Nguyên lý hoạt động: Nguyên liệu từ thùng chứa sẽ được bơm vào vào buồng sấy, khi vào buồng sấy thì nguyên liệu được phân bố thành hạt nhỏ li ti (dạng mù) nhờ cơ cấu phun. Dung dịch được tạo bụi qua vòi phun vào phòng sấy. Ở đây tác nhân sấy đi cùng chiều. Các giọt chất lỏng tiếp xúc với khơng khí trong khoảng vài giây để bay hơi hết ẩm tạo thành những hạt bột mịn rơi xuống phễu hình nón. Hơi nước có lẫn bột cà phê được chuyển vào cyclon để tách khí cịn bột cà phê rơi xuống cùng với những hạt cà phê tạo thành ban đầu. Hạt cà phê được đưa qua túi lọc để tách quặng bụi. Những quặng bụi này được hồi lưu về cylone tách khí để triệt để thu hồi sản phẩm. Một phần bụi mịn theo khơng khí qua cyclone sau đó qua bộ lộc vải nhằm thu hồi lại các hạt bụi mịn cịn sót lại và thải ra ngồi [5, 19].
4.5.3.Các thơng số kĩ thuật quan trọng đối với thiết bị sấy phun
Tùy thuộc vào năng suất tách ẩm và sản phẩm cụ thể ta có các thơng số kĩ thuật thích hợp. Tuy nhiên, có các thơng số chung như sau:
Điện thế 380V- 50Hz- 3Pha
Nhiệt độ sấy: Điều chỉnh tự động trong khoảng 30- 300oC.
Chế độ làm việc: Liên tục
Điều khiển: Bảo vệ chống quá nhiệt Ngồi ra cịn các thơng số khác như:
Nhiệt độ đầu vào của khơng khí: nhiệt độ của khơng khí đầu vào cao hơn, sự bay hơi ẩm nhanh hơn nhưng bột phải chịu nhiệt độ cao hơn, điều này có thể làm sai lệch các tính chất hóa học của sản phẩm nhạy cảm với nhiệt.
Nhiệt độ đầu ra của khơng khí: nó chi phối kích thước của thiết bị thu hồi bột, cao hơn là nhiệt độ khơng khí đầu ra lớn hơn sẽ là kích thước của thiết bị thu hồi bột và các ống dẫn và các khoảng thơng tầng. Nhiệt độ khơng khí đầu ra kiểm sốt độ ẩm cuối cùng của bột.
Độ nhớt: độ nhớt cao cản trở sự hình thành giọt đúng. Khi độ nhớt giảm xuống, cần ít năng lượng hoặc áp suất hơn để tạo thành một kiểu phun cụ thể.
Hàm lượng chất rắn: phải cẩn thận với tải trọng chất rắn cao (trên 30%) để duy trì q trình ngun tử hóa thích hợp để đảm bảo sự hình thành giọt chính xác.
Sức căng bề mặt: bổ sung một lượng nhỏ chất hoạt động bề mặt có thể làm giảm đáng kể sức căng bề mặt. Điều này có thể dẫn đến kiểu phun rộng hơn, kích thước giọt nhỏ hơn và tốc độ rơi cao hơn.
Nhiệt độ cấp liệu: khi nhiệt độ của dung dịch được phun tăng lên, dung dịch có thể dễ dàng bị khơ vì nó mang lại nhiều năng lượng hơn cho hệ thống.
Độ bay hơi của dung môi: độ bay hơi cao là điều mong muốn trong bất kỳ q trình làm khơ nào. Thật khơng may, sự lựa chọn ngày nay bị hạn chế. Trong nhiều trường hợp, những điều này hạn chế sự lựa chọn dung môi đối với nước.
Vật liệu đầu phun: hầu hết các ứng dụng dược phẩm sử dụng vật liệu chèn bằng thép không gỉ. Tuy nhiên, vịi phun cacbua vonfram thường có sẵn và có khả năng chống mài mịn tuyệt vời và chống ăn mòn tốt cho hầu hết các nguyên liệu. [2]
4.5.4.Một số thiết bị sấy phun sử dụng trong sản xuất cà phê sấy phun
4.5.4.1. Máy sấy phun sương