Purškiamasis džiovinimas pasižymi greitu šilumos perdavimu, greitu vandens išgaravimu ir momentiniu džiūvimo laiku. Be to, produktas pasižymi gera kokybe, traškia tekstūra ir geru tirpumu, todėl gali pagerėti kai kurių preparatų tirpimo greitis ir jis tinka šilumai jautriems vaistams. Purškiamasis džiovinimas taip pat gali būti naudojamas mikrokapsulėms gaminti. Plačiai naudojamas dažų džiovinimo metodas.
Džiovinimo metodas drėgmei pašalinti purškiant dažus. Tinka įvairių dažiklių džiovinimui. Galima džiovinti smulkius dažų miltelius, itin smulkius miltelius, bedulkius miltelius ir tuščiavidures granules.
Pagal dažų atomizacijos metodą, jį galima suskirstyti į tris kategorijas:
(1) Oro srauto purškimas, naudojant suslėgtą orą arba vandens garus medžiagos skysčiui purkšti;
(2) Slėginis purškimas, naudojant aukšto slėgio siurblį, kad medžiagos skystis dideliu greičiu išspaustų iš purkštuko ir susidarytų rūkas;
(3) Rotacinis purškimas – tai skystos medžiagos įpylimas į dideliu greičiu (7000–20000 aps./min.) besisukantį diską purkštuve, kad greitai išstumtų skystą medžiagą ir ją supurkštų. Trečiasis metodas duoda gerus rezultatus, trumpą laiką, didelį darbo našumą ir yra populiarus dažų pramonėje. Jo trūkumai yra didelės investicijos į įrangą ir didelis energijos suvartojimas.
Purškiamojo džiovinimo principas – džiovinamas medžiagas mechaniniu būdu išsklaidyti į smulkias daleles, tokias kaip rūkas (padidinti vandens garavimo plotą, pagreitinti džiovinimo procesą), kontaktuoti su karštu oru, akimirksniu pašalinti didžiąją dalį vandens ir išdžiovinti kietas medžiagas medžiagose į miltelius.
Purškiamo džiovinimo privalumai ir trūkumai Purškiamo džiovinimo privalumai:
1. Džiovinimo procesas yra labai greitas;
2. Jį galima tiesiogiai išdžiovinti į miltelius;
3. Lengva keisti džiovinimo sąlygas ir koreguoti produkto kokybės standartus;
4. Dėl momentinio garavimo įrangos medžiagų atrankos reikalavimai nėra griežti;
5. Džiovinimo patalpoje yra tam tikras neigiamas slėgis, užtikrinantis higienos sąlygas gamybos metu, vengiant dulkių skraidymo dirbtuvėse ir gerinant produkto grynumą;
6. Didelis gamybos efektyvumas, kai operatorių yra nedaug.
Purškiamo džiovinimo trūkumai:
1. Įranga yra gana sudėtinga, apima didelį plotą ir reikalauja didelių vienkartinių investicijų;
2. Purkštuvų ir miltelių regeneravimo įtaisų kaina yra gana didelė;
3. Reikalingas didelis oro kiekis, todėl padidėja pūstuvo elektros energijos suvartojimas ir regeneravimo įrenginio našumas;
4. Mažas šiluminis efektyvumas ir didelis šilumos suvartojimas.
Purškimo džiovinimo įrangos reikalavimai:
1. Su gaminiu besiliečiančios dalys turi būti lengvai valomos ir sterilizuojamos;
2. Reikėtų imtis priemonių, kad kokso milteliai karštame ore nesukeltų sūkurinių srovių ir priešsrovių;
3. Neleiskite orui patekti į gaminį priemaišų;
4. Įrengti temperatūros ir slėgio rodymo bei registravimo įtaisai, kad būtų lengva patikrinti gamybos procesą;
5. Dulkių surinkimo įrenginys su dideliu surinkimo greičiu;
6. Milteliai turi būti greitai išpilami ir atvėsinami, kad pagerėtų tirpumas ir greitas tirpumas;
7. Džiovinimo patalpos temperatūra ir išmetamųjų dujų temperatūra neturi viršyti 100 ℃, kad būtų užtikrintas saugumas ir kokybė;
8. Purškiant, koncentruoti pieno lašai vienodai liečiasi su karštu oru, kad pagerėtų šiluminis efektyvumas;
9. Kiek įmanoma labiau sumažinkite klampių medžiagų prilipimą prie sienos.
Purškimo džiovinimo įrangos klasifikacija klasifikuojama pagal granuliavimo metodą:
1) Slėginio purškimo džiovinimo metodas:
① Principas: Naudojant aukšto slėgio siurblį, medžiaga per purkštuvą (purškimo pistoletą) 70–200 atmosferos slėgio sąlygomis sutankinama į 10–200 rūko pavidalo daleles, kurios tiesiogiai kontaktuoja su karštu oru, kad būtų keičiamasi šiluma ir per trumpą laiką visiškai išdžiūtų.
② Slėginio purškimo granuliavimo įtaisas: M tipo ir S tipo, su kreipiamuoju grioveliu, kuris gali sukti skysčio srautą. M tipo kreipiamojo griovelio ašis yra statmena purkštuko ašiai ir nesikerta su ja; S formos kreipiamojo griovelio ašis yra tam tikru kampu horizontalės atžvilgiu. Tikslas – padidinti tirpalo turbulenciją purškimo metu.
2) Išcentrinio purškimo džiovinimo metodas:
① Principas: Dideliu greičiu horizontaliai besisukantis diskas naudojamas tirpalui veikiamai išcentrinei jėgai, dėl kurios jis dideliu greičiu išstumiamas, suformuodamas ploną plėvelę, smulkų vielą arba skysčio lašelį. Dėl oro trinties, kliūčių ir plyšimo disko sukimosi sukuriamas tangentinis pagreitis ir išcentrinės jėgos sukuriamas radialinis pagreitis sukuria bendrą greitį, judantį disku spiralės formos trajektorija. Skysčiui išstumiant iš disko virš šios spiralės linijos, jis išsisklaido į labai mažus lašelius ir juda disko tangentine kryptimi vidutiniu greičiu, o tuo pačiu metu lašeliai krenta veikiami Žemės centro gravitacinės jėgos dėl skirtingo purškiamų dalelių dydžio. Todėl jų skrydžio atstumai taip pat skiriasi, o skirtingais atstumais krintančios dalelės sudaro cilindrą, simetrišką sukimosi ašies atžvilgiu.
② Reikalavimai vienodesniems lašeliams gauti:
a. Sumažinkite vibraciją disko sukimosi metu
b. Į diską patenkančio skysčio kiekis per laiko vienetą išlieka pastovus.
c. Disko paviršius yra lygus ir lygus. d. Disko apskritimo greitis neturėtų būti per mažas, rmin = 60 m/s. Jei emulsijos greitis (100–160 m/s) yra mažesnis nei 60 m/s, purškimo lašeliai yra netolygūs. Purškimo atstumas, atrodo, daugiausia sudarytas iš lašelių grupės ir smulkių lašelių grupės, nusėdančios šalia disko, ir mažėja didėjant sukimosi greičiui.
③ Išcentrinio purkštuvo struktūra: reikalavimai: ilgas drėkinimo perimetras, tirpalas gali pasiekti didelį sukimosi greitį, purškimas vienodas, konstrukcija tvirta, lengva, paprasta, be aklų kampų, lengvai išardoma ir plaunama, didelis našumas. Klasifikuojama pagal džiovinimo kameros formą pagal karšto oro ir džiovintų dalelių judėjimo kryptį džiovinimo kameroje: lygiagretaus srauto tipas, priešpriešinio srauto tipas, mišraus srauto tipas. Pienui dažnai naudojami lygiagretaus srauto modeliai. Lygiagretaus srauto modelį galima džiovinti naudojant aukštesnę įleidžiamo oro temperatūrą, nepaveikiant produkto kokybės.
a. Horizontalus lygiagretus srautas
b. Vertikalus nusileidimas ir srauto modelis
c. Vertikalaus nusileidimo mišraus srauto tipas.
d. Vertikaliai kylančių ir tekančių maisto produktų purškiamasis džiovinimas. Dėl aukštos temperatūros kai kurios augalų maistinės medžiagos bus prarastos. Šiems augalams šalčio džiovinimas yra veiksmingas koncentravimo ir konservavimo būdas. Tačiau kai kuriems augalams reikalinga tam tikra temperatūra, kad būtų pašalintas toksiškumas. Šiems augalams idealiai tinka purškiamojo džiovinimo technologija. Paimkime, pavyzdžiui, sojų pupeles. Koncentravimo procesui reikalinga tam tikra temperatūra, kad būtų pašalinta medžiaga, vadinama tripsino inhibitoriais (kurie trukdys virškinimui ir baltymų skaidymui).
Purškiamasis džiovinimas dažnai yra paskutinis gamybos proceso etapas, kurio metu medžiagos iš skystos į miltelius keičiamos nuolatinio purškimo, maišymo ir džiovinimo būdu. Tarp daugelio maisto laikymo technologijų purškiamasis džiovinimas turi unikalių pranašumų. Kadangi šioje technologijoje naudojama temperatūra nėra labai aukšta, ji gali efektyviai išlaikyti maisto skonį, spalvą ir maistingumą, kartu pašalindama mikrobų užterštumą. Purškiamasis džiovinimas dažniausiai naudojamas vandeniui iš žaliavų pašalinti. Be to, jis turi įvairių kitų panaudojimo būdų, pavyzdžiui, medžiagų dydžiui, formai ar tankiui keisti. Jis gali padėti pridėti kitų ingredientų gamybos proceso metu, padedant gaminti produktus, atitinkančius griežčiausius kokybės standartus. Purškiamo džiovinimo metodo veikimas Prieš purškiant, sojų pupeles reikia nuplauti ir nulupti, o nebaltyminių ingredientų, tokių kaip riebalai, kiekį reikia sumažinti, kad jose būtų koncentruotos maistingiausios sudedamosios dalys. Po tokio sukoncentravimo sojų pupeles galima džiovinti purškiant.
Pats purškiamojo džiovinimo procesas gali būti suskirstytas į kelis etapus:
Pirma, skystas produktas tiekiamas į purkštuvą, kur dideliu greičiu besisukantis ratas supurškia skystį, todėl produktas tampa kieta skysta mišrių dalelių būsena.
Antrajame etape atomizuotos dalelės nukreipiamos į džiovinimo kamerą su kontroliuojama temperatūra ir oro srautu, o karštas oras išgarina dalelėse esantį skystį. Kad galutinis produktas atitiktų standartus, dalelių sąlyčio su karštu oru laikas turi būti tinkamas, kad būtų palaikomas tam tikras drėgmės kiekis miltelių pavidalo produkte; Tuo pačiu metu džiovyklos būsena taip pat turėtų būti gerai kontroliuojama, nes džiovyklos tūrio dydis ir oro srauto sąlygos gali turėti įtakos produkto maistinėms vertėms.
Trečias ir paskutinis visos programos žingsnis – surinkti miltelius iš oro srauto į talpyklą per separatorių, kad galutinį produktą būtų galima supakuoti arba sumaišyti su kitais komponentais.
Savybės:Greitas džiovinimo greitis. Po išcentrinio purškimo labai padidėja tiekiamo skysčio paviršiaus plotas. Aukštos temperatūros oro sraute 95–98 % vandens išgaruoja akimirksniu, o džiovinimo laikas yra tik kelios sekundės. Lygiagretaus srauto purškimo džiovinimas gali priversti lašelius tekėti ta pačia kryptimi kaip ir karštas oras. Nors karšto oro temperatūra yra aukšta, karštas oras patenka į džiovyklą ir iš karto liečiasi su purškiamais lašeliais, todėl patalpos temperatūra smarkiai sumažėja, o medžiagų drėgnosios lemputės temperatūra iš esmės nepakinta, todėl jis taip pat tinka džiovinti šilumai jautrias medžiagas.
Įrašo laikas: 2023 m. balandžio 26 d.