Máquinas e Equipamentos Agroindustriais Aula 03

SPRAY DRYER É O PROCESSO DE SECAGEM DE UM COMPOSTO FLUIDO QUE CONSISTE EM PULVERIZAR O PRODUTO DENTRO DE UMA CÂMARA SUBMETIDA A UMA CORRENTE CONTROLADA DE AR QUENTE, CHAMADA DE TORRE DE AQUECIMENTO E SECAGEM. DESTA MANEIRA SE CONSEGUE UMA EVAPORAÇÃO DOS SOLVENTES, EM GERAL ÁGUA, OBTENDO-SE ASSIM UMA SEPARAÇÃO ULTRA-RÁPIDA DOS SÓLIDOS E SOLÚVEIS CONTIDOS NO FLUIDO, COM A MÍNIMA DEGRADAÇÃO DO PRODUTO, ALCANÇANDO NA FASE FINAL DO PROCESSO O PRODUTO EM PÓ. A secagem por nebulização, mais conhecida por "spray drying", teve seus primeiros passos na metade do século 19, quando foi patenteada a primeira operação de secagem de ovos (1865). Porém, o início de sua utilização como processa a nível industrial data da década de 20. Os primeiros produtos a que se tem notícia como obtidos em larga escala com a secagem por nebulização foram o leite e o sabão em pó. A partir de então, seu uso disseminou-se pela indústria de processos em geral, sendo hoje, especialmente aplicado para a secagem em larga escala de produtos das linhas alimentícia e farmacêutica. Sua versatilidade operacional permite desde escalas laboratoriais da ordem de mililitros por hora até dezenas de toneladas por hora na indústria. Além disto, dada sua versatilidade e o pequeno tempo de residência dos produtos na câmara de secagem, tornou-se o principal equipamento para a secagem de materiais que apresentam sensibilidade ao calor, como alimentos e materiais de origem biológica. Dentre estes: extratos e produtos oriundos de plantas, corantes, microorganismos, produtos com leveduras, enzimas e proteínas. Outro campo onde a secagem por nebulização tem adquirido destaque recentemente é na microencapsulação de substâncias. Sua eficácia está baseada no princípio do aumento de área de contato entre o material a ser seco e o agente dessecante, ou seja, o ar quente. A secagem por atomização é aplicada a qualquer produto fluido possível de sofrer bombeamento, tais como emulsões, pastas, soluções e suspensões da indústria Alimentícia, como cereais e extratos de plantas, lácteos em geral, café, leveduras, hidrolisados de proteínas, derivados marinhos, subprodutos de frigoríficos, ovos, frutas e extratos de frutas. No processo de secagem por Spray Dryer com atomização por disco rotativo o principal objetivo é ter design perfeito para controlar a homogeneidade da atomização do produto e a segurança de continuidade efetiva de trabalho. Estes atomizadores integram uma linha de modelos que vão de 6 litros/hora até 15.000 litros/hora de capacidade de atomização. Existe uma gama muito ampla de produtos que requerem a utilização do sistema de secagem por atomização, que mantém as propriedades físico-químicas dos produtos e em alguns casos chega a melhorar essas propriedades. Através de uma solução, emulsão, suspensão ou pasta, é enorme a diversidade de produtos que se pode secar por meio deste sistema nas indústrias Química e Alimentícia. Leite em pó, sucos, sopas instantâneas, são alguns poucos exemplos de produtos do conhecimento geral. O produto principal na área de secagem por atomização é o detergente em pó, largamente utilizado no setor de higienização e limpeza. Neste processo, um bico substitui o disco rotativo na pulverização do detergente em forma líquida, pela reação termoquímica das diferentes substâncias da fórmula e por serpentinas de vapor, a fim de manter a viscosidade no processo. Entendendo o processo: O processo se caracteriza em pulverizar o fluido ou mistura de fluidos dentro de uma câmara submetida a uma corrente controlada de ar quente. Este fluido é atomizado em milhões de micro-gotas individuais mediante um disco rotativo ou bico pulverizador. O disco atomizador é uma peça chave nos equipamentos de secagem por atomização, sua rotação é muito elevada e conseqüentemente está exposto a altas forças centrífugas e altos níveis de fadiga do material. Os discos são projetados e fabricados com materiais e desenhos apropriados para cada aplicação específica. Altas temperaturas, líquidos abrasivos, materiais corrosivos, provocam fadiga nos materiais que devem ser monitorados e revisados periodicamente pelo operador e pelo setor de manutenção. Por motivo algum deve ser colocado em operação um disco com sinais físicos de desgaste ou marcas de batidas por manuseio indevido. O disco é uma peça balanceada e se esse balanceamento for mantido teremos maior vida útil dos elementos moveis do atomizador.