Sprey kurutma, hızlı ısı transferi, hızlı su buharlaşması ve anında kuruma süresi ile karakterize edilir. Ayrıca, ürün iyi kalitede, canlı dokuda ve iyi çözünürlüğe sahiptir, bu da bazı preparatların çözünme hızını iyileştirebilir ve ısıya duyarlı ilaçlar için uygundur. Ek olarak, sprey kurutma mikrokapsüller hazırlamak için de kullanılabilir. Boya kurutma için yaygın olarak kullanılan yöntem.
Boyaları atomize ederek nemi gidermek için bir kurutma yöntemi. Çeşitli boyaları kurutmak için uygundur. İnce boya tozunu, ultra ince tozu, tozsuz tozu ve içi boş granülleri kurutabilir.
Boya atomizasyon yöntemine göre üç kategoriye ayrılabilir:
(1) Malzeme sıvısını atomize etmek için basınçlı hava veya su buharı kullanan hava akımı atomizasyonu;
(2) Yüksek hızda nozuldan malzeme sıvısını dışarıya doğru bastırmak ve bir sis oluşturmak için yüksek basınçlı bir pompanın kullanıldığı basınç atomizasyonu;
(3) Döner atomizasyon, malzeme sıvısını atomizerdeki yüksek hızlı dönen bir diske (7000~20000 r/dak) ekleyerek malzeme sıvısını hızla dışarı atıp atomize etmeyi içerir. Üçüncü yöntem iyi sonuçlar, kısa süre, yüksek işgücü verimliliği sağlar ve boya endüstrisi tarafından tercih edilir. Dezavantajları ise yüksek ekipman yatırımı ve yüksek enerji tüketimidir.
Sprey kurutmanın prensibi, kurutulacak malzemelerin mekanik etkiyle sis gibi ince parçacıklara dağıtılması, (suyun buharlaşma alanını arttırmak, kuruma sürecini hızlandırmak), sıcak hava ile temas ettirilmesi, suyun çoğunun anında uzaklaştırılması ve malzeme içerisindeki katı maddelerin toz haline getirilmesidir.
Sprey kurutmanın avantajları ve dezavantajları Sprey kurutmanın avantajları:
1. Kurutma işlemi çok hızlıdır;
2. Doğrudan toz haline kurutulabilir;
3. Kurutma koşullarını değiştirmek ve ürün kalite standartlarını ayarlamak kolaydır;
4. Anlık buharlaşma nedeniyle ekipman malzemelerinin seçiminde katı şartlar aranmaz;
5. Kurutma odası belirli bir negatif basınca sahip olup, üretim sırasında hijyen koşullarını sağlar, atölyede toz uçuşmasını önler ve ürün saflığını artırır;
6. Az operatörle yüksek üretim verimliliği.
Sprey kurutmanın dezavantajları:
1. Ekipman nispeten karmaşıktır, geniş bir alanı kaplar ve büyük bir tek seferlik yatırım gerektirir;
2. Atomizer ve toz geri kazanım cihazlarının fiyatları nispeten yüksektir;
3. Büyük miktarda hava gerektirir, bu da blower'ın elektrik enerjisi tüketimini ve geri kazanım cihazının kapasitesini artırır;
4. Düşük ısıl verim ve yüksek ısı tüketimi.
Ekipmanlarda püskürtmeli kurutma gereksinimleri:
1. Ürünle temas eden parçalar kolay temizlenebilir ve sterilize edilebilir olmalıdır;
2. Kok tozunun sıcak havada girdap akımları ve ters akımlar oluşturmasını önleyecek tedbirler alınmalıdır;
3. Havanın ürüne yabancı madde taşımasını önleyin;
4. Üretim operasyonunun kolayca denetlenebilmesi için sıcaklık ve basınç gösterge ve kayıt cihazları ile donatılmıştır;
5. Yüksek geri kazanım oranına sahip toz geri kazanım cihazı;
6. Çözünürlüğü ve anında çözünürlüğü artırmak için toz hızla boşaltılmalı ve soğutulmalıdır;
7. Güvenlik ve kaliteyi sağlamak için kurutma odasının içindeki sıcaklık ve egzoz sıcaklığı 100 ℃'yi geçmemelidir;
8. Spreyleme sırasında, yoğunlaştırılmış süt damlaları sıcak hava ile düzgün bir şekilde temas halinde olduğundan termal verimlilik artar;
9. Viskoz maddeler için duvar yapışmasını mümkün olduğunca en aza indirin.
Sprey kurutma ekipmanlarının sınıflandırılması granülasyon yöntemine göre yapılır:
1) Basınçlı püskürtme kurutma yöntemi:
① Prensip: Yüksek basınç pompası kullanılarak, malzeme 70-200 atmosfer basıncındaki bir atomizer (püskürtme tabancası) vasıtasıyla 10-200 sis benzeri partiküllere yoğunlaştırılır, doğrudan sıcak hava ile temas ettirilerek ısı değişimi sağlanır ve kısa sürede kurutma tamamlanır.
② Basınçlı püskürtme granülasyon cihazı: M tipi ve S tipi, sıvı akışını döndürebilen bir kılavuz oluğu ile. M tipi kılavuz oluğunun ekseni, nozul eksenine diktir ve onunla kesişmez; S şeklindeki kılavuz hendeğinin ekseni, yataya belirli bir açıdadır. Amaç, püskürtme sırasında çözelti türbülansını artırmaya çalışmaktır.
2) Santrifüjlü püskürtmeli kurutma yöntemi:
① Prensip: Yatay yönde yüksek hızlı dönen bir disk, çözeltiye santrifüj kuvveti uygulamak için kullanılır ve bunun yüksek hızda dışarı atılmasına, ince bir film, ince tel veya sıvı damlacığı oluşturulmasına neden olur. Sürtünme, tıkanma ve havanın yırtılması nedeniyle, diskin dönüşüyle oluşan teğetsel ivme ve santrifüj kuvvetiyle oluşan radyal ivme, spiral şeklindeki bir yörünge ile disk üzerinde hareket eden birleşik bir hızla sonuçlanır. Sıvı, bu spiral çizginin üzerindeki diskten atıldıktan sonra, çok küçük damlacıklar halinde dağılır, diskin teğetsel yönü boyunca ortalama bir hızda hareket eder ve aynı zamanda damlacıklar, püskürtülen farklı boyutlardaki parçacıklar nedeniyle Dünya'nın merkezinin yerçekimi kuvveti altına girer. Bu nedenle, uçuş mesafeleri de farklıdır ve farklı mesafelerden düşen parçacıklar, dönme ekseni etrafında simetrik bir silindir oluşturur.
② Daha homojen damlacıklar elde etmek için gereklilikler:
a. Disk dönüşü sırasında titreşimi azaltın
b. Diske giren sıvı miktarı birim zaman başına sabit kalır
c. Diskin yüzeyi düz ve pürüzsüzdür. d. Diskin dairesel hızı çok küçük olmamalıdır, rmin=60m/s. Emülsiyon (100-160m/s) 60m/s'den azsa, püskürtme damlacıkları eşitsizdir. Püskürtme mesafesi esas olarak bir damlacık grubu ve diskin yakınında batan bir ince damlacık grubundan oluşuyor gibi görünmektedir ve dönme hızının artmasıyla azalmaktadır.
③ Santrifüj spreyin yapısı: gereksinimler: ıslatma çevresi uzundur, çözelti yüksek dönüş hızına ulaşabilir, sprey düzgündür, yapı sağlamdır, hafiftir, basittir, ölü köşe yoktur, sökülmesi ve yıkanması kolaydır ve verimlilik yüksektir. Kurutma haznesindeki sıcak hava ile kurutulmuş parçacıklar arasındaki hareket yönüne göre kurutma haznesinin şekline göre sınıflandırın: paralel akış tipi, ters akış tipi, karışık akış tipi. Eşzamanlı akış desenleri genellikle sütte kullanılır. Paralel akış deseni, ürünün kalitesini etkilemeden daha yüksek bir giriş hava sıcaklığı kullanılarak kurutulabilir.
a. Yatay paralel akış deseni
b. Dikey iniş ve akış deseni
c. Dikey inişli karışık akış tipi.
d. Dikey olarak yükselen ve akan gıdaların sprey kurutması Bazı bitki besinleri yüksek sıcaklık nedeniyle kaybolacaktır. Bu bitkiler için dondurarak kurutma etkili bir konsantrasyon ve koruma yöntemidir. Ancak bazı bitkilerin toksisiteyi gidermek için belirli bir sıcaklığa ihtiyacı vardır. Bu bitkiler için sprey kurutma teknolojisi idealdir. Örnek olarak soya fasulyesini ele alalım. Konsantrasyon süreci, tripsin inhibitörleri adı verilen bir maddeyi (sindirimi ve protein ayrışmasını engelleyecek) gidermek için belirli bir sıcaklık gerektirir.
Sprey kurutma genellikle üretim sürecinin son adımıdır ve sürekli sprey, karıştırma ve kurutma yoluyla maddeleri sıvıdan toza dönüştürmektir. Birçok gıda depolama teknolojisi arasında sprey kurutmanın kendine özgü avantajları vardır. Bu teknolojide kullanılan sıcaklık çok yüksek olmadığından, mikrobiyal kontaminasyonu giderirken gıdanın tadını, rengini ve besin değerini etkili bir şekilde koruyabilir. Sprey kurutma genellikle ham maddelerden suyu gidermek için kullanılır. Ayrıca, maddelerin boyutunu, şeklini veya yoğunluğunu değiştirmek gibi çeşitli başka kullanımları da vardır. Üretim süreci sırasında diğer bileşenlerin eklenmesine yardımcı olarak en katı kalite standartlarına sahip ürünler üretmeye yardımcı olabilir. Sprey kurutma yönteminin çalışması Sprey kurutmadan önce soya fasulyeleri yıkanmalı ve soyulmalı ve yağ gibi protein olmayan bileşenler azaltılmalı, böylece soya fasulyelerindeki en besleyici bileşenler yoğunlaştırılmalıdır. Bu tür bir konsantrasyondan sonra soya fasulyeleri sprey kurutulabilir.
Sprey kurutma işleminin gerçek süreci birkaç adıma ayrılabilir:
Öncelikle sıvı ürün atomizer içerisine beslenir, burada yüksek hızda dönen bir tekerlek sıvıyı atomize ederek ürünün katı sıvı karışık parçacık haline gelmesini sağlar.
İkinci adımda, atomize edilmiş parçacıklar kontrol edilebilir sıcaklık ve hava akışına sahip bir kurutma odasına yönlendirilir ve sıcak hava parçacıklardaki sıvıyı buharlaştırır. Son ürünün standartları karşılaması için, parçacıkların sıcak hava ile temas süresi toz üründe belirli bir miktarda nemi korumak için uygun olmalıdır; Aynı zamanda, kurutma odasındaki durum da iyi kontrol edilmelidir, çünkü kurutma odası hacminin büyüklüğü ve hava akışı koşulları ürünün beslenmesini etkileyebilir.
Tüm programın üçüncü ve son adımı, hava akışındaki tozun bir ayırıcı aracılığıyla bir kaba toplanmasıdır, böylece nihai ürün paketlenebilir veya diğer bileşenlerle karıştırılabilir.
Özellikler:Hızlı kurutma hızı. Santrifüjlü püskürtmeden sonra, besleme sıvısının yüzey alanı büyük ölçüde artar. Yüksek sıcaklıktaki hava akışında, suyun %95 - %98'i anında buharlaştırılabilir ve kurutma süresi yalnızca birkaç saniyedir. Paralel akışlı püskürtmeli kurutma, damlacıkların sıcak hava ile aynı yönde akmasını sağlayabilir. Sıcak havanın sıcaklığı yüksek olmasına rağmen, sıcak hava kurutma odasına girer ve hemen püskürtme damlacıklarıyla temas eder, bunun sonucunda iç mekan sıcaklığında keskin bir düşüş meydana gelirken, malzemelerin ıslak ampul sıcaklığı temelde değişmeden kalır, bu nedenle termosensitif malzemelerin kurutulması için de uygundur.
Gönderi zamanı: 26-Nis-2023