大豆蛋白噴霧干燥機(jī)的設(shè)計(jì)原理主要基于以下幾個(gè)方面:
1、霧化原理
作用:將大豆蛋白溶液均勻地分散成微小的霧滴,這是噴霧干燥的關(guān)鍵步驟。因?yàn)橹挥袑⒁后w充分霧化,才能在熱空氣中迅速干燥,獲得良好的干燥效果。
實(shí)現(xiàn)方式:
壓力式霧化:通過高壓泵將大豆蛋白溶液輸送到霧化器中,溶液在高壓作用下從霧化器的噴口高速噴出,由于表面張力的作用,溶液形成霧滴。這種霧化方式的特點(diǎn)是霧滴大小比較均勻,可以通過調(diào)節(jié)壓力來控制霧滴的大小。例如,提高壓力可以使霧滴變小,有利于加快干燥速度,但壓力過高可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備磨損加劇。
離心式霧化:利用高速旋轉(zhuǎn)的霧化盤產(chǎn)生的離心力將大豆蛋白溶液甩出,形成霧滴。霧化盤的轉(zhuǎn)速越快,霧滴就越小。這種方式可以得到較大范圍的霧滴尺寸,并且能夠處理含有一定固體顆粒的懸浮液。不過,離心式霧化器的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)裝置相對(duì)復(fù)雜一些。
作用:使霧化后的大豆蛋白霧滴中的水分快速蒸發(fā),從而得到干燥的大豆蛋白產(chǎn)品。
實(shí)現(xiàn)過程:
熱空氣分配:在干燥室內(nèi),熱空氣分配器將加熱后的空氣均勻地分布在霧滴周圍。熱空氣的溫度、濕度和流速是影響干燥效果的重要因素。一般來說,溫度越高、濕度越低,干燥速度越快,但溫度過高可能會(huì)使大豆蛋白變性,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
傳熱傳質(zhì):霧滴與熱空氣接觸時(shí),熱量從熱空氣傳遞到霧滴表面,使霧滴表面的水分蒸發(fā)。同時(shí),霧滴內(nèi)部的水分會(huì)向表面擴(kuò)散,形成濃度差,促使水分不斷從內(nèi)部向外部遷移。這個(gè)過程是一個(gè)復(fù)雜的傳熱傳質(zhì)過程,需要保證熱空氣與霧滴有足夠的接觸時(shí)間和接觸面積,以提高干燥效率。
3、大豆蛋白噴霧干燥機(jī)分離收集原理
作用:將干燥后的大豆蛋白顆粒從尾氣中分離出來并收集,同時(shí)防止顆粒重新吸濕或被尾氣帶走過多,保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
實(shí)現(xiàn)方式:
旋風(fēng)分離器:利用離心力的原理,使干燥后的大豆蛋白顆粒在旋風(fēng)分離器中做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于顆粒和氣體的密度不同,顆粒被甩向分離器的壁面,然后下落到底部收集裝置中,而尾氣則從中心向上排出。旋風(fēng)分離器的分離效率與它的結(jié)構(gòu)尺寸、入口風(fēng)速等因素有關(guān)。合理設(shè)計(jì)旋風(fēng)分離器的參數(shù)可以提高顆粒的收集率。
袋式過濾器(可選):對(duì)于一些細(xì)小顆粒或者對(duì)環(huán)境要求較高的情況,可以在旋風(fēng)分離器后面再安裝袋式過濾器。袋式過濾器可以進(jìn)一步過濾尾氣中的微小顆粒,確保排放的尾氣符合環(huán)保要求,同時(shí)也能回收更多的產(chǎn)品。
