在食品行業(yè),噴霧干燥設(shè)備是一個(gè)矛盾的存在,它既能夠讓食品保持良好的外觀和原有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,從而生產(chǎn)出咖啡伴侶、蛋黃粉、奶粉、湯料、果汁粉等產(chǎn)品;
也存在動(dòng)力消耗大、體積過大、易發(fā)生粘壁現(xiàn)象、一次性投資大等缺陷,在國(guó)家環(huán)保重壓以及人們對(duì)食品要求越來越高的情形下,噴霧干燥設(shè)備要保持其在食品工業(yè)中的地位還需多加努力。
噴霧干燥機(jī)相關(guān)故障的解決方法
一、物料粘壁的原因:
1、進(jìn)料量太大,不能充分蒸發(fā);
2、噴霧開始前干燥室加熱不足;
3、開始噴霧時(shí),下料流量調(diào)節(jié)過大;
4、加入的料液不穩(wěn)定。
二、物料粘壁的采取措施:
1、適當(dāng)減少進(jìn)料量;
2、適當(dāng)提高熱風(fēng)的進(jìn)口和出口溫度;
3、在開始噴霧時(shí),流量要小,逐步加大,調(diào)節(jié)到適當(dāng)時(shí)為止;
4、檢查管道是否堵塞,調(diào)整物料固形物含量,保證料液的流動(dòng)性。
5、產(chǎn)品水分含量太高,排風(fēng)溫度是影響成品水分含量的主要因素,所以造成產(chǎn)品水分含量太高的原因一般是排風(fēng)溫度太低。
而排風(fēng)溫度可由進(jìn)料量來調(diào)節(jié)。因此相應(yīng)的措施是適當(dāng)減小進(jìn)料量,以提高排風(fēng)溫度。
三、產(chǎn)品純度低,雜質(zhì)過多的原因:
1、空氣過濾效果不佳;
2、積粉混入成品;
3、原料純度不高;
4、設(shè)備清洗不徹底。
四、產(chǎn)品純度低,雜質(zhì)過多的補(bǔ)救措施:
1、檢查空氣過濾器中過濾材質(zhì)敷設(shè)是否均勻,過濾器使用時(shí)間是否太長(zhǎng);
2、檢查熱風(fēng)入口處焦粉情況,克服渦流;
3、噴物前應(yīng)將料液過濾;
4、重新清洗設(shè)備。
五、跑粉現(xiàn)象嚴(yán)重,產(chǎn)品得率低的原因:
跑粉損失過多,大大影響成品的得率,一般的原因是旋風(fēng)分離器的分離效果差。若出現(xiàn)這種情況,應(yīng)檢查旋風(fēng)分離器是否由于敲擊、碰撞而變形;提高旋風(fēng)分離器進(jìn)出口的氣密性,檢查其內(nèi)壁及出料口是否有積料堵塞現(xiàn)象。當(dāng)然分離效率還與粉末的比重及粒度的大小有關(guān),某些物料可根據(jù)需要增加第二級(jí)除塵。
六、離心噴頭運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有雜聲或振動(dòng)
1、主要由于噴頭的清洗和保養(yǎng)不當(dāng)引起的噴盤內(nèi)附有殘留物質(zhì)或主軸產(chǎn)生彎曲和變形,也可能是離心盤動(dòng)平衡不好。
解決辦法;
2、檢查噴霧盤內(nèi)是否有殘存物質(zhì),若有應(yīng)及時(shí)清洗;
3、發(fā)現(xiàn)主軸有異常,要進(jìn)行更換;
4、對(duì)離心盤的動(dòng)平衡重新調(diào)整或更換。
噴霧干燥設(shè)備按霧化器的結(jié)構(gòu)可分為離心式、壓力式和氣流式。噴霧干燥的食品可以是溶液、漿料或糊狀的物料,但必須是可用泵抽送的。
食品物料需要先進(jìn)行霧化再在進(jìn)入干燥室進(jìn)行熱交換。由于噴霧形成的料滴非常小,這就提供了相當(dāng)大的換熱面積,使蒸發(fā)過程得以迅速進(jìn)行。
常規(guī)的實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)在對(duì)實(shí)驗(yàn)室中藥(中草藥)天然產(chǎn)物提取物和果汁做噴霧干燥時(shí),由于物料本身含有很多糖類成分;
而這些成分在高溫下容易融化,在噴霧干燥的瞬間就會(huì)粘在一起,形成像牛皮糖一樣的東西粘在噴霧干燥機(jī)干燥室的瓶壁上,使得科研人員得不到流動(dòng)性好的粉末。
為解決這一難題,科研人員試過許多方法,為了得到粉末而添加大量的輔料,如淀粉、環(huán)狀糊精等;
但效果并不是很理想,因此在常規(guī)的實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)升級(jí)十分必要。
除了在中藥、果汁行業(yè)中運(yùn)用外,噴霧干燥機(jī)的使用范圍也在拓寬,目前市場(chǎng)上也針對(duì)行業(yè)不同的需求進(jìn)行設(shè)備的改進(jìn)與升級(jí)。
例如,針對(duì)噴霧干燥機(jī)噴霧干燥中含有機(jī)溶媒物料干燥難的問題,一般有機(jī)溶媒會(huì)呈易燃易爆的特性;
而防爆型閉式實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)的出現(xiàn)避免了這一問題,使物料能在密閉的干燥系統(tǒng)中循環(huán);
整個(gè)系統(tǒng)充滿了惰性氣體(如氮?dú)饣驓鍤?,可避免有機(jī)溶媒氣體與外界氧氣的接觸,確保了生產(chǎn)的安全性。
隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,小型噴霧干燥機(jī)設(shè)備也朝著自動(dòng)化、智能化方向邁進(jìn)。
實(shí)現(xiàn)小型噴霧干燥機(jī)自動(dòng)控制,有利于減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低企業(yè)生產(chǎn)升本,提高食藥的品質(zhì)等。
如在粉料的制作過程中,自動(dòng)化噴霧干燥機(jī)可將噴霧干燥機(jī)內(nèi)的進(jìn)出風(fēng)溫度、風(fēng)量、泥漿的壓力及水分等關(guān)鍵數(shù)據(jù)通過處理軟件;
實(shí)時(shí)地分析引起系統(tǒng)變化的因素,并可模擬人工操作調(diào)整熱風(fēng)爐的溫度、供漿流量等,最終代替人工的操作,達(dá)到高效、便捷、安全的效果。
實(shí)踐證明,在當(dāng)代,噴霧干燥是非常重要的工業(yè)干燥操作。它的工業(yè)應(yīng)用非常廣泛幾乎涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的每一個(gè)部門。如實(shí)驗(yàn)室中藥(中草藥)天然產(chǎn)物提取物和果汁的噴霧干燥,經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生黏壁問題,是科研人員的一大難題。
常規(guī)的實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī),在對(duì)實(shí)驗(yàn)室中藥(中草藥)天然產(chǎn)物提取物和果汁做噴霧干燥時(shí),由于物料本身含有很多糖類成分,糖在高溫下比較容易融化,在噴霧干燥的瞬間就融化,粘在一起,形成像牛皮糖一樣的東西粘在噴霧干燥機(jī)干燥室的瓶壁上,科研人員得不到需要的流動(dòng)性好的粉末,有時(shí)為了得到粉末,添加大量的輔料,如淀粉,環(huán)狀糊精什么的,但是效果也都不是很理想。
粘壁現(xiàn)象是妨礙噴霧干燥機(jī)正常操作的一個(gè)突出問題,固體制劑(特別是中藥)的噴霧干燥過程尤為明顯。物料粘壁不僅不利于收集操作,而且隨著時(shí)間的延長(zhǎng),敏感的粘壁物料會(huì)變質(zhì)成為不合格物料。
從工藝角度出發(fā),解決手段包括選用合適的溶劑,增加輔料,改變工藝參數(shù),但是這些方法可調(diào)節(jié)的余地不是很大,因此必須從設(shè)備的角度尋求根本的解決方案。國(guó)內(nèi)外專家對(duì)干燥過程中的粘壁和結(jié)塊問題進(jìn)行了研究,認(rèn)為造成粘壁的主要原因是壁溫。
噴霧干燥機(jī)粘壁一般有以下三種情況:
1、半濕物料粘壁:原因是噴出的霧滴在沒有達(dá)到表面干燥之前就已經(jīng)和器壁接觸,因而粘在壁上,粘壁的位置一般是對(duì)著霧化器噴出的霧滴運(yùn)動(dòng)軌跡的平面上,和霧化器的結(jié)構(gòu),熱風(fēng)在塔內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān);
2、低熔點(diǎn)物料的熱熔性粘壁:原因是物料在一定的溫度下達(dá)到熔點(diǎn)開始溶化而發(fā)粘,粘附在器壁上;
3、干粉的表面粘附:干粉在有限的空間中運(yùn)動(dòng)總會(huì)有一些碰到器壁上,這是不能避免的,但是這樣的粘壁一般都不厚,只要通過空氣吹或者是輕輕敲打都能震落,比較簡(jiǎn)單的解決辦法是內(nèi)壁拋光,可以在一定程度上解決這個(gè)問題。
防止實(shí)驗(yàn)型噴霧干燥機(jī)粘壁現(xiàn)象的五種解決方法:
以下列舉了可以防止粘壁的解決方法:
1、采用夾壁干燥塔,其間用空氣冷卻,使壁溫保持在50℃以下;
2、通過塔壁旋氣片切向引入二次空氣冷卻塔壁;
3、塔內(nèi)近壁處安裝由一排噴嘴組成的氣掃帚,并使之沿塔壁緩慢轉(zhuǎn)動(dòng);
4、塔壁增加氣錘,通過氣錘的敲擊,強(qiáng)制使粘壁物料脫離;
5、增加設(shè)備的加工精度,塔內(nèi)壁拋光也可以減輕粘壁。
小型噴霧干燥機(jī)的種類很多,按氣液流向可分為并流式、逆流式和混流式;按霧化器的安裝方式可分為上噴下式、下噴上式;按霧化器的結(jié)構(gòu)可分為離心式、壓力式和氣流式;按加熱氣體是否循環(huán)可分為開放式、部分循環(huán)式和密閉式。