Uitgebreide gids voor het verkrijgen van poeder van vloeistof door spuitdroger

Inleiding voor het spraydrogen

Heb je je ooit afgevraagd hoe poedervormige producten zoals melk, koffie of eiwitpoeder worden gemaakt? Het antwoord ligt in het drogen van het spuit, een proces dat vloeistof omzet in poeder door vocht te verwijderen. Spraydrogen is een veel gebruikt industrieel proces in verschillende industrieën, waaronder voedsel, geneesmiddelen en chemicaliën. In dit artikel geven we u een uitgebreide gids voor het verkrijgen van poeder van de vloeistof door een spuitdroger.

Wat is een spuitdroger?

Een spuitdroger ook een naam High-speed centrifugale spuitdroger , een spuitdroger is een apparaat dat hete lucht gebruikt om het vochtgehalte in een vloeistof te verdampen, waardoor droge poederdeeltjes achterblijven. De vloeistof wordt eerst versteverd in kleine druppeltjes, die vervolgens worden verspreid in een hete luchtstroom. Terwijl de druppeltjes door de lucht reizen, verdampt het vocht en worden de droge deeltjes verzameld.

Spuitdroger

Spuitdrogende machine

Spuitdroger

Hoe werkt spuitdrogen?

Stap 1: Bereiding van vloeistof

De vloeistof die moet worden gedroogd, wordt eerst voorbereid. Het kan een oplossing, ophanging of emulsie zijn. De vloeistof wordt meestal voorverwarmd tot een bepaalde temperatuur, afhankelijk van de kenmerken van de vloeistof.

Stap 2: Versterking

In deze stap wordt de vloeistof in kleine druppeltjes versterkt. Dit kan worden gedaan met behulp van verschillende technieken zoals drukmondstuk en roterende verstuiver. De druppelgrootte is cruciaal omdat deze de deeltjesgrootte en morfologie van het eindproduct beïnvloedt.

Stap 3: Drogen

De geatomiseerde druppeltjes worden vervolgens geïntroduceerd in een hete luchtstroom. De hete luchttemperatuur wordt meestal ingesteld op de gewenste droogtemperatuur, die specifiek is voor het product. Terwijl de druppeltjes door de hete lucht reizen, verdampt het vocht, waardoor droge deeltjes achterblijven.

Stap 4: Verzameling

De droge deeltjes worden vervolgens gescheiden van de luchtstroom met behulp van een cycloonafscheider of een zakfilter, lab spuitdrogers gebruiken bijna cycloon om het poeder te verzamelen, maar grote spray drogende machine gebruiken cycloon + doek zakfilter om het poeder te verzamelen. De verzamelde deeltjes worden meestal verder verwerkt, zoals zeven of blending, om de gewenste verdeling van de deeltjesgrootteverdeling te bereiken.

Hoe werkt de centrifugale spuitdroger met hoge snelheid?

Tips voor het optimaliseren van het spuitdrogingsproces

Tip 1: regelt de inlaatluchttemperatuur

De inlaatluchttemperatuur speelt een cruciale rol in het spraydrogingsproces. Het bepaalt de snelheid van vochtverdamping en beïnvloedt de eigenschappen van het eindproduct. Het instellen van de inlaatluchttemperatuur te hoog kan leiden tot deeltjesaggregatie of verkleuring, terwijl het te laag kan worden instellen tot een laag productopbrengst. De inlaattemperatuur wordt ook getest volgens de materiaalkarakteristieken om de optimale temperatuur te bepalen. In de vroege fase van de ontwikkeling van nieuwe producten, Laboratoriumspraydrogers kunnen worden gebruikt voor kleine batchtests en productie om de beste apparatuurbedrijfsparameters te vinden.

Tip 2: Optimaliseer het verstuiverproces

Het atomisatieproces bepaalt de druppelgrootte, die de deeltjesgrootteverdeling van het eindproduct beïnvloedt. Het is essentieel om het atomisatieproces te optimaliseren om de gewenste productkwaliteit te bereiken.

Tip 3: Bewaak de droogsnelheid

Het monitoren van de droogsnelheid is cruciaal om het droogproces te optimaliseren. Het kan worden gedaan door het vochtgehalte van de inlaat- en uitlaatluchtstromen te meten of door een thermokoppel te gebruiken om de producttemperatuur te meten.

Tip 4: Kies het juiste mondstuk

De keuze van het mondstuk beïnvloedt de druppelgrootte, de spuithoek en het spuitpatroon. Het is essentieel om het rechtermondstuk te selecteren op basis van de kenmerken van de vloeistof en de gewenste deeltjesgrootteverdeling.

Welke delen bevat de spuitdroger?

Verwarmingssysteem

Het verwarmingssysteem is verantwoordelijk voor het verwarmen van de lucht die wordt gebruikt om de druppels te drogen. De twee belangrijkste componenten van het verwarmingssysteem zijn de verwarming en de temperatuurregelaar. De kachel wordt gebruikt om de lucht te verwarmen voordat deze in de droogkamer wordt geïntroduceerd. Het gebruikte type verwarming hangt af van het type brandstof dat beschikbaar is. Veel voorkomende soorten kachels zijn elektrische kachels, gasverwarmers en stoomverwarmers.

Atomisatiesysteem

Het atomisatiesysteem is verantwoordelijk voor het breken van de vloeistof in kleine druppeltjes, die vervolgens worden gedroogd met hete lucht. De twee belangrijkste componenten van het atomisatiesysteem zijn de sproeiers en de atomerende lucht.

Drogende kamer

De droogkamer is waar de druppels worden gedroogd met hete lucht. De hete lucht wordt aan de bovenkant in de kamer geïntroduceerd en stroomt naar beneden naar de bodem. Het gedroogde poeder wordt verzameld aan de onderkant van de kamer. De drie belangrijkste componenten van de droogkamer zijn het cycloonafscheider, het zakfilter en de uitlaatventilator.

Poederverzamelingssysteem

De cycloonafscheider wordt gebruikt om het poeder van de lucht te scheiden. De lucht wordt door de cycloonafscheider geleid, waarbij het poeder van de lucht wordt gescheiden en aan de onderkant van de separator wordt verzameld.

Het zakfilter wordt gebruikt om eventuele resterende poeder uit de uitlaatlucht te verwijderen. De uitlaatlucht wordt door een reeks zakken geleid, die eventuele resterende poederdeeltjes vangen. De schone lucht wordt vervolgens in de atmosfeer losgelaten.

Uitlaatfan

De uitlaatventilator wordt gebruikt om de vochtige lucht uit de droogkamer te verwijderen. De ventilator creëert een negatieve druk in de kamer, die de vochtige lucht uit de kamer en door het zakfilter trekt.

Besturingssysteem

Het besturingssysteem is verantwoordelijk voor het beheersen en bewaken van de verschillende componenten van de spuitdroger. Het besturingssysteem omvat sensoren, controllers en software die ervoor zorgen dat de spuitdroger binnen zijn opgegeven parameters werkt.

Maar de temperatuurregelaar wordt gebruikt om de temperatuur van de lucht die in de droogkamer wordt geïntroduceerd te reguleren. De controller zorgt ervoor dat de luchttemperatuur gedurende het droogproces constant blijft, wat cruciaal is voor het bereiken van consistente resultaten.

Conclusie

Spraydrogen is een zeer efficiënt en veel gebruikt proces voor het verkrijgen van poeder van vloeistof. Het proces omvat vier hoofdstappen, namelijk de voorbereiding van de vloeistof, verstuiver, drogen en verzamelen. Het optimaliseren van de procesparameters zoals inlaatluchttemperatuur, het atomisatieproces, de droogsnelheid en de mondstukkeuze kan helpen de gewenste productkwaliteit te bereiken.

FAQ's

1. Welke vloeistoffen kunnen worden gespoten?

Spraydrogen kan worden gebruikt voor een breed scala aan vloeistoffen, waaronder oplossingen, suspensies en emulsies. Voorbeelden zijn melk, koffie, vruchtensappen, geneesmiddelen en chemicaliën.

2. Wat is de typische deeltjesgrootteverdeling van gesproeidroogde producten?

De deeltjesgrootteverdeling van gesproeidroogde producten hangt af van verschillende factoren zoals de druppelgrootte, droogsnelheid en verzamelmethode. Meestal hebben gesproeidedproducten een smalle deeltjesgrootteverdeling met een gemiddelde deeltjesgrootte variërend van 10 tot 100 micron.

3. Wat zijn de voordelen van spraydrogen?

Spraydrogen biedt verschillende voordelen, zoals een hoge productiesnelheid, efficiënte drogen en controle over deeltjesgrootte en morfologie. Het maakt ook de productie mogelijk van plankstabiele poeders die een lange houdbaarheid hebben en gemakkelijk te vervoeren en op te slaan.

4. Wat zijn de uitdagingen bij het drogen van het spuit?

Spraydrogen kan een uitdaging zijn vanwege het complexe samenspel van verschillende procesparameters. Het vereist zorgvuldige optimalisatie van de procesparameters om de gewenste productkwaliteit te bereiken. Enkele veel voorkomende uitdagingen zijn onder meer productplakkerigheid, agglomeratie en deeltjesbreuk.