文档介绍：§11 喷雾干燥机械与设备
what
喷雾干燥就是将液状物料通过雾化器形成喷雾状态,雾滴在沉降过程中,水分被热
空气气流蒸发而进行脱水的过程。
how
热空气经干燥室顶部的热风分配器高速旋流进入干燥室内,同时料液在泵的压力下送至设在干燥室顶部的雾化器喷散成极小的雾状液滴,与热空气充分混合并流运动,两相间产生强烈的热质交换,水分迅速蒸发,在瞬间几秒钟内干燥成为细小粉粒状成品。产品经干燥塔底部和旋风分离器排出,废湿热空气则由风机抽出排空。
年首次用于奶粉工业的生产,在20 世纪20 年代才真正用于奶粉工业的生产,
年代末才在我国开始使用。最早的结构是属于压力箱式(卧式) ,物料的雾化为双流体式,动力消耗量大。
3. 到1955年,轻工部在黑龙江省推广畜力小型压力式喷雾干燥法生产奶粉, 1958 年哈尔滨松花江牛奶厂首次用离心喷雾的方法生产奶粉。这两种形式的喷雾干燥设备当时都是平底结构,出粉是间歇式的,每工作一个班次人工出粉一次。
世纪60 年代中期,箱式压力干燥设备出现了锥底带螺旋出粉器(搅龙)的结构形式。
世纪70 年代初,它的出现使喷雾干燥设备的有效容积缩小近一半,而且不用搅龙,连续出粉。
世纪80 年代又生产了单喷头的立式压力喷雾干燥设备,它在奶粉工业中的应用是推动我国乳粉工业技术进步的一个关键环节,为促进我国奶粉工业的迅速发展奠定了基础。
喷雾干燥在乳品业的发展状况
(7)设备较庞大,投资费用、动力和热能消耗均较大。
喷雾干燥的优缺点
(1)浆状原料直接干燥成粉粒状产品:采用喷雾干燥,通常不需要粉碎、分级等操作,直接制成粉末产品,简化了工序,节省了设备。
(2)适于处理热敏性物料:物料微粒化后,表面积增大(如分散成10μm的球形小液滴,则表面积增大1290倍),干燥迅速(几秒到十几秒),且产品温度不超过热风的湿球温度(50~60℃)防止物料过热变质。
(3)制品的溶解性和流动性好:雾滴与热风接触,水分蒸发极快,可以形成中空球状或疏松团粒状的粉体,制品有良好的冲调性和流动性。
(4)容易改变操作条件:控制或调节产品的质量指标、改变原料的浓度、热风温度等喷雾条件,可获得不同水分和粒度的产品。
(5)可以满足对产品的各种要求:增加某些措施或运用操作上的灵活性,能制成不同形状(球形、粉末、疏松团粒)、性质(流动性、速溶性)、色、香、味的产品。
(6)连续作业,处理量大:现国内中小乳粉厂,喷雾干燥设备的蒸发量为50-500kg /h。大、中型乳粉生产,每小时处理 1000~5000kg鲜乳。
(1)物料在干燥过程中,凡与物料相接触的设备部位,必须便于清洗灭菌。   (2)应采取措施防止焦粉,避免热空气产生逆流,满足工艺要求。   (3)要保证热风洁净,检查风管和加热器中是否有铁锈或渗漏保温材料,以防混入产品。   (4)为了提高产品的溶解度,速溶性,干燥的产品,应迅速从干燥室连续排出,经冷却后包装。   (5)排风温度不允许超过要求,以保证产品质量和安全。   (6)为提高干燥室的热效率。喷雾时被干燥的料液和热空气均匀接触,加热器、干燥室和热风管,需隔热保温。   (7)对粘性物料,应采取措施尽量减少粘壁现象。
对喷雾干燥机的要求
喷雾干燥工艺流程
喷雾干燥系统的主要组件及分类
供料系统
供热系统
雾化系统
干燥系统
气固分离系统
(一)压力式雾化器
雾化原理:物料通过高压泵,在70~200大气压下,从切线入口进入旋涡室获得旋转运动,在喷嘴中央形成一股旋转气流,料液形成绕旋转中心旋转的环形液膜,液膜伸长变薄,最后分裂为小雾滴。
有旋转型和离心型。旋转型:中空,无芯,料液切向导入。离心型:有芯,料液斜向或螺旋形导入。
在喷雾干燥系统中,雾化器是最关键的组件,
这是因为:在喷雾干燥时,雾滴的大小和均匀程度
直接影响产品的质量和成本;若过大,则在规定的
时间内达不到干燥要求,若过小,则可能干燥过度
而引起变性。
一般常用的有三种:压力式、离心式、气流式
优点是:①结构简单、制造成本低、维修、更换方便;②动力消耗较小.缺点是:①喷嘴易堵塞、磨损;②操作弹性小,产量调节范围窄。
(二)离心雾化器
原理:借助高速转盘产生离心力,将料液高
速甩出成薄膜或细丝,并受到腔体空气的摩
擦或撕裂作用而雾化。
50kg 雾化盘
150kg 雾化盘
200kg 雾化盘