Tất cả các thiết bị sấy phun đều bao gồm:
- Cơ cấu phun: Có chức năng đưa nguyên liệu (dạng lỏng) vào buồng dưới dạng hạt mịn (sương mù). Quá trình tạo sương mù sẽ quyết định kích thước các giọt lỏng và sự phân bố của chúng trong buồng sấy. Do đó sẽ ảnh hưởng đến giá trị bề mặt truyền nhiệt và tốc độ sấy. Cơ cấu phun có các dạng như: Cơ cấu phun áp lực, cơ cấu phun bằng khí động, đầu phun ly tâm.
(a) (b)
- Buồng sấy: Là nơi hòa trộn mẫu sấy (dạng sương mù) và tác nhân sấy (không khí nóng). Buồng sấy phun có thể có nhiều hình dạng khác nhau, nhưng phổ biến nhất là buồng sấy hình trụ đứng, đáy côn. Kích thước buồng sấy (chiều cao, đường kính...) được thiết kế phụ thuộc vào kích thước các hạt lỏng và quỹ đạo chuyển động của chúng, tức phụ thuộc vào loại cơ cấu phun sương sử dụng.
Hình 1.4. Buồng sấy
- Tác nhân sấy: Không khí nóng là tác nhân sấy thông dụng nhất. Hơi là tác
nhân gia nhiệt phổ biến nhất. Nhiệt độ hơi sử dụng thường dao động trong khoảng 150-2500C. Nhiệt độ trung bình của không khí nóng thấp hơn nhiệt độ hơi sử dụng là 100C.
- Hệ thống thu hồi sản phẩm: Bột sau khi sấy được thu hồi tại cửa đáy buồng sấy. Tách sản phẩm ra khỏi khí thoát có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau như lắng xoáy tâm, lọc, lắng tĩnh điện.... Phổ biến nhất là phương pháp lắng xoáy tâm, sử dụng cyclon.
- Quạt: Để tăng lưu lượng tác nhân sấy có thể sử dụng quạt ly tâm. Ở quy mô công nghiệp, các thiết bị sấy phun được trang bị hệ thống hai quạt. Quạt chính được đặt sau thiết bị thu hồi bột sản phẩm từ dòng khí thoát ra, còn quạt phụ đặt trước thiết bị gia nhiệt không khí trước khi vào buồng sấy.
Trong trường hợp chỉ sử dụng một quạt ly tâm đặt sau cyclon thu hồi sản phẩm, buồng sấy sẽ hoạt động dưới áp lực chân không rất cao. Chính áp lực chân
không này sẽ ảnh hưởng đến một lượng bột sản phẩm bị cuốn theo dòng khí thoát, do đó sẽ ảnh hưởng đến năng suất hoạt động và hiệu quả thu hồi của cyclon
Hình 1.5. Sơ đồ hệ thống sấy phun
1. Buồng sấy. 2. Caloriphe.
3. Thùng chứa nguyên liệu sấy. 4. Bơm nguyên liệu.
5. Cơ cấu phun mẫu.
6. Cyclon thu hồi sản phẩm từ khí thoát ra. 7. Cyclon vận chuyển sản phẩm.
8. Hệ thống quạt hút và màng lọc.