خشک کردن پاششی با انتقال سریع حرارت، تبخیر سریع آب و زمان خشک شدن فوری مشخص می‌شود. علاوه بر این، محصول دارای کیفیت خوب، بافت ترد و حلالیت خوب است که می‌تواند سرعت انحلال برخی از داروها را بهبود بخشد و برای داروهای حساس به دما مناسب است. علاوه بر این، خشک کردن پاششی را می‌توان برای تهیه میکروکپسول‌ها نیز استفاده کرد. این روش به طور گسترده برای خشک کردن رنگ استفاده می‌شود.
روشی برای خشک کردن رنگ‌ها با اتمیزه کردن آنها. مناسب برای خشک کردن انواع رنگ‌ها. این روش می‌تواند پودر رنگ ریز، پودر بسیار ریز، پودر بدون گرد و غبار و گرانول‌های توخالی را خشک کند.
طبق روش اتمیزه کردن رنگ، می‌توان آن را به سه دسته تقسیم کرد:
(1) اتمیزه کردن با جریان هوا، با استفاده از هوای فشرده یا بخار آب برای اتمیزه کردن مایع ماده؛
(2) اتمیزه کردن تحت فشار، با استفاده از یک پمپ فشار بالا برای فشردن مایع ماده از نازل با سرعت بالا و تشکیل مه؛
(3) اتمیزه کردن چرخشی شامل اضافه کردن مایع ماده به یک دیسک چرخان با سرعت بالا (7000 تا 20000 دور در دقیقه) در اتمیزه کننده است تا مایع ماده به سرعت خارج شده و اتمیزه شود. روش سوم نتایج خوبی دارد، زمان کوتاهی دارد، بهره وری نیروی کار بالا است و مورد توجه صنعت رنگرزی است. معایب آن سرمایه گذاری زیاد در تجهیزات و مصرف انرژی بالا است.
اصل خشک کردن پاششی این است که موادی که قرار است خشک شوند را از طریق عمل مکانیکی به ذرات ریز مانند مه پراکنده کنند (افزایش سطح تبخیر آب، تسریع فرآیند خشک کردن) با هوای گرم تماس پیدا کنند، بیشتر آب را در یک لحظه حذف کنند و مواد جامد موجود در مواد را به پودر خشک کنند.
مزایا و معایب خشک کردن پاششی مزایای خشک کردن پاششی:
۱. فرآیند خشک شدن بسیار سریع است؛
۲. می‌توان آن را مستقیماً خشک کرد و به پودر تبدیل کرد.
3. تغییر آسان شرایط خشک کردن و تنظیم استانداردهای کیفیت محصول؛
۴. به دلیل تبخیر آنی، الزامات انتخاب مواد تجهیزات سختگیرانه نیست؛
۵. اتاق خشک‌کن دارای فشار منفی مشخصی است که شرایط بهداشتی را در طول تولید تضمین می‌کند، از پخش شدن گرد و غبار در کارگاه جلوگیری می‌کند و خلوص محصول را بهبود می‌بخشد.
۶. راندمان تولید بالا با تعداد کمی اپراتور.
معایب خشک کردن پاششی:
۱. تجهیزات نسبتاً پیچیده هستند، مساحت زیادی را پوشش می‌دهند و نیاز به سرمایه‌گذاری یکباره زیادی دارند.
۲. قیمت اتومایزرها و دستگاه‌های بازیابی پودر نسبتاً بالاست؛
۳. به مقدار زیادی هوا نیاز دارد که باعث افزایش مصرف انرژی الکتریکی دمنده و ظرفیت دستگاه بازیابی می‌شود.
۴. راندمان حرارتی پایین و مصرف حرارت بالا.
الزامات خشک کردن پاششی روی تجهیزات:
۱. قطعاتی که با محصول در تماس هستند باید به راحتی تمیز و استریل شوند.
۲. باید اقداماتی برای جلوگیری از ایجاد جریان‌های گردابی و جریان‌های مخالف توسط پودر کک در هوای گرم انجام شود.
۳. از ورود ناخالصی‌ها به داخل محصول توسط هوا جلوگیری کنید.
۴. مجهز به دستگاه‌های نشانگر و ثبت دما و فشار برای بازرسی آسان عملیات تولید؛
۵. دستگاه بازیابی گرد و غبار با نرخ بازیابی بالا؛
6. پودر باید به سرعت تخلیه و خنک شود تا حلالیت و انحلال‌پذیری فوری بهبود یابد.
۷. دمای داخل اتاق خشک‌کن و دمای خروجی نباید از ۱۰۰ درجه سانتیگراد تجاوز کند تا ایمنی و کیفیت تضمین شود.
۸. هنگام اسپری، قطرات شیر غلیظ در تماس یکنواخت با هوای گرم قرار می‌گیرند تا راندمان حرارتی بهبود یابد.
۹. تا حد امکان، چسبندگی دیوار را برای مواد چسبناک به حداقل برسانید.
طبقه بندی تجهیزات خشک کن پاششی بر اساس روش دانه بندی طبقه بندی می شود:
۱) روش خشک کردن اسپری تحت فشار:
① اصل: با استفاده از یک پمپ فشار بالا، مواد از طریق یک اتومایزر (تفنگ اسپری) با فشار 70 تا 200 اتمسفر به ذرات 10 تا 200 غبار مانند تبدیل می‌شوند که مستقیماً برای تبادل گرما با هوای گرم تماس پیدا می‌کند و خشک شدن را در مدت زمان کوتاهی تکمیل می‌کند.
② دستگاه گرانولاسیون اسپری تحت فشار: نوع M و نوع S، با یک شیار راهنما که می‌تواند جریان مایع را بچرخاند. محور شیار راهنمای نوع M عمود بر محور نازل است و با آن تلاقی نمی‌کند. محور شیار راهنمای S شکل با زاویه خاصی نسبت به افق قرار دارد. هدف این است که سعی شود تلاطم محلول در حین اسپری افزایش یابد.
۲) روش خشک کردن اسپری گریز از مرکز:
① اصل: یک دیسک چرخان با سرعت بالا در جهت افقی برای اعمال نیروی گریز از مرکز به محلول استفاده می‌شود و باعث می‌شود که محلول با سرعت بالا به بیرون پرتاب شود و یک فیلم نازک، سیم نازک یا قطره مایع تشکیل دهد. به دلیل اصطکاک، انسداد و پارگی هوا، شتاب مماسی ایجاد شده توسط چرخش دیسک و شتاب شعاعی ایجاد شده توسط نیروی گریز از مرکز منجر به سرعت ترکیبی در حال حرکت روی دیسک با مسیری به شکل مارپیچ می‌شوند. پس از اینکه مایع از دیسک بالای این خط مارپیچ به بیرون پرتاب شد، به قطرات بسیار کوچک پراکنده شد و با سرعت متوسط در امتداد جهت مماسی دیسک حرکت کرد و همزمان، قطرات به دلیل اندازه‌های مختلف ذرات پاشیده شده، تحت نیروی گرانش مرکز زمین قرار گرفتند. بنابراین، مسافت پرواز آنها نیز متفاوت است و ذراتی که در فواصل مختلف سقوط می‌کنند، یک استوانه متقارن در اطراف محور چرخش تشکیل می‌دهند.
② الزامات برای به دست آوردن قطرات یکنواخت‌تر:
الف) کاهش لرزش در حین چرخش دیسک
ب. مقدار مایع ورودی به دیسک در واحد زمان ثابت می‌ماند
ج. سطح دیسک صاف و هموار است. د. سرعت دایره‌ای دیسک نباید خیلی کوچک باشد، rmin=60m/s. اگر امولسیون (100-160m/s) کمتر از 60m/s باشد، قطرات اسپری ناهموار هستند. به نظر می‌رسد فاصله اسپری عمدتاً از گروهی از قطرات و گروهی از قطرات ریز تشکیل شده است که در نزدیکی دیسک فرو می‌روند و با افزایش سرعت چرخش کاهش می‌یابد.
③ ساختار اسپری گریز از مرکز: الزامات: محیط خیس شدن طولانی است، محلول می‌تواند به سرعت چرخش بالایی برسد، اسپری یکنواخت است، ساختار محکم، سبک، ساده، بدون گوشه کور، جداسازی و شستشوی آسان و بهره‌وری بالا است. بر اساس شکل محفظه خشک‌کن و بر اساس جهت حرکت بین هوای گرم و ذرات خشک شده در محفظه خشک‌کن، طبقه‌بندی می‌شود: نوع جریان موازی، نوع جریان مخالف، نوع جریان مختلط. الگوهای جریان همزمان اغلب در شیر استفاده می‌شوند. الگوی جریان موازی را می‌توان با استفاده از دمای هوای ورودی بالاتر و بدون تأثیر بر کیفیت محصول خشک کرد.
الف) الگوی جریان موازی افقی
ب. نزول عمودی و الگوی جریان
ج. نوع جریان مختلط نزولی عمودی.
د. خشک کردن پاششی مواد غذایی به صورت عمودی صعودی و جریانی. برخی از مواد مغذی گیاه به دلیل دمای بالا از بین می‌روند. برای این گیاهان، خشک کردن انجمادی یک روش مؤثر برای تغلیظ و نگهداری است. با این حال، برخی از گیاهان برای از بین بردن سمیت به دمای خاصی نیاز دارند. برای این گیاهان، فناوری خشک کردن پاششی ایده‌آل است. به عنوان مثال، سویا را در نظر بگیرید. فرآیند تغلیظ به دمای خاصی نیاز دارد تا ماده‌ای به نام مهارکننده‌های تریپسین (که مانع هضم و تجزیه پروتئین می‌شود) را از بین ببرد.
خشک کردن پاششی اغلب آخرین مرحله در فرآیند تولید است که شامل تبدیل مواد از مایع به پودر از طریق اسپری مداوم، مخلوط کردن و خشک کردن است. در میان بسیاری از فناوری‌های نگهداری مواد غذایی، خشک کردن پاششی مزایای منحصر به فرد خود را دارد. از آنجا که دمای مورد استفاده در این فناوری خیلی بالا نیست، می‌تواند به طور موثر طعم، رنگ و ارزش غذایی غذا را حفظ کند و در عین حال آلودگی میکروبی را از بین ببرد. خشک کردن پاششی معمولاً برای حذف آب از مواد اولیه استفاده می‌شود. علاوه بر این، کاربردهای مختلف دیگری مانند تغییر اندازه، شکل یا چگالی مواد دارد. می‌تواند در افزودن سایر مواد در طول فرآیند تولید کمک کند و به تولید محصولاتی با سختگیرانه‌ترین استانداردهای کیفیت کمک کند. عملکرد روش خشک کردن پاششی قبل از خشک کردن پاششی، سویا باید شسته و پوست کنده شود و مواد غیر پروتئینی مانند چربی باید کاهش یابد تا مغذی‌ترین مواد موجود در سویا غلیظ شوند. پس از چنین تغلیظی، سویا را می‌توان خشک کرد.
فرآیند واقعی خشک کردن پاششی را می‌توان به چند مرحله تقسیم کرد:
در ابتدا، محصول مایع به داخل اتمایزر تغذیه می‌شود، جایی که یک چرخ چرخان با سرعت بالا مایع را اتمیزه می‌کند و باعث می‌شود محصول به حالت ذرات جامد، مایع و مخلوط تبدیل شود.
در مرحله دوم، ذرات اتمیزه شده به یک محفظه خشک‌کن با دما و جریان هوای قابل کنترل هدایت می‌شوند و هوای گرم، مایع موجود در ذرات را تبخیر می‌کند. برای اینکه محصول نهایی مطابق با استانداردها باشد، زمان تماس ذرات با هوای گرم باید مناسب باشد تا مقدار مشخصی از رطوبت در محصول پودری حفظ شود. در عین حال، وضعیت اتاق خشک‌کن نیز باید به خوبی کنترل شود، زیرا اندازه اتاق خشک‌کن و شرایط جریان هوا می‌تواند بر ارزش غذایی محصول تأثیر بگذارد.
مرحله سوم و نهایی در کل برنامه، جمع‌آوری پودر موجود در جریان هوا به داخل یک ظرف از طریق جداکننده است، به طوری که محصول نهایی بتواند بسته‌بندی یا با سایر اجزا مخلوط شود.
ویژگی‌ها:سرعت خشک شدن سریع. پس از اسپری گریز از مرکز، سطح مایع تغذیه به میزان زیادی افزایش می‌یابد. در جریان هوای با دمای بالا، ۹۵٪ تا ۹۸٪ آب می‌تواند فوراً تبخیر شود و زمان خشک شدن تنها چند ثانیه است. خشک کردن اسپری با جریان موازی می‌تواند باعث شود قطرات در همان جهت هوای گرم جریان یابند. اگرچه دمای هوای گرم بالا است، اما هوای گرم وارد اتاق خشک کن می‌شود و بلافاصله با قطرات اسپری تماس پیدا می‌کند و در نتیجه دمای داخل اتاق به شدت کاهش می‌یابد، در حالی که دمای حباب مرطوب مواد اساساً بدون تغییر باقی می‌ماند، بنابراین برای خشک کردن مواد حساس به دما نیز مناسب است.
زمان ارسال: ۲۶ آوریل ۲۰۲۳