Spraytørking kjennetegnes av rask varmeoverføring, rask vannfordampning og umiddelbar tørketid. Dessuten har produktet god kvalitet, sprø tekstur og god løselighet, noe som kan forbedre oppløsningshastigheten til noen preparater og er egnet for termosensitive legemidler. I tillegg kan spraytørking også brukes til å fremstille mikrokapsler. Det er en mye brukt metode for fargestofftørking.
En tørkemetode for å fjerne fuktighet ved å forstøve fargestoffer. Egnet for tørking av forskjellige fargestoffer. Den kan tørke fint fargepulver, ultrafint pulver, støvfritt pulver og hule granuler.
I henhold til metoden for fargestoffforstøvning kan den deles inn i tre kategorier:
(1) Luftstrømsforstøvning, ved bruk av trykkluft eller vanndamp for å forstøve materialvæsken;
(2) Trykkforstøvning, der en høytrykkspumpe presser materialvæsken ut av dysen med høy hastighet, slik at det dannes en tåke;
(3) Rotasjonsforstøvning innebærer å tilsette materialvæsken til en høyhastighets roterende skive (7000~20000 o/min) i forstøveren for raskt å støte ut materialvæsken og forstøve den. Den tredje metoden har gode resultater, kort tid, høy arbeidsproduktivitet og er foretrukket av fargestoffindustrien. Ulempene er høye utstyrsinvesteringer og høyt energiforbruk.
Prinsippet for spraytørking er å dispergere materialene som skal tørkes til fine partikler som tåke gjennom mekanisk virkning, (øke fordampningsområdet til vannet, akselerere tørkeprosessen) kontakt med varm luft, fjerne mesteparten av vannet på et øyeblikk, og tørke de faste materialene i materialene til pulver.
Fordeler og ulemper med spraytørking Fordeler med spraytørking:
1. Tørkeprosessen er svært rask;
2. Det kan tørkes direkte til pulver;
3. Enkelt å endre tørkeforhold og justere produktkvalitetsstandarder;
4. På grunn av umiddelbar fordampning er ikke kravene til valg av utstyrsmaterialer strenge;
5. Tørkerommet har et visst negativt trykk, noe som sikrer hygieniske forhold under produksjonen, unngår støv som flyr i verkstedet og forbedrer produktets renhet;
6. Høy produksjonseffektivitet med få operatører.
Ulemper med spraytørking:
1. Utstyret er relativt komplekst, dekker et stort område og krever en stor engangsinvestering;
2. Prisen på forstøvere og pulvergjenvinningsenheter er relativt høy;
3. Krever en stor mengde luft, noe som øker viftens elektriske energiforbruk og kapasiteten til gjenvinningsenheten;
4. Lav termisk virkningsgrad og høyt varmeforbruk.
Krav til spraytørking på utstyr:
1. Delene som er i kontakt med produktet må være lette å rengjøre og sterilisere;
2. Det bør iverksettes tiltak for å forhindre at kokspulver genererer virvelstrømmer og motstrøm i varm luft;
3. Forhindre at luft fører urenheter inn i produktet;
4. Utstyrt med temperatur- og trykkindikator- og registreringsenheter for enkel inspeksjon av produksjonsdriften;
5. En støvavsugningsenhet med høy gjenvinningsgrad;
6. Pulveret bør raskt tømmes og avkjøles for å forbedre løseligheten og umiddelbar løselighet;
7. Temperaturen inne i tørkerommet og eksostemperaturen bør ikke overstige 100 ℃ for å sikre sikkerhet og kvalitet;
8. Ved spraying er de konsentrerte melkedråpene i jevn kontakt med varmluften for å forbedre den termiske effektiviteten;
9. Minimer veggklistring for tyktflytende stoffer så mye som mulig.
Klassifiseringen av spraytørkingsutstyr er klassifisert i henhold til granuleringsmetoden:
1) Trykkspraytørkingsmetode:
① Prinsipp: Ved hjelp av en høytrykkspumpe kondenseres materialet til 10–200 tåkelignende partikler gjennom en forstøver (sprøytepistol) ved et trykk på 70–200 atmosfæretrykk, som kommer i direkte kontakt med varmluft for varmeveksling og fullfører tørking på kort tid.
② Trykksprøytegranuleringsenhet: M-type og S-type, med en føringsrille som kan få væskestrømmen til å rotere. Aksen til M-typen føringsrille er vinkelrett på dysens akse og krysser den ikke; aksen til den S-formede føringsgrøften er i en viss vinkel i forhold til horisontalen. Formålet er å forsøke å øke turbulensen i løsningen under sprøyting.
2) Sentrifugal spraytørkingsmetode:
① Prinsipp: En høyhastighetsroterende skive i horisontal retning brukes til å påføre sentrifugalkraft på løsningen, slik at den kastes ut med høy hastighet og danner en tynn film, fin tråd eller væskedråpe. På grunn av friksjon, hindring og riving av luft, resulterer den tangentielle akselerasjonen generert av skivens rotasjon og den radielle akselerasjonen generert av sentrifugalkraften i en kombinert hastighet som beveger seg på skiven, med en spiralformet bane. Etter at væsken er kastet ut fra skiven over denne spirallinjen, spres de i svært små dråper, og beveger seg langs skivens tangentielle retning med en gjennomsnittlig hastighet, og samtidig faller dråpene under gravitasjonskraften til jordens sentrum, på grunn av de forskjellige størrelsene på partiklene som sprøytes. Derfor er deres flyavstander også forskjellige, og partiklene som faller i forskjellige avstander danner en sylinder symmetrisk om rotasjonsaksen.
② Krav for å oppnå mer ensartede dråper:
a. Reduser vibrasjon under skiverotasjon
b. Mengden væske som kommer inn i skiven forblir konstant per tidsenhet
c. Skivens overflate er flat og glatt. d. Skivens sirkulære hastighet bør ikke være for liten, rmin = 60 m/s. Hvis emulsjonen (100–160 m/s) er mindre enn 60 m/s, er spraydråpene ujevne. Sprayavstanden ser ut til å hovedsakelig bestå av en gruppe dråper og en gruppe fine dråper som synker nær skiven, og avtar med økende rotasjonshastighet.
③ Struktur av sentrifugalspray: krav: fuktingsomkretsen er lang, løsningen kan oppnå høy rotasjonshastighet, sprayen er jevn, strukturen er fast, lett, enkel, ingen døde hjørner, enkel å demontere og vaske, og produktiviteten er høy. Klassifiser i henhold til formen på tørkekammeret i henhold til bevegelsesretningen mellom varmluften og de tørkede partiklene i tørkekammeret: parallellstrømningstype, motstrømstype, blandet strømningstype. Samtidige strømningsmønstre brukes ofte i melk. Parallelle strømningsmønstre kan tørkes med en høyere innløpslufttemperatur uten å påvirke produktets kvalitet.
a. Horisontalt parallelt strømningsmønster
b. Vertikal nedstigning og strømningsmønster
c. Vertikal nedstigning med blandet strømning.
d. Spraytørking av vertikalt stigende og flytende mat. Noen plantenæringsstoffer vil gå tapt på grunn av høy temperatur. For disse plantene er frysetørking en effektiv metode for konsentrering og konservering. Noen planter trenger imidlertid en viss temperatur for å fjerne giftstoffer. For disse plantene er spraytørkingsteknologi ideell. Ta soyabønner som eksempel. Konsentreringsprosessen krever en viss temperatur for å fjerne et stoff som kalles trypsinhemmere (som vil hindre fordøyelse og proteinnedbrytning).
Spraytørking er ofte det siste trinnet i produksjonsprosessen, som er å endre stoffer fra væske til pulver gjennom kontinuerlig sprøyting, blanding og tørking. Blant mange matlagringsteknologier har spraytørking sine unike fordeler. Fordi temperaturen som brukes i denne teknologien ikke er veldig høy, kan den effektivt bevare smaken, fargen og næringsinnholdet i maten samtidig som den fjerner mikrobiell forurensning. Spraytørking brukes vanligvis til å fjerne vann fra råvarer. I tillegg har den en rekke andre bruksområder, for eksempel å endre størrelse, form eller tetthet på stoffer. Det kan hjelpe til med å tilsette andre ingredienser under produksjonsprosessen, noe som bidrar til å produsere produkter med de strengeste kvalitetsstandardene. Bruk av spraytørkingsmetoden Før spraytørking må soyabønner vaskes og skrelles, og ikke-proteiningredienser som fett må reduseres for å konsentrere de mest næringsrike ingrediensene i soyabønnene. Etter en slik konsentrering kan soyabønner spraytørkes.
Selve prosessen med spraytørking kan deles inn i flere trinn:
Først mates det flytende produktet inn i forstøveren, hvor et høyhastighets roterende hjul forstøver væsken, noe som får produktet til å bli en fast, flytende blandet partikkeltilstand.
I det andre trinnet ledes de forstøvede partiklene til et tørkekammer med kontrollerbar temperatur og luftstrøm, og den varme luften fordamper væsken i partiklene. For at sluttproduktet skal oppfylle standardene, må kontakttiden for partiklene med varm luft være passende for å opprettholde en viss mengde fuktighet i pulverproduktet. Samtidig bør tilstanden i tørkerommet også kontrolleres godt, da størrelsen på tørkerommets volum og luftstrømforholdene kan påvirke produktets ernæring.
Det tredje og siste trinnet i hele programmet er å samle pulveret i luftstrømmen inn i en beholder gjennom en separator, slik at sluttproduktet kan pakkes eller blandes med andre komponenter.
Funksjoner:Rask tørkehastighet. Etter sentrifugalsprøyting økes overflatearealet til matevæsken betraktelig. I høytemperaturluftstrøm kan 95–98 % av vannet fordampe umiddelbart, og tørketiden er bare noen få sekunder. Parallellstrømssprøytetørking kan få dråpene til å strømme i samme retning som varmluften. Selv om temperaturen på varmluften er høy, kommer varmluften inn i tørkerommet og kommer umiddelbart i kontakt med sprøytedråpene, noe som resulterer i et kraftig fall i innetemperaturen, mens våttemperaturen til materialene i utgangspunktet forblir uendret, så den er også egnet for tørking av termosensitive materialer.
Publisert: 26. april 2023