내부에 음압을 생성하여 챔버와 백 필터를 통해 촉촉한 공기를 끌어냅니다.

제어 시스템

제어 시스템은 스프레이 건조기의 다양한 구성 요소를 제어하고 모니터링 할 책임이 있습니다. 제어 시스템에는 스프레이 건조기가 지정된 매개 변수 내에서 작동하도록하는 센서, 컨트롤러 및 소프트웨어가 포함되어 있습니다.

그러나 온도 컨트롤러는 건조 챔버에 도입 된 공기의 온도를 조절하는 데 사용됩니다. 컨트롤러는 건조 공정 전반에 걸쳐 공기 온도가 일정하게 유지되도록하며 일관된 결과를 달성하는 데 중요합니다.

결론

스프레이 건조는 액체로부터 분말을 얻는 데 매우 효율적이고 널리 사용되는 공정입니다. 이 과정에는 액체 준비, 분무, 건조 및 수집의 네 가지 주요 단계가 포함됩니다. 입구 공기 온도, 분무 프로세스, 건조 속도 및 노즐 선택과 같은 공정 매개 변수를 최적화하면 원하는 제품 품질을 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다.

FAQ

1. 스프레이 건조 할 수있는 액체는 무엇입니까?

스프레이 건조는 용액, 현탁액 및 에멀젼을 포함하여 광범위한 액체에 사용될 수 있습니다. 예를 들어 우유, 커피, 과일 주스, 제약 및 화학 물질이 있습니다.

2. 스프레이 건조 된 제품의 전형적인 입자 크기 분포는 무엇입니까?

스프레이 건조 생성물의 입자 크기 분포는 액적 크기, 건조 속도 및 수집 방법과 같은 다양한 요인에 따라 다릅니다. 일반적으로, 분무 건조 된 제품은 10 내지 100 미크론 범위의 평균 입자 크기를 갖는 좁은 입자 크기 분포를 갖는다.

3. 스프레이 건조의 장점은 무엇입니까?

스프레이 건조는 높은 생산 속도, 효율적인 건조 및 입자 크기 및 형태에 대한 제어와 같은 몇 가지 장점을 제공합니다. 또한 유통 기한이 길고 운송 및 저장하기 쉬운 선반 안정 가루를 생산할 수 있습니다.

4. 스프레이 건조의 문제는 무엇입니까?

다양한 공정 매개 변수의 복잡한 상호 작용으로 인해 스프레이 건조가 어려울 수 있습니다. 원하는 제품 품질을 달성하려면 프로세스 매개 변수를 신중하게 최적화해야합니다. 몇 가지 일반적인 과제로는 제품 끈적 거림, 응집 및 입자 파손이 포함됩니다.