集中
原料は通常、噴霧乾燥機に導入される前に濃縮されます。 濃縮段階では固形分が増加するため、スプレードライヤー内で蒸発させる必要がある液体の量が減少します。
霧化
スプレードライヤーの特徴は、原料の微粒化とスプレーと熱風との接触です。 噴霧段階は、蒸散に優れた条件を作り出し、望ましい特性を備えた乾燥製品を生成するように設計されています。 スプレーを形成するには、ノズルとロータリー アトマイザーが使用されます。 ドライヤーは 1 つのノズルから 50 を超えるノズルまでさまざまです。
液滴 - エアタッチ
噴霧乾燥機の中心コンポーネントは噴霧乾燥チャンバーです。 チャンバー内で、霧化された液体が高温ガス (通常は真空下の空気) と接触し、水滴の 95% 以上が数秒以内に蒸発します。 スプレーが乾燥機内の空気とどのように接触するかは、乾燥段階中の液滴の挙動に影響を与え、乾燥製品の特性に直接影響します。 スプレーと空気の接触の種類は、空気入口に対するアトマイザーの位置によって決まります。 ノズルヘッドは通常、ドライヤーの上部にあり、下向きにスプレーします。
液滴乾燥
水の蒸散は 2 段階で起こります。 予備段階では、液滴の表面の飽和空気の温度は、乾燥空気の湿球温度とほぼ等しくなります。 液滴中には表面で蒸発する液体を置き換えるのに十分な水があり、蒸発は比較的安定した速度で発生します。 第 2 段階の開始時には、液滴の表面に飽和状態を維持するのに十分な水分がなくなり、表面に乾燥したシェルが形成されます。 蒸散は、厚さが増す殻を通した水の拡散に依存します。 第 2 段階では、蒸散速度が急速に減少します。 製品が異なれば、蒸散特性や粒子組成特性も異なります。 膨張するものもあれば、収縮するもの、亀裂が生じるもの、または崩壊するものもあります。
得られる粒子は、比較的均一な中空球体であることも、多孔質で不規則な形状であることもある。
分離
乾燥が完了したら、製品粒子を乾燥空気から分離する必要があります。 一次分離は、粒子がチャンバーの底に落ちるだけで行われます。 粒子のごく一部は空気中に浮遊したままであり、分離装置で回収する必要があります。 最終分離段階では、サイクロン分離機、バグフィルター、電気集塵機を使用できます。 その後、空気を浄化して冷却し、大気中に放出できるように、湿式スクラバーがよく使用されます。
