روش‌کار و انواع خشک کن پاششی یا اسپری درایر ( spray dryers)

اسپری درایر یا خشک‌کن‌های پاششی به شکل‌های گوناگونی مورد استفاده قرار می گیرند، جایی که یک محصول به حالت گرانولا یا دانه‌ریز در می‌آید. همچینین این محصول در محفظه خشک کن، تحت تاثیر جریان مستقیم ترکیب گاز  و مایع  قرار می‌گیرد، میزان اثرگذاری اسپری درایر به ترکیب و جریان گردشی درون محفظه بستگی دارد. 

انواع خشک کن های پاششی:

• خشک کن های جریان مستقیم بالاترین راندمان حرارتی را دارند، اگرچه دمای محصول در این واحد ها بالاتر است. این امر استفاده از آنها را محدود به موادی می کند که تحت تأثیر گرمای بیش از حد قرار نمی گیرند.
• خشک کن های جریان همزمان نیز محتمل راندمان نسبتاً پایینی هستند، اگرچه آنها مزیت پایین نگه داشتن دمای محصول را دارند مگر اینکه اختلاط مجدد (مخلوط شدن گازها و مایعات به جا مانده) اتفاق بیفتد.

در مورد موادی که به شدت به گرما حساس هستند، باید در طراحی محفظه دقت زیادی کرد تا از گرم شدن بیش از حد جلوگیری شود. گازهای احتراق اغلب به طور مستقیم استفاده می شوند، اگرچه در برخی موارد، مانند تهیه محصولات غذایی، از هوای گرم شده غیر مستقیم استفاده می شود. حداکثر دماها معمولاً به مقادیر کمتر نسبت به دماهای با گرمایش مستقیم محدود می شوند. ترتیبات جریان معمول در خشک کردن اسپری در شکل زیر نشان داده شده است. اگرچه گازهای حاصل از احتراق اغلب به طور مستقیم استفاده می شوند، در برخی موارد مانند تهیه محصولات غذایی از هوای گرم شده غیر مستقیم استفاده می شود. حداکثر دماها معمولاً به مقادیر کمتر، نسبت به دماها با گرمایش مستقیم محدود می شوند. شکل حالت معمول جریان در اسپری داریر ها در شکل زیر قابل مشاهده است. 

زمان خشک شدن و اندازه ذرات ارتباط مستقیمی با اندازه قطرات دارد و بنابراین تشکیل اولیه اسپری از اهمیت بالایی برخوردار است. عواملی که بر انتخاب اتمی سازها برای هر کاربرد خشک کردن خاص حاکم است، اساساً به ویژگی های خوراک مایع و ویژگی های خشک کردن مورد نیاز محفظه خشک کردن بستگی دارد. 

نازل های فشار برای مایعات با ویسکوزیته کم مناسب هستند و در صورت امکان، مایعات چسبناک باید از قبل گرم شوند تا از حداقل ویسکوزیته در نازل اطمینان حاصل شود. به دلیل سادگی، نازل های فشار برای اتمیزه کردن مایعات چسبناک با ویسکوزیته سینماتیکی تا 0.01 متر مربع نیز استفاده می شود.  دیسک های چرخنده  برای دو ماده آبکی و خمیر بسیار مناسب هستند، در حالی که مایعات با ویسکوزیته بالا تمایل به تولید محصول رشته ای دارند. همچنین باید در طراحی دقت به عمل آورد تا ‌پوششی در اطراف لبه‌ها و متعاقباً عدم تعادل در هنگام خشک شدن به حداقل برسد. اتمی ساز ساده گاز ذاتاً نسبتاً انعطاف پذیر است اگرچه هنوز کاربرد گسترده ای پیدا نکرده است. این نتیجه تمایل آن به تولید یک محصول دانه دانه‌ای حاوی نسبت زیادی از ذرات بسیار کوچک است. توجه به این نکته ضروری است که غالباً در حذف بخش اعظم محصول خشک شده مشکل بوجود می‌آید، اگرچه در بیشتر موارد ذرات کوچکتری که ممکن است در گازهای خروجی منتقل شوند باید بازیابی شوند.

https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/spray-dryer