1. 핵심원리: 안개화와 열교환의 협동작용

1. 액상 재료 안개화
   액상 재료 (예: 용액, 부유액, 유탁액 등) 는 분무기를 통해 무수한 미세한 액적 (직경은 보통 10-200 μm) 으로 분산되어 재료의 표면적을 기하급수적으로 증가시킨다 (예: 1L 액체는 약 10 ⁹개의 액적으로 분무할 수 있다). 빠르게 건조할 수 있는 조건을 마련한다.
2. 뜨거운 공기 접촉과 수분 증발
   안개가 낀 액체는 뜨거운 공기 (건조 매체) 와 건조한 실내에서 충분히 혼합하여 접촉한다.액체 방울 표면과 뜨거운 공기는 거대한 온도차와 습도차가 존재하기 때문에, 수분은 신속하게 액체 방울 표면으로부터
   면은 증발하여 뜨거운 공기 중으로 확산되어 결국 건조한 고체 입자를 형성한다.
3. 건조산물 분리
   건조된 입자는 수분을 지닌 배기가스 경기고분리시스템(예컨대 회오리분리기, 포대청소기 등)과 분리돼 고체 입자가 수집되고 배기가스가 처리돼 배출되거나 재활용된다.

2. 부동한 류형의 분무건조기의 원리차이

1. 원심분리식 스프레이 건조기

• 안개 원리:
  재료는 재료 공급 펌프를 통해 고속으로 회전하는 원심 분무기 (안개 디스크) 중심으로 수송되며, 원심력 (회전 속도는 일반적으로 10000-30000 회전/분) 작용하에 재료는 안개 디스크 가장자리를 따라 떨쳐져 미세한 안개 방울로 분열되며, 안개 방울 운동 궤적은 방사형이다.

• 핫 스왑 기능:
  뜨거운 공기는 건조실 상단의 열풍분배기에서 회전 또는 축방향 방식으로 진입하여 안개방울의 역류 또는 병류와 접촉하여 건조효률이 높고 고점도 재료를 처리하기에 적합하다.

2. 압력식 스프레이 건조기

• 안개 원리:
  재료는 고압 펌프 (압력은 일반적으로 5-20MPa) 작용하에 노즐 (공경 0.5-2mm) 을 통해 고속으로 분출되며, 압력 급강하와 유체 절단력 작용으로 재료가 안개로 분열된다.

• 핫 스왑 기능:
  뜨거운 공기와 안개 방울은 대부분 병류로 접촉하며, 건조실은 구조가 치밀하여 저점도, 쉽게 결정될 수 있는 재료 (예를 들면 유분, 염료 등) 를 처리하기에 적합하다.

3. 기류식 스프레이 건조기

• 안개 원리:
  압축공기(또는 증기)를 이용하여 고속(300-1000m/s)으로 기류 노즐에서 분출하여 노즐 안이나 밖에서 재료와 혼합하여 가스 양상의 속도차를 통해 강한 절단력을 발생시켜 재료를 안개화시킨다.

• 핫 스왑 기능:
  안개화는 에너지 소모가 비교적 높지만 안개화 효과가 섬세하다 (안개방울의 직경은 5μm로 작을 수 있다). 고농도, 열민감성 재료(예를 들어 생물제품, 약물제제 등)를 처리하기에 적합하다.

3. 관건적인 공정매개 변수가 원리에 미치는 영향

1. 안개 매개변수:

   • 분무기의 회전 속도, 압력 또는 공기 흐름 속도는 분무 방울의 크기에 직접적인 영향을 미치며 건조 시간에 영향을 미칩니다 (분무 방울이 작을수록 건조 속도가 빠릅니다).

   • 예를 들어, 원심 분무기의 회전 속도가 향상되고 안개 방울의 지름이 줄어들며 건조 시간이 몇 초에서 밀리초 수준으로 단축될 수 있습니다.

2. 뜨거운 공기 매개 변수:

   • 수입온도 (통상 150~350℃) 와 류량은 전열량을 결정하며 수출온도 (약 80~120℃) 는 재료의 과열변질을 피하기 위해 통제해야 한다.

   • 열풍과 안개방울의 흐름 (병류, 역류, 혼류) 은 건조의 균일성에 영향을 준다. 례를 들면 병류는 열민감성재료에 적합하고 역류는 수분함유량이 높은 재료에 적합하다.

3. 재료 특성:

   • 점도, 표면 장력, 고함량 등은 안개화 효과에 영향을 미치는데, 예를 들어 고점도 재료는 더 높은 안개화 에너지 (예: 원심식 또는 기류식) 가 필요하다.

4. 전형적인 응용장면과 원리가 적합하다

• 식품공업: 분유가 건조될 때 압력식분무건조기는 고압분무기를 통해 우유를 분무화하여 뜨거운 공기와 병류접촉하여 인스턴트분유의 립자를 재빨리 형성한다.

• 제약업종: 기류식분무건조기는 저온기류분무화약액을 리용하여 약물활성성분이 열에 의해 파괴되지 않도록 하며 마이크로캡슐제제생산에 흔히 사용된다.

• 화학공업: 원심식 분무 건조기가 티타늄 백분 재료액을 처리할 때, 고속 분무판은 재료액을 분산시키고, 고온 열풍 건조에 배합하여 입도가 균일한 티타늄 백분 분말 (예를 들면 앞의 티타늄 백분 건조 사례) 을 얻는다.

5. 총결: 원리핵심과 우세

• 건조 속도가 매우 빨라 (몇 초 안에 완료) 열 민감성 재료에 적합합니다.

• 제품의 입도를 제어할 수 있으며 공정 조정을 통해 분말, 입자 등 서로 다른 형태를 얻을 수 있다;

• 공정 자동화 수준이 높아 대규모 생산을 연속화하기에 적합하다.