Sấy phun có đặc điểm là truyền nhiệt nhanh, bốc hơi nước nhanh, thời gian sấy khô tức thời. Bên cạnh đó, sản phẩm có chất lượng tốt, kết cấu giòn, độ hòa tan tốt, có thể cải thiện tốc độ hòa tan của một số chế phẩm và phù hợp với thuốc nhạy nhiệt. Ngoài ra, sấy phun cũng có thể được sử dụng để chế tạo vi nang. Phương pháp được sử dụng rộng rãi để sấy thuốc nhuộm.
Một phương pháp sấy để loại bỏ độ ẩm bằng cách phun thuốc nhuộm. Thích hợp để sấy nhiều loại thuốc nhuộm khác nhau. Có thể sấy bột thuốc nhuộm mịn, bột siêu mịn, bột không bụi và hạt rỗng.
Theo phương pháp phun thuốc nhuộm, có thể chia thành ba loại:
(1) Phun sương bằng luồng khí, sử dụng khí nén hoặc hơi nước để phun sương vật liệu lỏng;
(2) Phun sương áp suất, sử dụng bơm áp suất cao để ép chất lỏng vật liệu ra khỏi vòi phun với tốc độ cao, tạo thành sương mù;
(3) Nguyên tử hóa quay liên quan đến việc thêm chất lỏng vật liệu vào đĩa quay tốc độ cao (7000~20000 vòng/phút) trong máy phun để nhanh chóng đẩy chất lỏng vật liệu ra và phun nó. Phương pháp thứ ba có hiệu quả tốt, thời gian ngắn, năng suất lao động cao và được ngành công nghiệp thuốc nhuộm ưa chuộng. Nhược điểm của nó là đầu tư thiết bị cao và tiêu thụ năng lượng cao.
Nguyên lý sấy phun là phân tán vật liệu cần sấy thành các hạt mịn như sương mù thông qua tác động cơ học (tăng diện tích bay hơi của nước, đẩy nhanh quá trình sấy), tiếp xúc với không khí nóng, loại bỏ phần lớn nước ngay lập tức và sấy khô các vật liệu rắn trong vật liệu thành bột.
Ưu điểm và nhược điểm của sấy phun Ưu điểm của sấy phun:
1. Quá trình sấy rất nhanh;
2. Có thể sấy trực tiếp thành bột;
3. Dễ dàng thay đổi điều kiện sấy và điều chỉnh tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm;
4. Do bốc hơi tức thời nên yêu cầu lựa chọn vật liệu thiết bị không nghiêm ngặt;
5. Phòng sấy có áp suất âm nhất định, đảm bảo điều kiện vệ sinh trong quá trình sản xuất, tránh bụi bay trong xưởng, nâng cao độ tinh khiết của sản phẩm;
6. Hiệu quả sản xuất cao với ít người vận hành.
Nhược điểm của sấy phun:
1. Thiết bị tương đối phức tạp, bao phủ diện tích lớn, đòi hỏi đầu tư một lần lớn;
2. Giá của máy phun và thiết bị thu hồi bột tương đối cao;
3. Cần lượng không khí lớn, làm tăng mức tiêu thụ điện năng của quạt gió và công suất của thiết bị thu hồi;
4. Hiệu suất nhiệt thấp và tiêu thụ nhiệt cao.
Yêu cầu của việc sấy phun trên thiết bị:
1. Các bộ phận tiếp xúc với sản phẩm phải dễ vệ sinh và khử trùng;
2. Cần có biện pháp ngăn ngừa bột cốc tạo ra dòng điện xoáy và dòng điện ngược trong không khí nóng;
3. Ngăn không cho không khí mang tạp chất vào sản phẩm;
4. Được trang bị thiết bị chỉ thị và ghi lại nhiệt độ, áp suất để dễ dàng kiểm tra hoạt động sản xuất;
5. Thiết bị thu hồi bụi có tỷ lệ thu hồi cao;
6. Bột phải được xả và làm mát nhanh chóng để cải thiện độ hòa tan và khả năng hòa tan tức thời;
7. Nhiệt độ bên trong phòng sấy và nhiệt độ khí thải không được vượt quá 100℃ để đảm bảo an toàn và chất lượng;
8. Khi phun, các giọt sữa cô đặc tiếp xúc đồng đều với không khí nóng để nâng cao hiệu suất nhiệt;
9. Giảm thiểu tối đa tình trạng dính chất nhớt vào tường.
Phân loại thiết bị sấy phun được phân loại theo phương pháp tạo hạt:
1) Phương pháp sấy phun áp lực:
① Nguyên lý: Sử dụng máy bơm áp suất cao, vật liệu được ngưng tụ thành 10-200 hạt dạng sương thông qua một bình phun (súng phun) ở áp suất 70-200 áp suất khí quyển, tiếp xúc trực tiếp với không khí nóng để trao đổi nhiệt và hoàn thành quá trình sấy khô trong thời gian ngắn.
② Thiết bị tạo hạt phun áp lực: Kiểu M và kiểu S, có rãnh dẫn hướng có thể làm cho dòng chất lỏng quay. Trục của rãnh dẫn hướng kiểu M vuông góc với trục của vòi phun và không giao nhau với nó; Trục của rãnh dẫn hướng hình chữ S ở một góc nhất định so với phương ngang. Mục đích là cố gắng tăng độ nhiễu loạn của dung dịch trong quá trình phun.
2) Phương pháp sấy phun ly tâm:
① Nguyên lý: Một đĩa quay tốc độ cao theo phương ngang được sử dụng để tác dụng lực ly tâm vào dung dịch, khiến nó bị ném ra ngoài với tốc độ cao, tạo thành một lớp màng mỏng, sợi dây mỏng hoặc giọt chất lỏng. Do ma sát, cản trở và xé không khí, gia tốc tiếp tuyến do đĩa quay tạo ra và gia tốc hướng tâm do lực ly tâm tạo ra dẫn đến một vận tốc kết hợp chuyển động trên đĩa, với quỹ đạo hình xoắn ốc. Sau khi chất lỏng được ném ra khỏi đĩa phía trên đường xoắn ốc này, Phân tán thành các giọt rất nhỏ, chúng di chuyển dọc theo hướng tiếp tuyến của đĩa với tốc độ trung bình, đồng thời, các giọt rơi xuống dưới lực hấp dẫn của tâm Trái đất, do kích thước khác nhau của các hạt phun ra. Do đó, khoảng cách bay của chúng cũng khác nhau và các hạt rơi ở các khoảng cách khác nhau tạo thành một hình trụ đối xứng quanh trục quay.
② Yêu cầu để thu được các giọt đồng đều hơn:
a. Giảm rung động trong quá trình quay đĩa
b. Lượng chất lỏng chảy vào đĩa vẫn không đổi trong một đơn vị thời gian
c. Bề mặt đĩa phẳng và nhẵn. d. Tốc độ tròn của đĩa không được quá nhỏ, rmin=60m/s. Nếu nhũ tương (100-160m/s) nhỏ hơn 60m/s, các giọt phun không đều. Khoảng cách phun có vẻ chủ yếu bao gồm một nhóm các giọt và một nhóm các giọt nhỏ chìm gần đĩa, và giảm dần khi tốc độ quay tăng.
③ Cấu trúc của máy phun ly tâm: yêu cầu: chu vi làm ướt dài, dung dịch có thể đạt tốc độ quay cao, phun đồng đều, cấu trúc chắc chắn, nhẹ, đơn giản, không có góc chết, dễ tháo lắp và rửa sạch, năng suất cao. Phân loại theo hình dạng buồng sấy theo hướng chuyển động giữa không khí nóng và các hạt sấy trong buồng sấy: loại dòng chảy song song, loại dòng chảy ngược, loại dòng chảy hỗn hợp. Các mẫu dòng chảy đồng thời thường được sử dụng trong sữa. Mẫu dòng chảy song song có thể được sấy khô bằng nhiệt độ không khí đầu vào cao hơn mà không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
a. Mô hình dòng chảy song song theo chiều ngang
b. Độ dốc thẳng đứng và mô hình dòng chảy
c. Kiểu dòng chảy hỗn hợp thẳng đứng.
d. Sấy phun thức ăn theo chiều thẳng đứng và chảy Một số chất dinh dưỡng của cây sẽ bị mất do nhiệt độ cao. Đối với những loại cây này, sấy đông là phương pháp cô đặc và bảo quản hiệu quả. Tuy nhiên, một số loại cây cần nhiệt độ nhất định để loại bỏ độc tố. Đối với những loại cây này, công nghệ sấy phun là lý tưởng. Lấy đậu nành làm ví dụ. Quá trình cô đặc đòi hỏi một nhiệt độ nhất định để loại bỏ một chất gọi là chất ức chế trypsin (chất này sẽ cản trở quá trình tiêu hóa và phân hủy protein).
Sấy phun thường là bước cuối cùng trong quy trình sản xuất, đó là chuyển đổi các chất từ dạng lỏng sang dạng bột thông qua quá trình phun liên tục, trộn và sấy. Trong số nhiều công nghệ bảo quản thực phẩm, sấy phun có những ưu điểm riêng. Vì nhiệt độ sử dụng trong công nghệ này không quá cao nên có thể giữ lại hiệu quả hương vị, màu sắc và dinh dưỡng của thực phẩm trong khi loại bỏ vi khuẩn gây ô nhiễm. Sấy phun thường được sử dụng để loại bỏ nước khỏi nguyên liệu thô. Ngoài ra, nó còn có nhiều công dụng khác, chẳng hạn như thay đổi kích thước, hình dạng hoặc mật độ của các chất. Nó có thể hỗ trợ thêm các thành phần khác trong quá trình sản xuất, giúp sản xuất ra các sản phẩm có tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt nhất. Vận hành phương pháp sấy phun Trước khi sấy phun, đậu nành phải được rửa sạch và bóc vỏ, đồng thời phải giảm các thành phần không phải protein như chất béo để cô đặc các thành phần dinh dưỡng nhất trong đậu nành. Sau khi cô đặc như vậy, đậu nành có thể được sấy phun.
Quá trình sấy phun thực tế có thể được chia thành một số bước:
Đầu tiên, sản phẩm dạng lỏng được đưa vào máy phun, tại đây một bánh xe quay tốc độ cao sẽ phun chất lỏng, biến sản phẩm thành trạng thái hạt hỗn hợp dạng rắn lỏng.
Ở bước thứ hai, các hạt nguyên tử được đưa đến buồng sấy có nhiệt độ và luồng khí có thể kiểm soát được, và không khí nóng làm bay hơi chất lỏng trong các hạt. Để sản phẩm cuối cùng đạt tiêu chuẩn, thời gian tiếp xúc của các hạt với không khí nóng phải phù hợp để duy trì một lượng ẩm nhất định trong sản phẩm bột; Đồng thời, trạng thái trong phòng sấy cũng phải được kiểm soát tốt, vì kích thước của thể tích phòng sấy và điều kiện luồng khí có thể ảnh hưởng đến dinh dưỡng của sản phẩm.
Bước thứ ba và cũng là bước cuối cùng trong toàn bộ chương trình là thu thập bột trong luồng không khí vào một thùng chứa thông qua bộ tách, để sản phẩm cuối cùng có thể được đóng gói hoặc trộn với các thành phần khác.
Đặc trưng:Tốc độ sấy nhanh. Sau khi phun ly tâm, diện tích bề mặt của chất lỏng cấp liệu tăng lên đáng kể. Trong luồng khí nhiệt độ cao, 95% - 98% nước có thể bốc hơi ngay lập tức và thời gian sấy chỉ mất vài giây. Sấy phun dòng chảy song song có thể làm cho các giọt chảy theo cùng hướng với không khí nóng. Mặc dù nhiệt độ của không khí nóng cao, nhưng không khí nóng đi vào phòng sấy và ngay lập tức tiếp xúc với các giọt phun, dẫn đến nhiệt độ trong nhà giảm mạnh, trong khi nhiệt độ bầu ướt của vật liệu về cơ bản không thay đổi, vì vậy nó cũng thích hợp để sấy các vật liệu nhạy nhiệt.
Thời gian đăng: 26-04-2023