Valgususpensioonide viskoossuse ultraheliga vähendamine enne pihustuskuivatust
- Ultraheli on lahendus, mis parandab tõhusust ja vähendab kulusid vadakuslurrite, nt WPC, pihustuskuivatamisel.
- Ultraheli nihkejõud vähendavad vadakulahuse viskoossust ja võimaldavad seeläbi suuremat valgukontsentratsiooni.
- Hielscher Ultrasonics pakub mitmesuguseid võimalusi suure võimsusega ultraheli rakendamiseks valgulahuste viskoossuse vähendamisel.
Viskoossuse vähendamine ultraheliga
Võimsad ultrahelijõud tekitavad vedelikes kavitatsiooni, suuri nihkejõude ja võnkumisi. Hielscher Ultrasonics kasutab neid intensiivseid ultrahelijõude, et muuta nihkel vedeldavate slurride, näiteks valgukontsentraatide, WPC või polümeerslurride vedelikudünaamikat. Paljud slurrid läbivad lõpliku pulbertoote saamiseks pihustuskuivatuse. Pihustuskuivatus on energiamahukas protsess, mis on sageli ka tootmisliini kitsaskoht. Viskoossuse vähendamine ultraheliga võimaldab lahuse suuremat osakeste sisaldust, mis vähendab aurustatava vedeliku mahtu. See toob kaasa märkimisväärse energiasäästu. Samal ajal suureneb pihustuskuivati jõudlus, kuna töödeldakse rohkem toodet (kuivmassina). Pihustuskuivati söötevoolu ultraheli-inlinetöötlus võimaldab kuivatisse suuremat kontsentratsiooni ja suuremat kuivaine protsenti.
Ultraheli töötluse mõju:
- Homogeniseerimine ja osakeste suuruse vähendamine
- Kaasatud õhu- ja hapnikumullide eemaldamine
- Valkude pakitsuskihtide avamine
- Viskoossuse ajutine vähendamine
- Valgumolekulide joondumise ajutine muutmine
Miks ultraheli enne pihustuskuivatust?
Viskoossuse vähendamine ultraheliga annab tulemuseks väiksema energiatarbimise ja suurema läbilaskevõime.
Lisaeelised on:
- suurendab toodangut 10% või rohkem
- üldiste püsi- ja muutuvkulude vähenemine
- väiksem jahutusvajadus
- väike investeering ja suurem kasum
- tasuvusaeg alla ühe aasta
Ultraheliseadmed
Hielscher Ultrasonicsil on põhjalikud teadmised sobiva ultrahelisüsteemi konfigureerimisel ja paigaldamisel, et optimeerida teie pihustuskuivati tõhusust ja toodangut. Vastavalt tootmisliinile pakub Hielscher mitmesuguseid võimalusi suure võimsusega ultraheli rakendamiseks valgulahuste viskoossuse vähendamisel. Kõik meie tööstuslikud ultrahelisüsteemid on ehitatud raskeks tööks nõudlikes tingimustes ja võivad töötada ööpäevaringselt, 24/7. Tänu väikesele paigaldusalale saab neid hõlpsalt paigaldada olemasolevatele tootmisliinidele. Madal hooldusvajadus ja kasutajasõbralik käitamine on täiendavad eelised.
Võtke meiega juba täna ühendust, et saada lisateavet selle kohta, kuidas ultraheli töötlus (sonikeerimine) parandab teie pihustuskuivatusprotsessi!
Kirjandus ja viited
- M. Ashokkumar, J. Lee, B. Zisu, R. Bhaskarcharya, M. Palmer ja S. Kentish (2009): Kuum teema: Sonikatsioon suurendab vadakuvalkude soojuse stabiilsust. J. Piimandus U 92:5353–5356.
- Mladen Brncic (2014): Impact of Ultrasound on Process Efficiency in Food Industry. Ettekanne üritusel “TRENDS IN FOOD INDUSTRY” – Koprivnica, Croatia, September 5th, 2014.
Pihustuskuivatusprotsessidest
Pihustuskuivatus on tootmistehnika, mille abil muudetakse vedel lahus või slurri kuivaks pulbriks, kuivatades seda kiiresti kuuma gaasiga. Eriti toidu- ja farmaatsiasektoris kasutatakse pihustuskuivatust sageli termiliselt tundlike materjalide töötlemiseks.
Pihustuskuivatus on toidu- ja farmaatsiatööstuses sageli kasutatav tehnika toimeainete kapseldamiseks (mikrokapseldamine).
Pihustuskuivatusprotsess koosneb järgmistest etappidest:
- Söötevool: Söötevool valmistatakse ette homogeenseks, pumbatavaks ja lisanditevabaks lahuseks, suspensiooniks või slurriks. Sageli kontsentreeritakse lähtematerjal enne pihustuskuivatisse söötmist.
- Pihustamine (atomiseerimine): Pihustamise ajal muudetakse slurri väikesteks tilkadeks. See on kõige kriitilisem protsessietapp, kuna pihustusaste määrab kuivatuskiiruse ja seega ka kuivati suuruse. Kõige levinumad pihustustehnikad on survedüüsiga pihustamine, kahe vedeliku düüsiga pihustamine ja tsentrifugaalpihustamine. Pihustamise ajal aurustub mõne sekundi jooksul 95%+ tilkades sisalduvast veest.
- Kuivatamine: Kuumas õhu- või gaasivoolus aurustub niiskus osakese pinnalt kiiresti.
- Eraldamine: Pulbriosakesed eraldatakse niiskest õhust või gaasist tsüklonite, kottfiltrite või elektrostaatilise sadestamise abil.
Pihustuskuivatatud tooted
Toit: piimapulber, kohv, tee, munad, teraviljatooted, vürtsid, maitseained, tärklis ja tärklise derivaadid, vitamiinid, ensüümid, stevia, nutraseutikumid, värvained, taimeekstraktid jne.
Farmaatsia: antibiootikumid, meditsiinilised koostisained, lisandid
Tööstus: katalüsaatorid, keemiatooted, värvipigmendid, keraamilised materjalid, polümeerid, mikrovetikad jne.