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噴霧干燥機的工作原理之霧化造粒的實現(xiàn)過程
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噴霧干燥機是利用熱風(fēng)來實現(xiàn)霧狀產(chǎn)品的干燥,熱風(fēng)由噴霧干燥塔塔口進(jìn)入塔內(nèi),完成干燥工作后的廢氣由引風(fēng)機排空。在噴霧干燥機工作的過程中,噴霧干燥用熱風(fēng)進(jìn)入塔內(nèi)時的溫度(熱風(fēng)溫度)與出口溫度(排風(fēng)溫度)的控制相當(dāng)重要,決定著產(chǎn)品的質(zhì)量以及干燥松密度等因素,嚴(yán)格控制。

噴霧干燥機實驗中,排風(fēng)溫度與產(chǎn)品的水分含量有關(guān),應(yīng)按產(chǎn)品容許的水分來決定。熱風(fēng)溫度越高熱效率越高,經(jīng)濟性越好。但是過高的熱風(fēng)溫度會造成產(chǎn)品質(zhì)量變劣,因此熱風(fēng)溫度在保障產(chǎn)品質(zhì)量的前提下適當(dāng)提高。

噴霧干燥機熱風(fēng)溫度將對產(chǎn)品的松密度發(fā)生明顯的影響。高溫?zé)犸L(fēng)有產(chǎn)生低松密度的傾向,這是由于熱風(fēng)有快速干燥作用,使顆粒表面硬化并使殘留濕氣膨脹,而促進(jìn)了氣球狀中空顆粒的形成。假如要求高的松密度(低比容),或要求實心顆粒,則設(shè)計時不應(yīng)使用高溫?zé)犸L(fēng)與新形成的霧滴接觸。在化學(xué)藥品的干燥中,熱風(fēng)溫度高達(dá)538℃,產(chǎn)品顆粒大??梢园l(fā)現(xiàn)殘留蒸汽有足夠的壓力將外表面吹成空洞。在食品噴霧干燥中,熱風(fēng)溫度一般不超過177℃,因此形成空心顆粒的起始直徑?jīng)]有像化學(xué)藥品那樣大。

噴霧干燥機的干燥松密度也叫堆積密度,它對于產(chǎn)品的干燥效果起著決定性的作用,所以確定干燥松密度,是一項很重要的工作。一般在設(shè)計噴霧干燥機時,即應(yīng)該將干燥松密度設(shè)定好,只有這樣,才能使產(chǎn)品達(dá)到更好的干燥效果。噴霧干燥機干燥松密度不是隨便即能定下來的,在確定時還要考慮多方面的綜合因素,如下:

(1)設(shè)備型式:

如果采用并流型噴霧干燥機,則可獲得松密度較高的產(chǎn)品,所以要根據(jù)實際需要來進(jìn)行選擇。

(2)添加物的影響

如果想要獲得松密度低的產(chǎn)品,如速溶咖啡、速溶茶、某些油漆粉等,那么可以在干燥物料中添加導(dǎo)入氮或二氧化碳。但如果加入無機鹽,比如氯化鈉,則會使松密度變大,所以應(yīng)謹(jǐn)慎添加,不能添錯,因為有可能會起反作用。

(3)進(jìn)料濃度

進(jìn)料濃度是與松密度成正比的,進(jìn)料濃度小,則松密度小,隨之生產(chǎn)能力也即變小。

(4)熱風(fēng)和排風(fēng)溫度

如果熱風(fēng)和排風(fēng)溫度的溫差較大,那么產(chǎn)品的松密度則越低;溫差小,則松密度高。但是,溫差不能太小,因為溫差小,則需要的空氣量即大,從而使得所需的動力和熱能增加,反而帶來不利影響,所以不能過小。

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