变性淀粉干法生产设备的工作原理主要是通过加热、搅拌、添加反应剂等方式,使淀粉在干燥的状态下发生化学反应或物理变化,从而改变其性质,以下是常见的变性淀粉干法生产设备及其工作原理:
反应釜
加热方式:一般通过热传导液在反应釜周壁内循环加热,使釜罐整体处于恒温环境,为淀粉变性反应提供所需的温度条件。热传导液能够均匀地传递热量,使釜内温度稳定且可控,有利于反应的进行.
搅拌原理:反应釜内设有由浆叶组成的搅拌轴,搅拌轴不断翻动釜内淀粉,使淀粉颗粒能够充分接触,避免局部过热或反应不均。搅拌的作用还在于使加入的反应液与淀粉均匀混合,增加反应的接触面积,提高反应效率,确保变性反应充分进行.
反应过程:在不断搅拌的过程中,向反应釜内加入一定数量的反应液,淀粉与反应液在恒温环境下经过数小时的充分反应,实现变性。例如,在制备某些变性淀粉时,加入的反应液可能是化学试剂,通过化学反应改变淀粉的分子结构和性质.
涡轮反应器
涡流技术原理:利用涡流技术将淀粉变性的过程置于一个流动的气固流场之中。当设备运行时,通过特殊的结构设计使气体和固体淀粉颗粒形成涡流运动,在涡流场中,淀粉颗粒受到强烈的剪切力和摩擦力作用,其表面的分子结构被激活,更容易与加入的反应剂发生化学反应.
气固两相流作用:基于气固两相流理论,气体作为动力源,带动固体淀粉颗粒运动,使淀粉颗粒在反应器内呈现出复杂的运动轨迹,包括旋转、碰撞等。这种运动方式不仅增强了淀粉颗粒与反应剂之间的混合效果,还能够促进反应的进行,使变性反应更加均匀、彻底.
工艺参数控制:通过精确控制反应的主要工艺设定参数,如气体流量、淀粉进料速度、反应温度等,来调节气固两相流的状态和反应条件,以达到最佳的变性效果。不同的变性淀粉产品可能需要不同的工艺参数组合,以满足其特定的性能要求.
干式加热混合器
加热机制:采用电加热、蒸汽加热或热油加热等方式,为混合器内部提供稳定的热量。加热元件通常均匀分布在混合器的壁面或内部结构中,确保淀粉在混合过程中能够均匀受热,达到变性所需的温度范围。
混合原理:混合器内部设有特殊的搅拌装置或螺旋输送结构,在加热的同时对淀粉进行搅拌和输送。搅拌装置使淀粉颗粒不断翻动、混合,防止淀粉结块或局部过热;螺旋输送结构则推动淀粉在混合器内有序地流动,实现连续的加热和混合过程,使淀粉与添加的反应剂充分接触并发生变性反应 。
添加剂注入系统:配备专门的添加剂注入系统,能够将适量的化学试剂、酶制剂或其他改性剂准确地注入到混合器中,并与淀粉均匀混合。注入系统通常具有精确的计量和控制功能,以确保添加剂的用量和加入时间符合工艺要求,从而有效地改变淀粉的性质 。