스프레이 건조기는 액체 상태의 재료(용액, 부유액 또는 펄프)를 안개화와 열풍 접촉을 통해 고체 분말로 빠르게 건조하는 연속식 건조설비다.그 핵심원리에는 안개화, 열풍접촉, 증발건조와 분말수집이 포함되며 식품, 제약, 화학공업, 도자기 등 업종에 널리 응용된다.
스프레이 건조의 기본 절차
스프레이 건조 과정은 다음과 같은 주요 단계로 나눌 수 있습니다.
재료 공급 준비
우유, 주스, 약액, 세라믹 펄프 등 액체 상태의 재료는 균질, 여과 등 예처리를 거쳐 유동성을 확보한다.
일부 고점도 재료는 희석하거나 가열하여 점도를 낮춰야 한다.
안개(Atomization)
액체는 분무기(노즐이나 원심판)를 통해 미세한 액적(10∼200μm)으로 분산돼 표면적을 크게 늘려 증발을 가속한다.
안개 방식:
압력 노즐 분무화 (고압 액체가 작은 구멍을 통해 분출되어 저점도 액체에 적용됨).
원심 안개화 (고속 회전판은 액체를 내팽개쳐 고점도 또는 고착량이 높은 재료에 적용).
공기 흐름 안개 (압축 공기 보조 안개, 실험실 또는 소규모 생산에 적합).
열풍 접촉과 건조
열풍 (보통 150~300°C, 재료에 따라 다름) 은 건조탑의 꼭대기나 측면에서 들어가 안개액적과 혼합된다.
액체 방울 표면의 수분이 빠르게 증발하여 고체 입자를 형성한다.
건조 과정은 단 몇 초에서 수십 초 정도이며 단백질, 프로바이오틱스와 같은 열 민감성 물질에 적합합니다.
가스 고체 분리
건조된 가루는 공기 흐름에 따라 회오리 분리기나 봉지 필터로 들어가 분리된다.
배기가스는 먼지를 제거한 후 배출되며, 일부 시스템은 여열을 회수할 수 있다.
분말 수집
건조 분말은 원료 배출 밸브를 통해 수집되며, 직접 포장하거나 진일보 처리 (예: 입자 제조, 혼합) 할 수 있다.