Máy sấy phun là một thiết bị để thực hiện sấy vật liệu bằng cách phun sương và trao đổi nhiệt. Cốt lõi của nguyên tắc làm việc nằm ở việc chuyển đổi vật liệu lỏng thành giọt sương mù và tiếp xúc với không khí nóng, làm bay hơi nước nhanh chóng để làm khô sản phẩm. Sau đây là phân tích chi tiết:
I. Nguyên tắc cốt lõi: Sức mạnh tổng hợp của atomization và trao đổi nhiệt
Nguyên liệu lỏng Atomization
Các vật liệu lỏng (như dung dịch, đình chỉ, nhũ tương, v.v.) được phân tán qua bộ phun thành vô số giọt nhỏ (đường kính thường là 10-200 μm), làm tăng diện tích bề mặt của vật liệu theo cấp số nhân (ví dụ: 1L lỏng có thể phun thành khoảng 10 ⁹ giọt), tạo điều kiện khô nhanh.
-
Tiếp xúc không khí nóng với hơi ẩm
Các giọt sau khi phun sương tiếp xúc với không khí nóng (môi trường khô) trong buồng sấy. Do sự khác biệt lớn về nhiệt độ và độ ẩm giữa bề mặt giọt và không khí nóng, độ ẩm nhanh chóng thoát khỏi đồng hồ giọt.
Các bề mặt bốc hơi và khuếch tán vào không khí nóng, cuối cùng tạo thành các hạt rắn khô.
Tách sản phẩm khô
Các hạt sau khi sấy khô được tách ra khỏi hệ thống tách rắn khí thải mang theo độ ẩm (chẳng hạn như lốc xoáy, bộ thu bụi túi, v.v.). Các hạt rắn được thu thập và khí thải được thải ra hoặc tái chế sau khi xử lý.
II. Sự khác biệt về nguyên tắc của các loại máy sấy phun khác nhau
Theo các phương pháp phun khác nhau, máy sấy phun có thể được chia thành ba loại. Các nguyên tắc có các đặc điểm riêng:
1. Máy sấy phun ly tâm
Nguyên tắc atomization:
Vật liệu được vận chuyển bằng bơm thức ăn đến trung tâm của bộ phun ly tâm quay tốc độ cao (đĩa atomizing), dưới tác động của lực ly tâm (tốc độ quay thường là 10.000-30.000 vòng/phút), vật liệu được ném ra dọc theo cạnh của đĩa atomizing và chia thành các giọt sương nhỏ, quỹ đạo chuyển động của các giọt sương mù là xuyên tâm.
Tính năng trao đổi nhiệt:
Không khí nóng đi vào theo cách quay hoặc trục từ máy phân phối không khí nóng trên đỉnh buồng sấy, tiếp xúc với dòng chảy ngược hoặc dòng chảy của giọt sương mù, hiệu quả sấy cao và phù hợp để xử lý các vật liệu có độ nhớt cao.
2. Máy sấy phun áp lực
Nguyên tắc atomization:
Vật liệu được phun ra ở tốc độ cao thông qua vòi phun (khẩu độ 0,5-2mm) dưới tác động của máy bơm áp suất cao (áp suất thường là 5-20MPa). Vật liệu được chia thành các giọt sương do giảm áp suất đột ngột và tác động của lực cắt chất lỏng.
Tính năng trao đổi nhiệt:
Không khí nóng và các giọt sương mù chủ yếu tiếp xúc với nhau, và buồng sấy có cấu trúc nhỏ gọn, thích hợp để xử lý các vật liệu có độ nhớt thấp, dễ kết tinh (như bột sữa, thuốc nhuộm, v.v.).
3. Air Flow phun máy sấy
Nguyên tắc atomization:
Sử dụng khí nén (hoặc hơi nước) để phun ra khỏi vòi phun luồng không khí ở tốc độ cao (300-1000m/s), trộn với vật liệu bên trong hoặc bên ngoài vòi phun, tạo ra lực cắt mạnh thông qua chênh lệch tốc độ hai pha của chất lỏng không khí để phun nguyên liệu.
Tính năng trao đổi nhiệt:
Tiêu thụ năng lượng nguyên tử cao hơn, nhưng hiệu quả nguyên tử là tinh tế (đường kính giọt sương có thể nhỏ như 5μm), thích hợp để xử lý các vật liệu có nồng độ cao, nhạy cảm với nhiệt (như sản phẩm sinh học, chế phẩm dược phẩm, v.v.).
