
Распылительная сушка: как это работает и где применяется
Распылительная сушка — это современный метод, который позволяет превращать жидкости или суспензии в сухой порошок. Этот процесс происходит благодаря быстрому испарению влаги под воздействием горячего газа. Технология особенно популярна в производстве термочувствительных материалов, таких как пищевые продукты, фармацевтические препараты и вещества, требующие точного контроля размера частиц. В качестве сушильной среды чаще всего используется воздух, но для работы с легковоспламеняющимися жидкостями или продуктами, чувствительными к кислороду, применяют азот.
Как работает распылительная сушка?
Основной принцип работы распылительной сушки заключается в распылении жидкости на мелкие капли, которые затем высушиваются горячим газом. Для этого используются специальные распылители или форсунки. Самые распространенные типы — это роторные дисковые распылители и вихревые форсунки высокого давления. Они позволяют контролировать размер капель, что важно для получения порошка с однородными свойствами. В зависимости от задач, размер капель может варьироваться от 10 до 500 микрометров, но чаще всего используются капли диаметром от 100 до 200 микрометров.
Существует два основных типа распылительных сушилок: одноэффектные и многоэффектные. В одноэффектных сушилках процесс сушки происходит в один этап, что позволяет получить мелкий порошок. Однако такой порошок часто имеет плохую текучесть и образует много пыли. Чтобы решить эту проблему, были разработаны многоэффектные сушилки, где сушка происходит в два этапа. На втором этапе используется статический слой, который способствует образованию более крупных и однородных частиц размером от 100 до 300 микрометров. Такой порошок обладает лучшей текучестью и меньше пылит.
История распылительной сушки
Метод распылительной сушки был впервые описан еще в 1860 году, а первый патент на устройство для такой сушки был получен Сэмюэлем Перси в 1872 году. Однако широкое применение технология получила только в 1920-х годах, когда её начали использовать для производства сухого молока. Во время Второй мировой войны распылительная сушка стала важным методом для уменьшения веса и объема продуктов питания и других материалов. Во второй половине XX века технология стала активно использоваться в различных отраслях промышленности, включая фармацевтику, пищевую промышленность и производство строительных материалов.
Основные компоненты распылительной сушилки
Распылительная сушилка состоит из нескольких ключевых элементов:
1. Распылитель
Устройство, которое превращает жидкость в мелкие капли.
2. Камера сушки
Пространство, где происходит испарение влаги под воздействием горячего газа.
3. Источник горячего газа
Чаще всего это воздух, но может использоваться и азот.
4. Сепаратор
Устройство для отделения сухого порошка от газа.
Существует два основных способа подачи горячего газа: прямоточный и противоточный. При прямоточном методе газ движ