Configuration des chambres de séchage par atomisation

1. Les différentes configurations de séchage par atomisation

1. Séchage par atomisation conventionnel en 1 étape

Séchage par atomisation en 2 étapes

Multi-étapes ? Page 147

3. Séchage par atomisation avec filtres à manches

L'effet de séchage, dans la chambre de séchage, repose sur le contact intime entre l'air de séchage et le produit à sécher. Au cours de l'histoire du développement du séchage par atomisation, chercheurs et industriels ont mis au point différentes méthodes pour mettre en contact l'air de séchage et le matériau, conduisant à la commercialisation de 3 types de chambres de séchage :

- Flux co-courant

- Flux contre-courant

- Flux mixte

Cette page explique chaque concept et détaille les avantages et inconvénients de chaque solution.

2. Séchage par atomisation en flux co-courant - définition et avantages/inconvénients

En flux co-courant, le produit et l'air de séchage sont introduits dans la chambre de séchage au même endroit, généralement en haut de la chambre pour les modèles verticaux. Cela signifie que l'air le plus chaud entre en contact avec le produit à sécher en premier^er.

Cela crée un séchage très rapide dans la 1^re partie de la tour de séchage, mais, comme le matériau est saturé en eau juste après l'atomisation, il faut noter que sa température reste plus ou moins constante, égale à la température humide de l'air de séchage. Cette propriété est très intéressante car elle permet de protéger le matériau contre la surchauffe. Cela peut être très utile pour les matériaux sensibles à la chaleur.

La température de l'air chute après le 1er contact avec le matériau, et l'air transporte les particules tout en les séchant. Comme la température de l'air a diminué et son humidité augmenté, l'efficacité de séchage est plus faible lorsque les particules et l'air quittent la chambre. Comme l'air transporte pneumatiquement le matériau dans la chambre, le temps de séjour est généralement très court.

Avantages	Inconvénients
Le matériau à sécher est protégé contre la surchauffe	Humidité résiduelle plus élevée pouvant nécessiter une 2e étape de séchage
Temps de séjour court
Le matériau est transporté pneumatiquement par l'air de séchage

3. Séchage par atomisation en contre-courant - définition et avantages/inconvénients

En séchage par atomisation en contre-courant, le matériau à sécher et l'air sont injectés à des emplacements opposés dans la chambre de séchage - généralement le matériau en haut de la chambre et l'air en bas - ce qui signifie que l'air sec entre en contact en premier^er avec les particules déjà séchées. En principe, ce mode de fonctionnement permet un séchage plus poussé, car la force motrice entre l'air sec et la particule humide est toujours maximale.

Figure 2 : Séchage par atomisation en contre-courant

Comme les particules séchées entrent en contact avec l'air plus chaud, leur température augmente et atteint un niveau proche de la température d'entrée de l'air sec. Elles ne sont pas protégées par l'évaporation de l'eau libre comme c'est le cas en séchage co-courant, ce qui peut entraîner une surchauffe du matériau et sa dégradation. Ainsi, ce type de séchage ne peut être choisi que pour des produits résistants à la chaleur.

Avantages	Inconvénients
Possibilité de surchauffe et dégradation du produit	Risque de surchauffe et dégradation du produit
Temps de séjour plus long qu'en séchage co-courant	Quantité plus importante de fines entraînées par l'air à récupérer

4. Séchage par atomisation en flux mixte - définition et avantages/inconvénients

Le séchage par atomisation en flux mixte (également appelé séchage par atomisation en flux combiné) combine les 2 techniques présentées ci-dessus. L'air chaud est introduit en haut de la tour de séchage, mais le liquide est injecté dans la moitié inférieure de la chambre, avec l'atomisation dirigée vers le haut. Cela signifie que les particules se déplacent d'abord en contre-courant, puis, une fois entraînées par le gaz, en co-courant.

L'atomisation se produit dans un air déjà refroidi, ce qui entraîne un taux de séchage plus faible et un produit plus dense. Il faut veiller à ne pas endommager le produit lorsque les particules partiellement séchées entrent en contact avec l'air plus chaud en haut de la chambre.