اسپری درایر چیست و در چه صنایعی استفاده میشود؟
اسپری درایر (Spray Dryer) یکی از مهمترین تجهیزات صنایع فرآیندی برای تبدیل محلولها و سوسپانسیونها به پودر خشک است. این دستگاه با پاشش ذرات ریز مایع در محفظه خشککن و تماس آن با هوای داغ، رطوبت محصول را در کسری از ثانیه تبخیر کرده و پودری یکنواخت، ریزدانه و با جریانپذیری بالا تولید میکند.
کاربرد اسپری درایر در صنایع مختلف
اسپری درایر کاربرد گستردهای در صنایع زیر دارد:
- صنایع غذایی: تولید شیر خشک، پودر قهوه، عصارههای گیاهی، طعمدهندهها، پودر تخممرغ
- صنایع دارویی: پودرهای میکرونایز، گرانولهای دارویی، مواد حساس به حرارت
- صنایع شیمیایی: مواد شوینده پودری، پلیمرها، رزینها، کاتالیستها
- صنایع معدنی: تولید پودرهای سرامیکی، سیلیکا، آلومینا
- صنایع رنگ و پوششها: پیگمنتها، رنگدانهها و افزودنیهای شیمیایی
انتخاب اسپری درایر معمولاً زمانی انجام میشود که کنترل دقیق اندازه ذرات، کیفیت سطح پودر و حفظ خواص حرارتی ضروری باشد.
بخشهای مختلف دستگاه اسپری درایر
یک اسپری درایر صنعتی از بخشهای زیر تشکیل شده است:
- سیستم پاشش (Spray System): شامل نازل یا دیسک اتمایزر
- محفظه خشککن (Drying Chamber): محلی که تبخیر لحظهای رخ میدهد
- سیستم هوای گرم: فن، هیتر یا مشعل برای گرم کردن هوای ورودی
- سیکلون یا بگفیلتر: جداسازی ذرات پودری از هوای خروجی
- سیستم کنترل PLC: مدیریت دما، فشار، دبی، اندازه قطرات
- جمعکننده پودر (Powder Collector): مخزن نهایی محصول
فرآیند خشک کردن در اسپری درایر
فرآیند کاری اسپری درایر شامل چهار مرحله اصلی است:
- اتمایز کردن (Atomization): مایع از طریق نازل یا دیسک به قطرات ۱۰ تا ۱۰۰ میکرون تبدیل میشود.
- تماس با هوای داغ: قطرات در محفظه با هوای ۱۵۰ تا ۳۰۰ درجه تماس پیدا میکنند.
- تبخیر سریع: رطوبت سطحی در چند میلیثانیه تبخیر میشود و ذره جامد باقی میماند.
- جمعآوری پودر: پودر از طریق سیکلون یا فیلتر جمعآوری و خنک میشود.
ظرفیت اسپری درایر
ظرفیت اسپری درایرها بسته به کاربرد متفاوت است:
- آزمایشگاهی: ۱ تا ۵ لیتر بر ساعت
- نیمهصنعتی: ۱۰ تا ۱۰۰ لیتر بر ساعت
- صنعتی: ۵۰۰ تا ۲۰,۰۰۰ لیتر بر ساعت (و حتی بیشتر)
ظرفیت به پارامترهایی مثل دمای هوای ورودی، نوع نازل و ویسکوزیته ماده بستگی دارد.
انواع نازل در اسپری درایر
- نازل فشاری (Pressure Nozzle): تولید ذرات ریز و یکنواخت؛ مناسب صنایع غذایی
- نازل دو سیاله (Two-Fluid Nozzle): مناسب محلولهای چسبناک یا حساس
- دیسک اتمایزر (Rotary Atomizer): مناسب تولید انبوه و پودرهای با توزیع دقیق اندازه ذرات
انتخاب نوع نازل تأثیر مستقیم روی اندازه ذرات، یکنواختی پودر و راندمان تبخیر دارد.
