Распылительные сушилки предназначены для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов. Сушкой распылением получают сухое молоко, молочно-овощные концентраты, пищевые и кормовые дрожжи, яичный порошок и другие продукты.
Распылительные сушилки представляют собой в большинстве случаев коническо-цилиндрический аппарат, в котором происходит диспергирование материала при помощи специальных диспергато-ров в поток теплоносителя. В качестве диспергаторов применяют центробежные распылители, пневматические и механические форсунки.
При непосредственном контакте теплоносителя — воздуха с распыленным материалом почти мгновенно протекает тепломассооб-менный процесс. Продолжительность пребывания материала в сушилке не превышает 50 с.
Преимущество распылительных сушилок — возможность использования теплоносителей с высокой температурой даже для пользования теплоносителей с высокой температурой даже для сушки термолабильных материалов.
Однако распылительные сушилки имеют сравнительно небольшой удельный съем влаги в пределах до 20 кг/м3, большой расход теплоносителя и, ках следствие, значительную материало- и энергоемкость.
При механическом методе распыления используются форсунки (рис. 22.22), в которые жидкость подается при давлении 2,5...20 МПа. Качество распыления зависит от степени турбулентности струи, выходящей из сопла форсунки. Для создания турбулентности в форсунке имеется насадка с тангенциальными канавками для закручивания потока. Распад струй на капли вызван асимметричными и волнообразными колебаниями внутри струи, возникающими в результате турбулентности, взаимодействия газа и струи жидкости
Существенные особенности конструкции рас пылительных сушилок — число и способ установки распылителей, места ввода и вывода теплоносителя. По схемам взаимодействия потоков теплоносителя и материала сушилки бывают прямоточными, проти вот очны ми и со сложным взаимодействием потоков.
Сушилки с центробежными распылителями работают в большинстве случаев по прямоточной схеме. Процесс характеризуется интенсивными радиальными потоками газа и материала от диска к стенкам камеры. Если диск расположен недалеко от потолка, то может иметь место отложение продукта на стенке потолка. Для предотвращения образования наростов в зону между потолком и факелом подводится теплоноситель.
Наиболее эффективно работает сушилка, когда теплоноситель подводится к корню факела распыла. При этом тепломассообмен протекает на горизонтальном участке от факела до стенки-камеры. Для подвода теплоносителя используют газовые диспергаторы.
Для расчета теплообмена в условиях сушки распылением может быть рекомендовано уравнение