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德国关于食品喷雾干燥机的教程

信息来源: | 发布日期: 2013-01-28 13:29:21 | 浏览量:331
关键词:德国关于食品喷雾干燥机的教程

通过喷雾干燥机制备的液体起始产品粉状干燥产品。发现使用的喷雾干燥机,例如在生产Trockeneipulver,咖啡提取物或奶粉。

喷雾干燥机是对流干燥的类之一,即,用于干燥所需的热能通过对流传输通过热的干燥气体的液体,以进行干燥。

进行干燥的干燥气体的汽化液体,通过紧密地混合,在低的相对湿度可以蒸发的挥发相的液体的雾气。以外的空气或惰性气体的干燥气体也可耗尽的问题。

为了加快干燥,被干燥的液体通过雾化集合体 - 无论是旋转盘或高压喷嘴 - 切成非常小的液滴。这导致了一个巨大的增加的液滴的表面上,这也代表的热交换表面。终止从第二标尺干燥。这是必要的,这样的被干燥物料冲击不会粘到机壁保持。

雾化器环境告知合计
示例:

1公斤的液体的球的表面积0.048平方米约2.4×1011^小的珠具有的直径为20微米和300平方米的总表面积的雾化发生在密度为1000 kg/m3。

的液滴的大小取决于以下参数:

液体性质:粘度,表面张力和密度
雾化器环境告知合计选定的和它的参数

喷雾机(小厂)
工业喷雾塔一般为12 - 20米。以被干燥在干燥过程中的材料正在向下与在干燥风,从该喷雾干燥器的粉末形式可以在与空气的下部排出的提取从干燥器,和然后通过一个旋风分离器沉积。

在喷雾干燥过程的动画
在干燥过程中的过程

喷雾干燥机是一种蒸发干燥设备。蒸发期间的液体逸出潮湿的表面上的液滴的干燥气体,所需要的能量以热的形式在蒸发。在此过程中,在干燥的空气冷却下来,同时水蒸汽。
进入干燥塔后,在干燥空气的温度是150?220℃。通过把热量传递给被干燥的产品,它是仅约100℃干燥器排出的

仅在箱子之间的产品以被干燥和干燥空气的积极Wasserdampfpartialdruckgefälle进行蒸发干燥。这意味着,在产品的表面的相对湿度必须高于干燥的空气的相对湿度。喷雾干燥器的干燥空气中的相对湿度,因此,与小于20%是非常低的。

通过蒸发除去的水含量有很大的优势,产品的温度在干燥期间不会上升超过50℃。因此,喷雾干燥也可以是用于对温度敏感的产品的干燥,如牛奶,也可以使用。

Mittels der Sprühtrocknung werden aus flüssigen Ausgangsprodukten pulverförmige Trocknungsprodukte hergestellt. Einsatz findet die Sprühtrocknung z. B. bei der Herstellung von Trockeneipulver, Kaffee-Extrakt oder Milchpulver.

Der Sprühtrockner gehört zur Klasse der konvektiven Trockner, d. h. die zur Trocknung notwendige thermische Energie wird durch Konvektion von einem heißen Trocknungsgas auf die zu trocknende Flüssigkeit übertragen.

Die Trocknung erfolgt durch innige Vermischung der versprühten Flüssigkeit mit einem Trocknungsgas, dessen geringe relative Feuchte die flüchtige Phase des Flüssigkeitsnebels verdunsten lässt. Als Trocknungsgas kommen außer Luft auch Inertgase oder zur Verfügung stehende Abgase in Frage.

Zur Beschleunigung der Trocknung wird die zu trocknende Flüssigkeit durch ein Zerstäubungs-aggregat - entweder eine rotierende Scheibe oder eine Hochdruckdüse - in sehr kleine Tröpfchen zerteilt. Hierdurch kommt es zu einer enormen Vergrößerung der Oberfläche der Flüssigkeitstropfen, die gleichzeitig die Wärmeaustauschfläche darstellt. So läuft die Trocknung im Sekundenmaßstab ab. Dies ist notwendig, damit das zu trocknende Gut beim Auftreffen auf die Trocknerwand nicht kleben bleibt.

Zerstäubungsaggregate
Beispiel:

Aus einer Kugel von 1 kg Flüssigkeit mit einer Oberfläche von 0,048 m2 entstehen bei einer Dichte von 1000 kg/m3 durch die Zerstäubung etwa 2,4 x 1011 kleinste Kügelchen mit einem Durchmesser von 20 Mikrometer und einer Gesamtoberfläche von 300 m2.

Die Tropfengröße hängt von folgenden Parametern ab:

den Flüssigkeitseigenschaften: Viskosität, Oberflächenspannung und Dichte
dem gewählten Zerstäubungsaggregat und seinen Parametern

Sprühtrockner (Kleinanlage)
Industrielle Sprühtürme sind in der Regel 12 - 20 Meter hoch. Das zu trocknende Gut bewegt sich während des Trocknungsvorganges mit der Trocknungsluft abwärts und kann als Pulver im unteren Teil aus dem Sprühtrockner ausgetragen werden bzw. wird mit der Luft aus dem Trockner abgesaugt und anschließend mittels eines Zyklonabscheiders abgeschieden.

Animation der Vorgänge bei der Sprühtrocknung
Vorgänge während der Trocknung

Die Sprühtrocknung ist eine Verdunstungstrocknung. Bei der Verdunstung von Flüssigkeit entzieht die feuchte Oberfläche des Flüssigkeitströpfchens dem Trocknungsgas die zur Verdunstung benötigte Energie in Form von Wärme. Bei diesem Vorgang kühlt die Trocknungsluft ab und nimmt gleichzeitig Wasserdampf auf.
Bei Eintritt in den Trocknungsturm liegt die Temperatur der Trocknungsluft bei 150 bis 220 °C. Durch die Wärmeabgabe an das zu trocknende Produkt beträgt sie beim Austritt aus dem Trockner nur noch ca. 100 °C.

Eine Verdunstungstrocknung erfolgt nur bei positivem Wasserdampfpartialdruckgefälle zwischen dem zu trocknenden Produkt und der Trocknungsluft. D.h., dass die relative Luftfeuchte an der Produktoberfläche höher sein muss als die relative Luftfeuchte der Trocknungsluft. Die relative Luftfeuchte der Trocknungsluft in Sprühtrocknern liegt daher mit unter 20 % sehr niedrig.

Die Abführung des Wasseranteils durch Verdunstung hat den großen Vorteil, dass die Produkttemperatur während der Trocknung nicht über 50 °C ansteigt. Somit kann die Sprühtrocknung auch zur Trocknung temperaturempfindlicher Produkte, wie beispielsweise Milch, eingesetzt werden.

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