Sproeidrogen wordt gekenmerkt door snelle warmteoverdracht, snelle waterverdamping en een directe droogtijd. Bovendien heeft het product een goede kwaliteit, een knapperige textuur en een goede oplosbaarheid, wat de oplossnelheid van sommige preparaten kan verbeteren en geschikt is voor warmtegevoelige geneesmiddelen. Daarnaast kan sproeidrogen ook worden gebruikt voor de bereiding van microcapsules. Dit is een veelgebruikte methode voor het drogen van kleurstoffen.
Een droogmethode voor het verwijderen van vocht door het vernevelen van kleurstoffen. Geschikt voor het drogen van diverse kleurstoffen. Geschikt voor het drogen van fijn kleurstofpoeder, ultrafijn poeder, stofvrij poeder en holle korrels.
Afhankelijk van de methode van kleurstofatomisatie kan het worden onderverdeeld in drie categorieën:
(1) Luchtstroomverneveling, waarbij perslucht of waterdamp wordt gebruikt om het vloeibare materiaal te vernevelen;
(2) Drukverneveling, waarbij met behulp van een hogedrukpomp het vloeibare materiaal met hoge snelheid uit het mondstuk wordt geperst, waardoor een nevel ontstaat;
(3) Roterende verneveling houdt in dat het vloeibare materiaal wordt toegevoegd aan een snel roterende schijf (7000~20.000 tpm) in de vernevelaar om het vloeibare materiaal snel uit te stoten en te vernevelen. De derde methode levert goede resultaten, is kort, heeft een hoge arbeidsproductiviteit en wordt geprefereerd door de verfindustrie. Nadelen hiervan zijn de hoge investering in apparatuur en het hoge energieverbruik.
Het principe van sproeidrogen is om de te drogen materialen te verspreiden in fijne deeltjes, zoals mist, door middel van mechanische actie (het verdampingsoppervlak van water wordt vergroot en het droogproces wordt versneld), contact met hete lucht, waardoor het meeste water in een oogwenk wordt verwijderd en de vaste stoffen in de materialen tot poeder worden gedroogd.
Voor- en nadelen van sproeidrogen Voordelen van sproeidrogen:
1. Het droogproces verloopt zeer snel;
2. Het kan direct tot poeder gedroogd worden;
3. Gemakkelijk om de droogomstandigheden te veranderen en de productkwaliteitsnormen aan te passen;
4. Door de onmiddellijke verdamping zijn de selectievereisten voor apparatuurmaterialen niet streng;
5. De droogkamer heeft een zekere onderdruk, waardoor hygiënische omstandigheden tijdens de productie worden gewaarborgd, er geen stof in de werkplaats rondvliegt en de zuiverheid van het product wordt verbeterd;
6. Hoge productie-efficiëntie met weinig operators.
Nadelen van sproeidrogen:
1. De apparatuur is relatief complex, bestrijkt een groot gebied en vereist een grote eenmalige investering;
2. De prijs van verstuivers en poederwinningsapparaten is relatief hoog;
3. Vereist een grote hoeveelheid lucht, waardoor het elektriciteitsverbruik van de ventilator en de capaciteit van het terugwinningsapparaat toenemen;
4. Lage thermische efficiëntie en hoog warmteverbruik.
Vereisten voor sproeidrogen op apparatuur:
1. De onderdelen die in contact komen met het product moeten gemakkelijk te reinigen en te steriliseren zijn;
2. Er moeten maatregelen worden genomen om te voorkomen dat cokespoeder wervelstromen en tegenstromen in de hete lucht veroorzaakt;
3. Voorkom dat er via de lucht onzuiverheden in het product terechtkomen;
4. Uitgerust met temperatuur- en drukindicatie- en registratieapparatuur voor eenvoudige inspectie van de productie;
5. Een stofopvangapparaat met een hoog stofopvangpercentage;
6. Het poeder moet snel worden afgevoerd en afgekoeld om de oplosbaarheid en onmiddellijke oplosbaarheid te verbeteren;
7. De temperatuur in de droogkamer en de uitlaattemperatuur mogen niet hoger zijn dan 100 ℃ om de veiligheid en kwaliteit te garanderen;
8. Bij het spuiten komen de geconcentreerde melkdruppels gelijkmatig in contact met de hete lucht, waardoor de thermische efficiëntie wordt verbeterd;
9. Minimaliseer het vastplakken van viskeuze stoffen aan de wand zoveel mogelijk.
De classificatie van sproeidroogapparatuur wordt gedaan volgens de granulatiemethode:
1) Druksproeidroogmethode:
① Principe: Met behulp van een hogedrukpomp wordt het materiaal via een verstuiver (spuitpistool) bij een druk van 70-200 atmosferische druk gecondenseerd tot 10-200 nevelachtige deeltjes, die direct in contact komen met hete lucht voor warmteuitwisseling en het drogen in korte tijd voltooien.
2 Druksproeigranulatie-apparaat: M-type en S-type, met een geleidegroef die de vloeistofstroom kan laten roteren. De as van de M-type geleidegroef staat loodrecht op de as van de spuitmond en kruist deze niet; de as van de S-vormige geleidesleuf staat in een bepaalde hoek ten opzichte van de horizontaal. Het doel is om de turbulentie van de oplossing tijdens het spuiten te vergroten.
2) Centrifugale sproeidroogmethode:
① Principe: Een snel roterende schijf in horizontale richting oefent centrifugale kracht uit op de oplossing, waardoor deze met hoge snelheid wordt weggeslingerd en een dunne film, fijne draad of vloeistofdruppel vormt. Door de wrijving, obstructie en scheuring van lucht resulteren de tangentiële versnelling die wordt gegenereerd door de rotatie van de schijf en de radiale versnelling die wordt gegenereerd door de centrifugale kracht in een gecombineerde snelheid die over de schijf beweegt, met een spiraalvormige baan. Nadat de vloeistof boven deze spiraallijn uit de schijf is geslingerd, verspreidt de vloeistof zich in zeer kleine druppeltjes met een gemiddelde snelheid langs de tangentiële richting van de schijf. Tegelijkertijd vallen de druppeltjes onder invloed van de zwaartekracht van het middelpunt van de aarde, vanwege de verschillende groottes van de gespoten deeltjes. Daarom zijn hun vliegafstanden ook verschillend, en de deeltjes die op verschillende afstanden vallen, vormen een cilinder die symmetrisch is ten opzichte van de rotatieas.
② Vereisten voor het verkrijgen van uniformere druppels:
a. Verminder trillingen tijdens het draaien van de schijf
b. De hoeveelheid vloeistof die de schijf binnenkomt, blijft per tijdseenheid constant
c. Het oppervlak van de schijf is vlak en glad. d. De cirkelvormige snelheid van de schijf mag niet te klein zijn, rmin = 60 m/s. Als de emulsie (100-160 m/s) minder dan 60 m/s bedraagt, zijn de sproeidruppels ongelijkmatig. De sproeiafstand lijkt voornamelijk te bestaan uit een groep druppels en een groep fijne druppeltjes die naar de schijf zinken, en neemt af met toenemende rotatiesnelheid.
③ Structuur van de centrifugaalspray: vereisten: de bevochtigingsperimeter is lang, de oplossing kan een hoge rotatiesnelheid bereiken, de spray is uniform, de structuur is stevig, licht, eenvoudig, zonder dode hoeken, gemakkelijk te demonteren en te wassen, en de productiviteit is hoog. Classificeer op basis van de vorm van de droogkamer op basis van de bewegingsrichting tussen de hete lucht en de gedroogde deeltjes in de droogkamer: parallelle stroming, tegenstroom, gemengde stroming. Gelijktijdige stromingspatronen worden vaak gebruikt in melk. Het parallelle stromingspatroon kan worden gedroogd met een hogere inlaatluchttemperatuur zonder de productkwaliteit te beïnvloeden.
a. Horizontaal parallel stromingspatroon
b. Verticale afdaling en stromingspatroon
c. Gemengde stroming met verticale afdaling.
d. Sproeidrogen van verticaal opstijgend en stromend voedsel. Sommige plantenvoedingsstoffen gaan verloren door hoge temperaturen. Voor deze planten is vriesdrogen een effectieve methode voor concentratie en conservering. Sommige planten hebben echter een bepaalde temperatuur nodig om toxiciteit te verwijderen. Voor deze planten is sproeidroogtechnologie ideaal. Neem bijvoorbeeld sojabonen. Het concentratieproces vereist een bepaalde temperatuur om een stof genaamd trypsineremmers te verwijderen (die de vertering en eiwitafbraak belemmeren).
Sproeidrogen is vaak de laatste stap in het productieproces, waarbij stoffen door middel van continu sproeien, mengen en drogen van vloeistof naar poeder worden omgezet. Van de vele technologieën voor voedselopslag heeft sproeidrogen unieke voordelen. Omdat de temperatuur die bij deze technologie wordt gebruikt niet erg hoog is, kan het effectief de smaak, kleur en voedingswaarde van voedsel behouden en tegelijkertijd microbiële besmetting verwijderen. Sproeidrogen wordt meestal gebruikt om water uit grondstoffen te verwijderen. Daarnaast heeft het verschillende andere toepassingen, zoals het veranderen van de grootte, vorm of dichtheid van stoffen. Het kan helpen bij het toevoegen van andere ingrediënten tijdens het productieproces, wat helpt bij het produceren van producten die aan de strengste kwaliteitsnormen voldoen. Werking van de sproeidroogmethode Vóór het sproeidrogen moeten sojabonen worden gewassen en gepeld, en moeten niet-eiwitingrediënten zoals vet worden verminderd om de meest voedzame ingrediënten in sojabonen te concentreren. Na deze concentratie kunnen sojabonen worden gesproeidroogd.
Het eigenlijke proces van sproeidrogen kan worden onderverdeeld in verschillende stappen:
Eerst wordt het vloeibare product in de verstuiver gevoerd, waar een snel roterend wiel de vloeistof vernevelt, waardoor het product een vaste stof met een mengsel van deeltjes wordt.
In de tweede stap worden de vernevelde deeltjes naar een droogkamer geleid met regelbare temperatuur en luchtstroom, waar de hete lucht de vloeistof in de deeltjes verdampt. Om ervoor te zorgen dat het eindproduct aan de normen voldoet, moet de contacttijd van de deeltjes met de hete lucht geschikt zijn om een bepaalde vochtigheidsgraad in het poederproduct te behouden. Tegelijkertijd moet ook de toestand in de droogkamer goed gecontroleerd worden, aangezien de grootte van het droogruimtevolume en de luchtstroom de voedingswaarde van het product kunnen beïnvloeden.
De derde en laatste stap in het hele programma is het verzamelen van het poeder in de luchtstroom in een container via een separator, zodat het eindproduct kan worden verpakt of gemengd met andere componenten.
Functies:Snelle droogsnelheid. Na centrifugaal sproeien wordt het oppervlak van de toevoervloeistof aanzienlijk vergroot. In de warme luchtstroom kan 95% tot 98% van het water direct verdampen en duurt het drogen slechts enkele seconden. Door parallelle stroming te sproeidrogen kunnen de druppels in dezelfde richting stromen als de hete lucht. Hoewel de temperatuur van de hete lucht hoog is, komt de hete lucht de droogruimte binnen en komt direct in contact met de sproeidruppels. Dit resulteert in een scherpe daling van de binnentemperatuur, terwijl de natteboltemperatuur van de materialen vrijwel onveranderd blijft. Het is daarom ook geschikt voor het drogen van thermogevoelige materialen.
Plaatsingstijd: 26-04-2023