噴霧干燥機(jī)的分類方法很多,按氣液流向可分為并流式、逆流式和混流式;按霧化器的安裝方式可分為上噴下式、下噴上式;按霧化器的結(jié)構(gòu)可分為離心式、壓力式和氣流式;按加熱氣體是否循環(huán)可分為開放式、部分循環(huán)式和密閉式。
粘壁現(xiàn)象是妨礙噴霧干燥機(jī)正常操作的一個(gè)突出問題,固體制劑(特別是中藥)的噴霧干燥過程尤為明顯。物料粘壁不僅不利于收集操作,而且隨著時(shí)間的延長(zhǎng),敏感的粘壁物料會(huì)變質(zhì)成為不合格物料。從工藝角度出發(fā),解決手段包括選用合適的溶劑,增加輔料,改變工藝參數(shù),但是這些方法可調(diào)節(jié)的余地不是很大,因此必須從設(shè)備的角度尋求根本的解決方案。國(guó)內(nèi)外專家對(duì)干燥過程中的粘壁和結(jié)塊問題進(jìn)行了研究,認(rèn)為造成粘壁的主要原因是壁溫。
噴霧干燥機(jī)粘壁一般有以下三種情況:
1、半濕物料粘壁:原因是噴出的霧滴在沒有達(dá)到表面干燥之前就已經(jīng)和器壁接觸,因而粘在壁上,粘壁的位置一般是對(duì)著霧化器噴出的霧滴運(yùn)動(dòng)軌跡的平面上,和霧化器的結(jié)構(gòu),熱風(fēng)在塔內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān);
2、低熔點(diǎn)物料的熱熔性粘壁:原因是物料在一定的溫度下達(dá)到熔點(diǎn)開始溶化而發(fā)粘,粘附在器壁上;
3、干粉的表面粘附:干粉在有限的空間中運(yùn)動(dòng)總會(huì)有一些碰到器壁上,這是不能避免的,但是這樣的粘壁一般都不厚,只要通過空氣吹或者是輕輕敲打都能震落,簡(jiǎn)單的解決辦法是內(nèi)壁拋光,可以在一定程度上解決這個(gè)問題。
采用以下五種方法解決粘壁問題
1、采用夾壁干燥塔,其間用空氣冷卻,使壁溫保持在50℃以下;
2、通過塔壁旋氣片切向引入二次空氣冷卻塔壁;
3、塔內(nèi)近壁處安裝由一排噴嘴組成的氣掃帚,并使之沿塔壁緩慢轉(zhuǎn)動(dòng);
4、塔壁增加氣錘,通過氣錘的敲擊,強(qiáng)制使粘壁物料脫離;
5、增加設(shè)備的加工精度,塔內(nèi)壁拋光也可以減輕粘壁
目前,在眾多的干燥設(shè)備中,噴霧干燥機(jī)是應(yīng)用較廣的干燥機(jī)之一,是處理溶液、懸浮液或泥漿狀物料的干燥設(shè)備。能從液體直接干燥成粉體,這是噴霧干燥機(jī)的優(yōu)點(diǎn);熱效率低、體積龐大、生產(chǎn)能力低、投資高是它的缺點(diǎn)。
噴霧干燥因其可直接由溶液或懸浮體制得成分均勻的粉狀產(chǎn)品的特殊優(yōu)點(diǎn),目前在化工、輕工、食品等行業(yè)中有廣泛的應(yīng)用,化學(xué)工業(yè)中以染料行業(yè)應(yīng)用較為廣泛。
噴霧干燥機(jī)是廣泛使用的顆粒的形成和干燥的工業(yè)過程。噴霧干燥機(jī)是干燥固體從液體原料的粉末,顆粒或附聚物顆粒形式適合于連續(xù)生產(chǎn)。
噴霧干燥是理想的,當(dāng)最終產(chǎn)品必須符合精確的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),關(guān)于粒度分布,殘留水分含量,堆積密度和粒子形態(tài)。 噴霧干燥機(jī)的設(shè)計(jì)和技術(shù)提供的能力,以控制通過噴霧干燥過程中的粉末狀的粉末生產(chǎn)的。
噴霧干燥機(jī)常規(guī)的霧化型式有三種:第一種旋轉(zhuǎn)式霧化、第二種壓力式霧化、第三種氣流式霧化。
旋轉(zhuǎn)式霧化噴霧干燥機(jī)的特點(diǎn)是:?jiǎn)螜C(jī)生產(chǎn)能力大(噴霧量最大可達(dá)200t/h),進(jìn)料量容易控制,操作彈性大,應(yīng)用比較廣泛。
壓力式霧化噴霧干燥機(jī)的特點(diǎn)是:
可以制造粗粒子,維修方便。由于噴嘴孔很小,易堵塞,故料液必須嚴(yán)格過濾。噴嘴孔易磨損,須用耐磨材料制造。
壓力式噴嘴還有一種新結(jié)構(gòu),稱為壓力—?dú)饬魇絿娮?。它的特點(diǎn)為中心是壓力式噴嘴,周圍的環(huán)境隙為氣流式噴嘴。
霧化分為兩個(gè)階段:壓力噴嘴首先形成液膜,此液膜被氣流第二次霧化,使霧滴更細(xì)。
這種類型噴嘴的優(yōu)點(diǎn)為:
(1)調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力,便可調(diào)節(jié)液滴直徑,操作簡(jiǎn)單了;
(2)大產(chǎn)量、高粘度的料液,也能夠霧化為細(xì)霧滴;如果停用壓縮空氣,原來的壓力式噴嘴也能使用。
氣流式霧化噴霧干燥機(jī)主要用于實(shí)驗(yàn)室及中間工廠。前兩種霧化器都不能霧化的料液,采用氣流式霧化器都能霧化。高粘度的糊狀物、膏狀物及濾餅物料,可采用三流體噴嘴來霧化。缺點(diǎn)是動(dòng)力消耗大。