17 喷雾干燥设备.ppt

喷雾干燥设备
要点
设备原理
设备结构
设备的用途
物料路线
热风路线
课本上有大量关于设备设计的知识,只要求大略了解即可
一、设备工作原理
干燥:几乎完全除去水分的操作,水呈气态除去
干燥的含义显然与浓缩、过滤滤干有区别
食品的干燥是为了:
减少体积和重量,便于成品的贮存和长途运输
防止微生物在成品中的繁殖(低水分活度)
但干燥过程中必须保存食品的营养成分
喷雾干燥的原理
利用不同的喷雾器,将需干燥的物料喷成雾状,形成具有很大表面积的分散微粒(10-100um),同热空气发生强烈的接触、热交换,被瞬间脱水,在几秒至几十秒内获得干燥,成品以粉末状态沉降于干燥器的底部排出
与高温400-500℃-
与100-150℃的热风接触需1-3秒就完成干燥
奶粉、蛋粉、果汁粉、咖啡
喷雾干燥器动画
二、设备主要结构和部件
喷雾干燥要求雾滴的平均直径一般为(10-100um),因此将溶液分散成的雾滴是喷雾干燥的一个关键
1. 雾化器的结构和雾化机理
实现物料雾化的雾化器主要有如下两种:
(1)离心喷雾器
利用高速旋转(75-150m/s圆周速度)的圆盘,使液体受离心力的作用而分散成雾滴
(2)压力喷雾器(压力喷嘴)
系利用高压泵强制液体通过小孔(-2mm)使之分散成雾滴
两种雾化方法各有其优缺点
压力喷雾器(机械式)适用于一般粘度的料液,动力消耗最少,其缺点是必须要有高压泵,喷嘴小易堵塞
离心式适用于高粘度或带有固体的料液,而且转盘雾化操作弹性宽,其缺点是机械加工要求高,制造费用大,雾滴较粗,喷嘴较大,因此塔的直径也相应的比其他的喷雾器的塔大的多
高速旋转的圆盘给予溶液以离心力
高速甩出,形成薄膜
由喷雾盘的边缘甩出同时受空气的摩擦以及本身表面张力作用而成细丝或液滴
(1)离心式喷雾器机理
从离心盘甩出的液体被分散为液滴的现象,受下列因素的支配:
1)液体的粘度,表面张力;
2)液体在离心盘边缘的惯性力(离心力);
3)液体甩出点周围空气的摩擦力;