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.).
III. Ảnh hưởng của các thông số công nghệ chính trên nguyên tắc
-
Thông số phun:
-
Tốc độ phun sương, áp suất hoặc tốc độ luồng không khí ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước giọt sương, do đó ảnh hưởng đến thời gian sấy (giọt sương càng nhỏ, tốc độ sấy càng nhanh).
-
Ví dụ: tốc độ quay của máy phun ly tâm được cải thiện, đường kính giọt sương giảm và thời gian sấy có thể được rút ngắn từ vài giây xuống cấp mili giây.
-
Thông số không khí nóng:
-
Nhiệt độ đầu vào (thường là 150-350 ℃) và dòng chảy quyết định truyền nhiệt, nhiệt độ đầu ra (khoảng 80-120 ℃) cần được kiểm soát để tránh vật liệu quá nóng và hư hỏng.
-
Dòng chảy của gió nóng và giọt sương mù (và dòng chảy, dòng chảy ngược, dòng chảy hỗn hợp) ảnh hưởng đến tính đồng nhất của sấy, chẳng hạn như dòng chảy phù hợp với vật liệu nhạy cảm với nhiệt, dòng chảy ngược phù hợp với vật liệu có hàm lượng nước cao.
-
Đặc tính vật liệu:
-
Độ nhớt, sức căng bề mặt, hàm lượng rắn, v.v. ảnh hưởng đến hiệu ứng sương mù, chẳng hạn như vật liệu có độ nhớt cao cần năng lượng sương mù cao hơn (như loại ly tâm hoặc loại luồng không khí).
IV. Kịch bản ứng dụng điển hình và phù hợp với nguyên tắc
-
Công nghiệp thực phẩm: Khi sữa bột khô, máy sấy phun áp suất phun sữa thông qua vòi phun áp suất cao, tiếp xúc với không khí nóng và chảy, nhanh chóng hình thành các hạt sữa bột hòa tan.
-
Ngành công nghiệp dược phẩm: Máy sấy phun dòng không khí sử dụng luồng không khí nhiệt độ thấp để phun dung dịch thuốc, tránh phá hủy nhiệt của các thành phần hoạt tính của thuốc. Nó thường được sử dụng trong sản xuất chế phẩm vi nang.
-
Công nghiệp hóa chất: Khi máy sấy phun ly tâm xử lý chất lỏng nguyên liệu titan trắng, đĩa phun tốc độ cao sẽ phân tán chất lỏng nguyên liệu, phối hợp với không khí nóng nhiệt độ cao để sấy khô, để có được bột titan trắng có kích thước hạt đồng nhất (chẳng hạn như trường hợp sấy titan trắng trong văn bản trước).
B5-05=giá trị thông số Kd, (cài 2)
Bản chất của nguyên tắc làm việc của máy sấy phun là đạt được sự sấy khô nhanh chóng của vật liệu lỏng thông qua khớp nối hiệu quả cao ** "Atomization - trao đổi nhiệt - tách"*. Ưu điểm của nó là:
-
Tốc độ sấy cực nhanh (hoàn thành trong vài giây), phù hợp với vật liệu nhạy nhiệt;
-
Kích thước hạt của sản phẩm có thể được kiểm soát, có thể được điều chỉnh bởi quá trình để có được bột, hạt và các hình thức khác nhau;
-
Mức độ tự động hóa quy trình cao, thích hợp liên tục hóa sản xuất quy mô lớn.




