L'assecat per polvorització es caracteritza per una transferència de calor ràpida, una evaporació ràpida de l'aigua i un temps d'assecat instantani. A més, el producte té bona qualitat, textura cruixent i bona solubilitat, cosa que pot millorar la velocitat de dissolució d'algunes preparacions i és adequat per a fàrmacs termosensibles. A més, l'assecat per polvorització també es pot utilitzar per preparar microcàpsules. El mètode més utilitzat per a l'assecat de tints.
Un mètode d'assecat per eliminar la humitat mitjançant l'atomització de tints. Apte per assecar diversos tints. Pot assecar pols de tint fina, pols ultrafina, pols sense pols i grànuls buits.
Segons el mètode d'atomització del colorant, es pot dividir en tres categories:
(1) Atomització per flux d'aire, utilitzant aire comprimit o vapor d'aigua per atomitzar el líquid material;
(2) Atomització a pressió, utilitzant una bomba d'alta pressió per pressionar el líquid del material fora del broquet a alta velocitat, formant una boira;
(3) L'atomització rotativa consisteix a afegir el líquid material a un disc giratori d'alta velocitat (7000~20000 r/min) a l'atomitzador per expulsar ràpidament el líquid material i atomitzar-lo. El tercer mètode té bons resultats, poc temps, alta productivitat laboral i és el preferit per la indústria del tint. Els seus desavantatges són l'alta inversió en equips i l'alt consum d'energia.
El principi de l'assecat per polvorització és dispersar els materials que s'han d'assecar en partícules fines com la boira mitjançant l'acció mecànica (augmentar l'àrea d'evaporació de l'aigua, accelerar el procés d'assecat), en contacte amb aire calent, eliminar la major part de l'aigua en un instant i assecar els materials sòlids dels materials en pols.
Avantatges i desavantatges de l'assecat per polvorització Avantatges de l'assecat per polvorització:
1. El procés d'assecat és molt ràpid;
2. Es pot assecar directament en pols;
3. Fàcil de canviar les condicions d'assecat i ajustar els estàndards de qualitat del producte;
4. A causa de l'evaporació instantània, els requisits de selecció dels materials dels equips no són estrictes;
5. La sala d'assecat té una certa pressió negativa, cosa que garanteix les condicions d'higiene durant la producció, evita que la pols vola al taller i millora la puresa del producte;
6. Alta eficiència de producció amb pocs operadors.
Desavantatges de l'assecat per polvorització:
1. L'equipament és relativament complex, cobreix una àrea extensa i requereix una gran inversió única;
2. El preu dels atomitzadors i els dispositius de recuperació de pols és relativament alt;
3. Requereix una gran quantitat d'aire, cosa que augmenta el consum d'energia elèctrica del bufador i la capacitat del dispositiu de recuperació;
4. Baixa eficiència tèrmica i alt consum de calor.
Requisits de l'assecat per polvorització en equips:
1. Les parts en contacte amb el producte han de ser fàcils de netejar i esterilitzar;
2. S'han de prendre mesures per evitar que la pols de coc generi corrents de Foucault i contracorrent en l'aire calent;
3. Eviteu que l'aire porti impureses al producte;
4. Equipat amb dispositius d'indicació i registre de temperatura i pressió per a una fàcil inspecció de l'operació de producció;
5. Un dispositiu de recuperació de pols amb una alta taxa de recuperació;
6. La pols s'ha de descarregar i refredar ràpidament per millorar la solubilitat i la solubilitat instantània;
7. La temperatura dins de la sala d'assecat i la temperatura d'escapament no han de superar els 100 ℃ per garantir la seguretat i la qualitat;
8. Quan es polvoritzen, les gotes de llet concentrades estan en contacte uniforme amb l'aire calent per millorar l'eficiència tèrmica;
9. Minimitzar al màxim l'adherència a la paret de substàncies viscoses.
La classificació dels equips d'assecat per polvorització es classifica segons el mètode de granulació:
1) Mètode d'assecat per polvorització a pressió:
① Principi: Mitjançant una bomba d'alta pressió, el material es condensa en partícules semblants a la boira de 10-200 a través d'un atomitzador (pistola polvoritzadora) a una pressió de 70-200 atmosfèriques, que entra en contacte directament amb l'aire calent per a l'intercanvi de calor i completa l'assecat en poc temps.
② Dispositiu de granulació per polvorització a pressió: tipus M i tipus S, amb una ranura guia que pot fer girar el flux de líquid. L'eix de la ranura guia tipus M és perpendicular a l'eix del broquet i no s'hi interseca; l'eix de la ranura guia en forma de S està en un cert angle respecte a l'horitzontal. L'objectiu és intentar augmentar la turbulència de la solució durant la polvorització.
2) Mètode d'assecat per polvorització centrífuga:
① Principi: Un disc giratori d'alta velocitat en direcció horitzontal s'utilitza per aplicar força centrífuga a la solució, fent que sigui expulsada a gran velocitat, formant una pel·lícula fina, un filferro fi o una gota de líquid. A causa de la fricció, l'obstrucció i l'esquinçament de l'aire, l'acceleració tangencial generada per la rotació del disc i l'acceleració radial generada per la força centrífuga donen lloc a una velocitat combinada que es mou sobre el disc, amb una trajectòria en forma d'espiral. Després que el líquid sigui expulsat del disc per sobre d'aquesta línia en espiral, es dispersen en gotes molt petites, que es mouen al llarg de la direcció tangencial del disc a una velocitat mitjana i, alhora, les gotes cauen sota la força gravitatòria del centre de la Terra, a causa de les diferents mides de les partícules polvoritzades. Per tant, les seves distàncies de vol també són diferents i les partícules que cauen a diferents distàncies formen un cilindre simètric al voltant de l'eix de rotació.
② Requisits per obtenir gotes més uniformes:
a. Reduir la vibració durant la rotació del disc
b. La quantitat de líquid que entra al disc roman constant per unitat de temps
c. La superfície del disc és plana i llisa. d. La velocitat circular del disc no ha de ser massa petita, rmin = 60 m/s. Si l'emulsió (100-160 m/s) és inferior a 60 m/s, les gotes de polvorització són desiguals. La distància de polvorització sembla estar composta principalment per un grup de gotes i un grup de gotes fines que s'enfonsen a prop del disc, i disminueix amb l'augment de la velocitat de rotació.
③ Estructura de la polvorització centrífuga: requisits: el perímetre de mullament és llarg, la solució pot assolir una alta velocitat de rotació, la polvorització és uniforme, l'estructura és ferma, lleugera, simple, sense cantonades mortes, fàcil de desmuntar i rentar, i la productivitat és alta. Classificar segons la forma de la cambra d'assecat segons la direcció del moviment entre l'aire calent i les partícules seques a la cambra d'assecat: tipus de flux paral·lel, tipus de contraflux, tipus de flux mixt. Els patrons de flux concurrent s'utilitzen sovint en la llet. El patró de flux paral·lel es pot assecar utilitzant una temperatura d'aire d'entrada més alta sense afectar la qualitat del producte.
a. Patró de flux paral·lel horitzontal
b. Descens vertical i patró de flux
c. Tipus de flux mixt de descens vertical.
d. Assecat per polvorització d'aliments que ascendeixen verticalment i flueixen Alguns nutrients de les plantes es perdran a causa de l'alta temperatura. Per a aquestes plantes, la liofilització és un mètode eficaç de concentració i conservació. Tanmateix, algunes plantes necessiten una certa temperatura per eliminar la toxicitat. Per a aquestes plantes, la tecnologia d'assecat per polvorització és ideal. Prenguem la soja com a exemple. El procés de concentració requereix una certa temperatura per eliminar una substància anomenada inhibidors de la tripsina (que dificultarà la digestió i la descomposició de les proteïnes).
L'assecat per polvorització sovint és l'últim pas del procés de fabricació, que consisteix a canviar les substàncies de líquid a pols mitjançant polvorització contínua, barreja i assecat. Entre moltes tecnologies d'emmagatzematge d'aliments, l'assecat per polvorització té els seus avantatges únics. Com que la temperatura utilitzada en aquesta tecnologia no és gaire alta, pot retenir eficaçment el gust, el color i la nutrició dels aliments alhora que elimina la contaminació microbiana. L'assecat per polvorització s'utilitza normalment per eliminar l'aigua de les matèries primeres. A més, té diversos altres usos, com ara canviar la mida, la forma o la densitat de les substàncies. Pot ajudar a afegir altres ingredients durant el procés de producció, ajudant a produir productes amb els estàndards de qualitat més estrictes. Funcionament del mètode d'assecat per polvorització Abans de l'assecat per polvorització, la soja s'ha de rentar i pelar, i els ingredients no proteics com el greix s'han de reduir, per tal de concentrar els ingredients més nutritius de la soja. Després d'aquesta concentració, la soja es pot assecar per polvorització.
El procés real d'assecat per polvorització es pot dividir en diverses etapes:
En primer lloc, el producte líquid s'introdueix a l'atomitzador, on una roda giratòria d'alta velocitat atomitza el líquid, fent que el producte es converteixi en un estat de partícules mixtes líquides i sòlides.
En el segon pas, les partícules atomitzades es dirigeixen a una cambra d'assecat amb temperatura i flux d'aire controlables, i l'aire calent evapora el líquid de les partícules. Perquè el producte final compleixi els estàndards, el temps de contacte de les partícules amb l'aire calent ha de ser adequat per mantenir una certa quantitat d'humitat en el producte en pols; al mateix temps, l'estat a la sala d'assecat també ha d'estar ben controlat, ja que la mida del volum de la sala d'assecat i les condicions del flux d'aire poden afectar la nutrició del producte.
El tercer i últim pas de tot el programa és recollir la pols del flux d'aire en un recipient a través d'un separador, de manera que el producte final es pugui envasar o barrejar amb altres components.
Característiques:Velocitat d'assecat ràpida. Després de la polvorització centrífuga, la superfície del líquid d'alimentació augmenta considerablement. En el flux d'aire d'alta temperatura, el 95%-98% de l'aigua es pot evaporar instantàniament i el temps d'assecat és de només uns segons. L'assecat per polvorització de flux paral·lel pot fer que les gotes flueixin en la mateixa direcció que l'aire calent. Tot i que la temperatura de l'aire calent és alta, l'aire calent entra a la sala d'assecat i entra en contacte immediatament amb les gotes de polvorització, cosa que provoca una forta caiguda de la temperatura interior, mentre que la temperatura del bulb humit dels materials es manté bàsicament inalterada, per la qual cosa també és adequat per assecar materials termosensibles.
Data de publicació: 26 d'abril de 2023