Что такое распылительная сушилка
Распылительная сушилка (spray dryer) — установка, которая превращает жидкую пробу, водный раствор, суспензию или эмульсию — в сухой сыпучий порошок за один непрерывный цикл. Перистальтический насос подаёт жидкость на форсунку, где она дробится в облако мельчайших капель. В сушильной камере капли встречаются с потоком горячего газа, растворитель испаряется, а твёрдые частицы отделяются от газа в циклоне и собираются в приёмную ёмкость. Самая мелкая фракция улавливается выходным фильтром.
Главная особенность метода — крайне малое время контакта продукта с теплом. Капля находится в зоне сушки доли секунды, поэтому распылительная сушка применима даже к термочувствительным веществам: ферментам, пробиотикам, белкам, растительным экстрактам, которые разрушаются при длительном нагреве.
Принцип работы и способы распыления
Процесс состоит из трёх стадий: распыление жидкости на капли, испарение растворителя в потоке нагретого газа и отделение сухих частиц в циклоне.
В лабораторных установках жидкость дробится двухжидкостной форсункой потоком сжатого воздуха, а при работе с горючими средами — потоком азота. В моделях IRLab используются два сопла для жидкости — это и даёт заявленную производительность. В промышленном масштабе применяются также центробежное (дисковое) распыление и распыление под давлением.
Диаметр капель, а вслед за ним и размер частиц на выходе измеряется микрометрами и зависит от системы распыления, концентрации сухих веществ и режима сушки: рост расхода распыляющего газа даёт более мелкие частицы, рост концентрации сухих веществ — более крупные и пористые. Температура на выходе из камеры напрямую не задаётся — она формируется тепловым и материальным балансом и определяет остаточную влажность порошка и его склонность к слипанию. Задаётся температура на входе.
Виды распылительных сушилок
С открытым воздушным контуром — базовое исполнение для водных растворов. Воздух проходит через установку однократно и выбрасывается.
С инертным замкнутым азотным контуром — для органических и горючих растворителей: ацетона, хлороформа, этанола, гексана. Замкнутый цикл азота исключает контакт паров растворителя с кислородом воздуха, поэтому взрывоопасная смесь не образуется.
Низко- и высокотемпературные комбинированные — для ферментных препаратов, пробиотиков, экстрактов лекарственных трав и соков с высоким содержанием сахара. Низкотемпературный режим (воздух на входе от 105 °C, на выходе от 60 °C) даёт сыпучий порошок без прилипания и термической деструкции.
Вакуумные сублимационные (гибридные) — объединяют распылительную сушку и лиофилизацию для термочувствительного сырья.
Модели IRLab и применение
Компания «ИРС» поставляет лабораторные распылительные сушилки IRLab производительностью от 1,5 до 3 л/ч с минимальным объёмом пробы от 30 мл — с доставкой по Москве и всей России. Часть моделей дооснащается инертной азотной системой или вакуумным модулем без замены установки.
Инженеры нашей компании помогут подобрать модель под ваш продукт и технологию: тип растворителя, термочувствительность сырья, требуемую производительность и объём доступной пробы.
Основные отрасли применения:
- Фармацевтика и биотехнологии — гранулирование и инкапсуляция субстанций, сушка ферментов, гормонов, пептидов, белков и витаминов.
- Пищевая промышленность — сухое молоко и яичный порошок, растворимый кофе, инкапсуляция ароматизаторов, пробиотики, соки и экстракты.
- Химия и материаловедение — пигменты, красители, моющие средства, средства защиты растений, косметика.
- Керамика и функциональные материалы — керамические и наноматериалы, покрытия на основе титана, алюминия, циркония и иттрия, материалы для литиевых аккумуляторов.
Преимущества распылительной сушки
- Один непрерывный цикл — из жидкости сразу получается готовый сыпучий порошок, без дробления и просева.
- Бережное отношение к продукту — доли секунды в зоне сушки сохраняют активность биологически активных веществ.
- Управляемая морфология частиц — режимом сушки задаются размер, насыпная плотность и структура частиц.
- Воспроизводимость — автоматический режим и цифровое управление обеспечивают повторяемость партий.
- Экономия дорогого сырья — режим отрабатывается на пробных образцах от 30 мл.
Модели распылительных сушилок IRLab
| Модель | Производительность, л/ч | Мин. объём пробы, мл | Макс. температура, °C | Габариты ДхШхВ, мм | Особенность |
| IRLab-YC-015 | 2 | 30 | 250 | 750×650×1200 | Камера из боросиликатного стекла, встроенный компрессор, опция азотного контура |
| IRLab-YC-015A | 1,5 | 30 | 200 | 1050×1000×1650 | Инертный замкнутый азотный контур для органических растворителей |
| IRLab-YC-018 | 3 | 100 | 280 | 950×750×1700 | Два сопла, для сахаросодержащих материалов, опция инертного азотного контура |
| IRLab-YC-1800 | 1,5 | 30 | 200 | 950×800×1350 | Низко- и высокотемпературный режим в одном приборе, опции: инертная система, вакуумный модуль |
| IRLab-YC-3000 | 1,5 | уточняется | уточняется | 1600×1080×1750 | Вакуумная сублимационная, гибрид распылительной сушки и лиофилизации |
Вопросы и ответы (FAQ)
Специалисты «ИРС» готовы проконсультировать вас по выбору модели под ваши задачи. Чтобы рассчитать стоимость поставки или купить лабораторную распылительную сушилку, звоните по телефону 8 (800) 101-15-98 или отправьте заявку через форму на сайте.
