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第7章 喷雾干燥机(2)

2.运行

(1)干燥温度设定LPG-5型喷雾干燥机采用PID高精度数字式温控电路,可按需要先设定进气温度。设定方法,先按下电控柜面板上温控仪上的小按钮,然后用螺丝刀调节温控仪上的调节螺钉,到数显表显示所需温宿即可。

(2)依次开启风机,然后开启电加热器风机开启的顺序是先开启排风风机,待运转平稳后,再开启鼓风机。风机运行正常后,可开启电加热器。

(3)启动雾化器以及供料系统

当进风温度达到所需要温度时,开启离心雾化器,使其旋转,当转速正常后,先喷水,使出口温度达到预定排风温度,然后迅速转换为料液,料液调节必须由小逐渐加大,否则易产生粘膜壁现象。

(4)系统参数调整

喷雾正常运行5~10分钟后,可从塔底的授粉筒取出物料进行分析。在取下授粉筒时,必须先关掉风挡,再取下授粉筒。如发现成品含水率偏高,可适当减小进料量,或增加进口温度,反之增加进料量或降低进口温度。

对配有湿法除尘器的喷雾机,湿法除尘器须在喷雾后使用。

3.停车

(1)停车前,应先确认物料已经喷完,确认后,应更换清水进行喷雾,但还需要保持出风口温度不变。在喷雾干燥中,这一点很重要,否则剩余在干燥室内的粉末含水量将改变。

(2)用清水喷雾约5分钟后,可关闭电加热器。然后打开干燥室门,清扫干燥室壁面以及雾化器附近的积粉,最后依次关掉鼓风机、引风机,最后取出离心雾化器进行清洗。

(3)为保证干燥产品质量,设备的清洗是重要的一环。特别是食品、药品等容易污染的物料,更需定期清洗。清洗次数根据具体情况而定。清洗项目主要有与料液接触的加料筒,进料管,离心雾化器的料液分配器和雾化盘。另外与粉尘接触的干燥室、排风管道、旋风分离器等。

(二)加工过程对喷雾干燥设备的要求

由于喷雾干燥经常是食品加工过程中的最后环节,因此,在喷雾干燥机的设计和使用方面,有些需要遵守的规范及特殊要求,具体包括:

1.物料在干燥过程中,凡与产品接触的设备部位,必须便于清洗灭菌;

2.应有防止焦粉措施,避免热空气产生涡流与逆流;

3.要有空气过滤系统,保证热风洁净,以防止杂质进入产品;

4.配置温度、压力指示记录仪等装置,便于检查生产运转;

5.具有高回收率的粉尘回收装置;

6.干燥后的产品应迅速从干燥室内排出,并及时冷却和包装,以提高溶解度、速溶性;

7.要严格控制排风温度不超过允许值,一般规定不允许超过100℃,以保证产品质量与安全;

8.喷雾时溶液液滴与热空气均匀接触,加热室、干燥室和热风管路需隔热保温,以提高干燥机的热效率;

9.对黏度物料,应采取措施尽量减少粘壁现象。在喷雾干燥过程中,被干燥的物料粘在干燥塔内壁上,称之为粘壁。粘壁后的物料由于长时间停留在热的内壁上,有可能烧焦或变质,影响产品质量。消除粘壁物料的常用方法有:

(1)振动法(间歇手动,间歇式连续电动、气动);

(2)空气吹扫法;

(3)转动刮刀连续清除法;

(4)转动链条连续清除法;

(5)针对粘壁部位,特别设置电动或气动刷子间歇清除法。

(三)维护保养

喷雾干燥机的离心雾化器要求在高速下平稳工作,因此在安装时应确保塔体顶部安装雾化器的法兰面应保持水平,并在两个法兰面间加橡胶法兰垫以防止震动。保养时需特别注意。

1.50型、150型喷头选用润滑油为30(N46)或40(N46)高速机械油。

2.对50型、150型雾化器应检查润滑油高度是否在游标尺线的正常位置上(注意:注油不应超过油位线,否则油会渗入主轴下部直至造成雾化盘漏油)。开机后应注意油泵供油是否正常,发现油泵不供油应立即停机,拆修油泵或调换,直至供油正常后才能使用。在运转期间,操作人员必须随时检查和注意油泵供油情况。

3.对5型雾化器采用压缩空气为动力源,工作压力限定值应保证在0.4~0.5兆帕。工作气源应保证干燥、洁净。用户应在气源及雾化器中间配置气源过滤减压阀,并可优先采用397系列过滤减压阀。

4.在使用过程中如发现有异声,或有剧烈震动的情况应立即停车,检查原因直至正常后,方可使用。

5.为延长使用寿命,建议实际作业时应采用两台雾化器轮换使用方式。一般雾化器连续工作一段时间就需拆下雾化盘、料液分配盘、导向轴等零件清洗干净。导向轴承稍有擦伤可用细料砂布打光。有严重擦伤应换新轴承。连续使用时间较长时,可配水箱冷却以适当延长使用寿命。

6.在拆装雾化盘等零件时应特别注意,不要把主轴碰弯,固定雾化盘的左旋螺母一定要拧紧,防止松动脱落。

7.每月需更换新油一次,更换时拆下雾化盘和外罩壳,拧下机座下端的放油螺丝,待旧油放尽后再用生料带包上放油螺丝重新拧上,注上新油(1千克左右)注意不要超过或低于油位线。

四、喷雾式干燥机的具体应用

果蔬汁或果蔬浆制粉品可采用喷雾干燥,其制品的速溶性较好。用果蔬汁制粉品前往往需要添加某些物质,如糖、淀粉等,否则其固形物含量过少。由于果蔬浆在制粉品前,含有大量糖分、果胶等黏性物质,故需将其加水稀释,也由此造成能耗急剧增加。因此,用于汤料和固体饮料。用于调料的果蔬粉品,可用果蔬干片(湿含量低于4%),磨成符合要求细度的粉品,此种粉品风味更浓,而溶解性较差,但加工时的能耗远远低于喷雾干燥的能耗。

喷雾干燥同其他干燥方法相比较,喷雾干燥具有许多优点:

(1)干燥速度快,物料受热时间短。

(2)干燥条件和产品的质量指标易于调节。

(3)生产效率高,操作人员少。

(4)生产过程简化,后续工序少。

由于喷雾干燥的以上特点,其适合干燥的物料主要有:

(1)水果和蔬菜杏、芒果、天门冬类、椰奶、香蕉、桃、蚕豆、洋葱、甜菜根、番茄、胡萝卜、软果类、柑橘填充物等。

(2)乳制品牛奶、奶油、冰淇淋粉等。

(3)蛋白制品豆粉、蛋粉等。

(4)糖类制品葡萄糖类制品。

(5)谷类制品麦精、淀粉等。

(6)酵母制品酵母粉、饲料酵母等。

(7)饮料制品速溶咖啡、速溶茶、可可等。

(8)香料制品天然香料、合成香料等。

(9)肉、鱼类制品骨粉、血浆粉、鱼粉等。

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