Qu'est-ce qu'un séchoir par atomisation et comment fonctionne-t-il ?

Un sécheur par atomisation est une méthode permettant de sécher rapidement un liquide ou une boue en une poudre sèche à l'aide d'un gaz chaud. De nombreux produits thermosensibles, tels que les aliments et les médicaments, privilégient cette technique de séchage.

Qu'est-ce qu'un séchoir par pulvérisation ?

Un sécheur par atomisation sépare le soluté sous forme solide et le solvant sous forme de vapeur ; le matériau est collecté dans un tambour ou un cyclone. Une buse pulvérise le liquide entrant dans un flux de vapeur chaude, provoquant son évaporation. À mesure que les gouttelettes s'évaporent, une buse maximise le transfert de chaleur, formant ainsi des solides. Les buses haute pression monofluide et bifluide sont principalement utilisées pour le séchage.

Comparé à d’autres méthodes de séchage, un spray travaux de séchage Plus rapide que les autres méthodes de séchage. Le séchoir par atomisation simplifie le processus, transformant une solution en poudre séchée en une seule étape, augmentant ainsi les marges bénéficiaires.

Dans la production pharmaceutique, séchage par atomisation Produit une distribution solide amorphe en dispersant uniformément les principes actifs pharmaceutiques dans une matrice polymère. Cela améliore la dispersion du médicament en augmentant le niveau d'énergie des substances actives, favorisant ainsi leur distribution efficace dans l'organisme.

Comment fonctionne le séchoir par pulvérisation ?

Le processus de séchage par atomisation comprend cinq processus clés, quel que soit le niveau de sophistication de l'usine :

• Procédé humide :

Les matériaux destinés au séchage sont à l'état liquide avant d'être soumis au séchage par atomisation. La procédure de pré-séchage par atomisation vise à préparer les matériaux de manière à assurer un séchage par atomisation réussi et à maximiser le rendement.

• Atomisation :

  L'afflux de liquide atomisé en minuscules gouttelettes assure un séchage rapide, augmentant considérablement la surface des particules pour une évacuation efficace de l'humidité.

• Contact entre la substance sèche et l'air :

  Ainsi, l'air chaud sèche efficacement les gouttelettes pulvérisées, améliorant ainsi l'absorption d'humidité et le séchage des particules dans la chambre de pulvérisation. L'entrée présente une faible humidité relative, tandis que la sortie présente une humidité relative élevée et une température plus basse. L'air peut être soufflé sur le produit soit à co-courant depuis le haut de la tour, soit à contre-courant depuis le bas. Dans de nombreux procédés, le contre-courant est privilégié, mais pour le séchage par atomisation, le co-courant offre un avantage significatif : l'air à température plus élevée entre en contact en premier avec les particules les plus humides, évitant ainsi leur surchauffe.

• 

• Séchage:

  Le séchage dans la chambre de pulvérisation suit le mouvement des particules, éliminant progressivement l'humidité par transfert de masse et de chaleur avec l'air ambiant.

• Séparation des solides :

  Il est essentiel de collecter les particules une fois séchées. Les cyclones effectuent souvent cette séparation, avec la possibilité de les équiper de filtres pour en améliorer l'efficacité. La poudre est collectée au fond du sécheur par atomisation et acheminée pneumatiquement vers un cyclone, où elle est séparée de l'air. La chambre de séchage dirige l'air vers un autre cyclone, qui sépare les particules fines éventuellement transportées par l'air et les renvoie dans le flux principal du produit. En général, nous rejetons l'air humide, mais dans certains cas, nous pouvons l'utiliser pour le préchauffage car il reste chaud.
• Dans le monde de la transformation et de la fabrication industrielles, les sécheurs par atomisation jouent un rôle crucial dans la transformation de substances liquides en poudre. Un sécheur par atomisation est un équipement spécialisé qui utilise une combinaison d'atomisation et d'air chaud pour sécher rapidement une matière première liquide, produisant ainsi une poudre sèche aux propriétés uniques. Un sécheur par atomisation se compose de plusieurs composants principaux. Au cœur du système se trouve l'atomiseur, chargé de fragmenter le liquide en fines gouttelettes. Il existe différents types d'atomiseurs, notamment les buses à pression, les atomiseurs rotatifs et les buses à deux fluides. Chaque type présente ses propres avantages et convient à différentes applications en fonction de facteurs tels que la viscosité de la matière première, la taille de gouttelettes souhaitée et la cadence de production.

  La source d'air chaud est un autre élément essentiel du sécheur par atomisation. Elle peut être fournie par un brûleur à gaz, un radiateur électrique ou un échangeur de chaleur à vapeur. L'air chaud est soufflé dans la chambre de séchage, où il entre en contact avec les gouttelettes atomisées. La température élevée de l'air chaud provoque l'évaporation rapide de l'humidité contenue dans les gouttelettes, laissant des particules sèches.

  La chambre de séchage est généralement une grande structure cylindrique ou conique. Elle offre l'espace nécessaire au séchage des gouttelettes et à la collecte de la poudre. La conception de la chambre de séchage peut varier en fonction des exigences spécifiques du procédé. Certaines chambres de séchage sont conçues pour favoriser une bonne circulation de l'air et assurer un séchage uniforme des gouttelettes. D'autres peuvent être dotées de caractéristiques spécifiques, telles que des chicanes ou des cyclones, pour améliorer la séparation de la poudre de l'air évacué.

• Une fois les gouttelettes séchées, la poudre obtenue est collectée au fond de la chambre de séchage ou dans un dispositif de collecte séparé. L'air évacué, désormais chargé d'humidité et de particules fines restantes, est généralement filtré pour éliminer les contaminants avant d'être rejeté dans l'atmosphère.

  Le processus de séchage par atomisation commence par la préparation de la charge liquide. Cette charge peut être une solution, une suspension ou une émulsion de diverses substances, selon le produit final souhaité. La charge est ensuite pompée vers l'atomiseur à un débit contrôlé.

  Dans le cas d'un atomiseur à buse sous pression, le liquide est propulsé à travers un petit orifice sous haute pression, créant une fine pulvérisation de gouttelettes. Les atomiseurs rotatifs, quant à eux, utilisent un disque rotatif à grande vitesse pour projeter le liquide sous forme de gouttelettes. Les buses à deux fluides utilisent une combinaison d'air comprimé et d'alimentation en liquide pour produire l'atomisation.

  Lorsque les gouttelettes pénètrent dans la chambre de séchage, elles sont immédiatement exposées à l'air chaud. Le transfert de chaleur de l'air chaud aux gouttelettes est très rapide en raison de leur grande surface. L'humidité contenue dans les gouttelettes s'évapore et les particules commencent à sécher. À mesure que le séchage se poursuit, les particules deviennent plus petites et plus denses, à mesure que l'humidité est éliminée.

  Le temps de séchage des gouttelettes dépend de plusieurs facteurs, notamment leur taille, la température et l'humidité de l'air chaud, ainsi que le temps de séjour dans la chambre de séchage. Les petites gouttelettes sèchent plus vite que les grosses, et des températures plus élevées et un taux d'humidité plus faible dans l'air chaud accélèrent le processus de séchage.

  Une fois le séchage terminé, la poudre est récupérée et peut être traitée ou conditionnée selon les besoins. Les propriétés de la poudre, telles que la granulométrie, la teneur en humidité et la masse volumique apparente, peuvent être contrôlées en ajustant divers paramètres du procédé de séchage par atomisation.

  Par exemple, dans l'industrie agroalimentaire, le séchage par atomisation est largement utilisé pour produire du lait en poudre, du café et des jus de fruits. Ce procédé de séchage contrôlé garantit que la valeur nutritionnelle et la saveur du produit d'origine sont conservées dans la poudre. Dans l'industrie pharmaceutique, le séchage par atomisation est utilisé pour produire des poudres médicamenteuses aux propriétés spécifiques, améliorant ainsi la solubilité et la stabilité.

  En conclusion, un sécheur par atomisation est un équipement complexe mais très efficace, qui joue un rôle essentiel dans de nombreux secteurs. En comprenant son fonctionnement, les fabricants peuvent optimiser le procédé afin de produire des poudres de haute qualité aux propriétés souhaitées. Que ce soit pour l'agroalimentaire, les produits pharmaceutiques, les produits chimiques ou d'autres applications, le séchage par atomisation offre une méthode fiable et efficace pour convertir des substances liquides en poudres sèches.

Nous proposons des évaporateurs, des cristallisoirs, des sécheurs par atomisation, des systèmes de distillation, des systèmes de récupération de solvants et des échangeurs de chaleur de dernière génération. Contactez-nous dès aujourd'hui pour obtenir des équipements de traitement performants pour divers secteurs.