دستگاه خشک کن پاششی (spray dryer) اسپری درایر، مایع محلول، سوسپانسیون یا امولسیون به ذرات پودر تبدیل می شوند. از کاربردهای گسترده اسپری درایر (خشک کن پاششی) در صنعت غذایی می توان به تولید پودر شیر، پودر آب پنیر و شیر خشک اشاره نمود. این تکنولوژی در عرصه ی محصولات دارویی حساس به حرارت همچون قرص ها، واکسن ها، ویتامین ها و جلبک ها کاربرد عمده دارند.
توسعه تجهیزات خشک کردن با اسپری در طول دهه های 1870 تا اوایل 1900 گسترش یافت. ابداع این نوع درایر به دوره جنگ جهانی دوم برمی گردد که نیازهای فوریتی به غذا و دارو و حمل و نقل وزن سنگین آن ها، چنین فناوری را می طلبید.
فرایند خشک کن پاششی (spray drying):
1) تغلیظ: مایع خام قبل از ورود به خشک کن غلیظ می شود.
2) اتمیزه سازی: در این مرحله، مایع به ذرات دیسپرس شده تبدیل می شود و شرایط و برای تبخیر مایع و تبدیل آن به پودر فراهم می شود.
3) تماس قطرات با هوا: در محفظه ی خشک کن، ذرات مایع دیسپرس شده در معرض تماس با گاز داغ قرار گرفته و در عرض چند ثانیه، بیش از 95% آب درون قطره ها تبخیر می شود.
4) خشک کردن قطرات: تبخیر رطوبت در دو مرحله انجام می پذیرد: 1) در مرحله ی اول رطوبت کافی برای جایگزینی مایع تبخیر شده در ذره وجود دارد و عمل تبخیر با سرعت نسبتا ثابتی انجام می پذیرد. 2) و مرحله ی دوم زمانی آغاز می شود که دیگر رطوبت کافی برای اشباع ذره وجود ندارد و پوسته ای خشک ایجاد می شود.
5) جدا سازی: در این مرحله، از سیکلون و بگ فیلتر برای جدا سازی استفاده می شود. بگ فیلتر یا اسکرابر مرطوب، جاذب آلاینده های هوا است.
محصولاتی که می توان با خشک کن پاششی (اسپری درایر Spray drying) تولید کرد:
- مواد شیمیایی برای کشاورزی
- جلبک
- گیاهان دارویی
- کلسیم کربنات (تهیه ی گچ و سنگ و آهک و…)
- کلسیم هیپوکلریت (سفید کننده مایع)
- کاشی و سرامیک
- فیبر مرکبات
- پودر جنین ذرت
- گلوتن ذرت
- پودر فیبر ذرت
- نشاسته ذرت
- ذرت تقطیر شده با حلال
- پاک کننده ها
- سلولز خشک
- مواد رنگزا
- امولسیون (مخلوط دو یا چند مایع غیر قابل اختلات)
- اریتریتول(شیرین کننده کم کالری)
- فیبرها
- چاشنی ها
- گچ ساختمانی
- مواد شیمیایی معدنی (غیر آلی)
- لیگنین (رایج ترین ترکیب در ساختار گیاهان چوبی و غیر چوبی قابل کاربرد در تهیه ی خمیر کاغذ و صنایع چوب)
- اکسیدهای فلزی
- املاح معدنی
- غذادارو (محصولاتی که غذا جداسازی، خالص سازی و به صورت دارو عرضه می شوند مثل آنزیم ها، آنتی اکسیدانت ها…)
- عصاره یا روغن موجود در پوست پرتقال
- پیگمنت (رنگدانه ها): پودرهای نامحلول در آب و روغن برای رنگ دهی روی پلاستیک و کاغذ
- پروتئین ها
- مواد شیمیایی ویژه یا اثرگذار
- ادویه ها
- نشاسته ها
- شکرها
- شیرین کننده های مصنوعی
- ویتامین ها
- گلوتن گندم (افزایش حجم قرص نان)
- نشاسته گندم (چسب در تولید محصولات کاغذی برای بهبود استحکام و دوام کاغذ، برای افزایش سفتی پارچه، بهبود ظاهر پارچه و غلیظ کننده در چاپ پارچه)
- فیبر چوبی
- مخمرها
خشک کن پاششی اسپری درایر Spray drying تک مرحله ای یا دو مرحله ای؟
در برخی از اسپری درایرها، محصول در طی یک مرحله با دمای بالا خشک می شوند. به این نوع اسپری درایر تک مرحله ای گفته می شود. اجزای این اسپری شامل محفظه ی خشک کن، سیکلون و بگ فیلتر می باشد.
چنانچه محصول دارویی و غذایی حساس به حرارت باشند از خشک کن پاششی با دمای پایین تر می توان استفاده کرد که در طی دو مرحله خشک می شوند. در مرحله ی اول، مواد اولیه در محفظه ی خشک کن به پودر تبدیل و در سیکلون ته نشین می شوند. و در مرحله ی دوم، پودر یا گرانول که همچنان مرطوب است در خشک کن بستر سیال خشک می شود.
خشک کن پاششی Spray drying بستر سیال
خشک کن پاششی بستر سیال به عنوان یک خشک کن تکمیلی برای سایر درایرها است. در خشک کن پاششی بستر سیال، مواد پودری، گرانولی و حبوبات روی نوار نقاله ای مشبک قرار گرفته و هوای داغ با سرعت بالا از داخل روزنه ها به سمت بالا جریان می یابد. با تماس هوای داغ، ذرات به بالا پرتاب می شوند و به صورت سیال در جریان هوای داغ قرار می گیرند.
فالینگ فیلم اواپراتور (تغلیظ کننده)
نکته ای که باید در نظر داشت این است که محلول مایع قبل از ورود به محفظه خشک کن پاششی می بایستی تغلیظ شود. در تبخیر کننده های فیلم ریزان (فالینگ فیلم اواپراتور)، لوله هایی با قطر 5 تا 25 سانتی متر استفاده می شود. مایع از بالا وارد شده و توسط نیروی گرانشی به داخل لوله ها (فیلم ها) جریان می یابد. تبخیر کننده های فیلم ریزان، مایع های ویسکوز (چسبناک) را بهتر از تبخیرکننده های فیلم بالا رونده مدیریت می کنند چرا که جریان مایع با گرانش صورت می پذیرد.
برای محصولات حساس به حرارت همچون آب پرتقال، از تبخیر کننده های فیلم ریزان استفاده می شود. زمان توقف مایع در تبخیر کننده های فیلم ریزان حدود 20-30 ثانیه است در حالی که زمان توقف مایع در تبخیر کننده های فیلم بالا رونده 3 الی 4 دقیقه می باشد.
تولید دستگاه اسپری درایر خشک کن پاششی
و مفتخر هستیم اعلام کنیم که دستگاه اسپری درایر یا خشک کن پاششی، جدیدترین محصول اسوه صنعت می باشد. با این روش مایعات را بدون از بین رفتن مواد مغذی اولیه آن می توان به صورت مستقیم به پودر تبدیل کرد. قابلیت سفارشی سازی این دستگاها در سایزهای مختلف امکان پذیر است. جهت دریافت مشاوره با کارشناسان اسوه صنعت در تماس باشید.
