Технология распылительной сушки имеет давнюю историю. Самое раннее описание можно проследить до 1860 года, а самый ранний патент на конструкцию датируется 1872 годом. Основной принцип заключается в производстве высокодисперсных порошковых продуктов путем испарения растворителя в жидком питании. Конкретно, нагретый газ смешивается с аэрозольным (распыленным) потоком жидкости с высоким отношением поверхности к массе в сушильной камере, и растворитель равномерно и быстро испаряется за счет прямого контакта. Желательно, чтобы размеры капель были одинаковыми.
I. Области применения
Распылительная сушка широко применяется в производстве сыпучих порошков. Этот метод обезвоживания успешно применяется во многих областях:
- Фармацевтическая область.
- Область зубных и костных амальгам.
- Пищевая промышленность (напитки).
- Область специй, красителей и растительных экстрактов.
- Область молочных и яичных продуктов.
- Область пластмасс, полимеров и смол.
- Область мыла и моющих средств.
- Текстильная промышленность и многие другие области продукции.
По сравнению с другими методами сушки, такими как печи, сублимационная сушка и ротационный испаритель, распылительная сушка позволяет более гибко контролировать характеристики порошковых частиц, такие как плотность, размер, характеристики потока и влажность, избегая производства частиц с неравномерным размером и неоднородной формой, а также большого количества материалов, требующих дальнейшей обработки.
II. Проектирование и управление
Для проектировщиков и пользователей задачи заключаются в увеличении производства, повышении качества порошковых продуктов и снижении затрат. Это требует глубокого понимания производственного процесса и эффективного осуществления управления производством.
- Этапы распылительной сушки
- Подготовка питания: Может быть однородной, перекачиваемой, без примесей жидкостью, суспензией или вязким материалом.
- Распыление (превращение питания в капли): Это наиболее критический этап процесса. Степень распыления определяет скорость сушки и, следовательно, размер сушилки. Часто используемые технологии распыления:
- Распыление под давлением через форсунку: Превращает жидкость в аэрозоль путем выброса из форсунки под давлением. Этот метод более энергоэффективен, и размер частиц получается наиболее однородным.
- Распыление двухканальным воздушным потоком через форсунку: Смешивает питание с сжатым воздухом для достижения распыления. Этот метод имеет наименьшую энергоэффективность, но может использоваться для производства тонких частиц.
- Центробежное распыление: Превращает питание в аэрозоль путем прохождения через вращающийся диск. Это наиболее износостойкий метод и обычно может работать долгое время.
- Сушка: На постоянновольтном этапе влага быстро испаряется с поверхности частиц. На последующем этапе со снижающейся скоростью сушки скорость сушки зависит от скорости диффузии влаги изнутри частицы на поверхность.
- Отделение порошка от влаги: Методы обработки, такие как рециркуляция сушильного агента, экономичны и не загрязняют окружающую среду. Тонкие частицы обычно удаляются с помощью циклонов, рукавных фильтров, отстойников или скрубберов.
- Охлаждение и упаковка.
- Характеристики системы управления
- Имеет точное управление петлями с программированием кривых установок.
- Имеет легко параметризируемую систему управления рецептами.
- Подходит для последовательного управления сложными стратегиями управления.
- Может выполнять запись данных системы в режиме реального времени для анализа и подтверждения.
- Имеет локальную операторскую станцию с четким графическим интерфейсом, функцией мониторинга и управлением доступом к параметрам управления.