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噴霧干燥機(jī)幾種干燥方式的工作原理特點(diǎn) 噴霧干燥如何操作

時間:2020-08-07    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

噴霧干燥是系統(tǒng)化技術(shù)應(yīng)用于物料干燥的一種方法。于干燥室中將物料經(jīng)霧化后,在與熱空氣的接觸中,水分迅速汽化,即得到干燥產(chǎn)品。該法能直接使溶液、乳濁液、懸濁液干燥成粉狀或顆粒狀制品,可省去蒸發(fā)、粉碎等工序。

通過機(jī)械作用,將需干燥的物料,分散成很細(xì)的像霧一樣的微粒,(增大水分蒸發(fā)面積,加速干燥過程)與熱空氣接觸,在瞬間將大部分水分除去,使物料中的固體物質(zhì)干燥成粉末。

噴霧干燥機(jī)造粒方式主要有壓力式、離心式、氣流式;

1)壓力式噴霧干燥法:

①原理:利用高壓泵,以70200大氣壓的壓力,將物料通過霧化器(噴槍),聚化成10200的霧狀微粒與熱空氣直接接觸,進(jìn)行熱交換,短時間完成干燥。

②壓力噴霧微?;b置:具有使液流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)溝,主要有兩種,一種是導(dǎo)溝軸線垂直于噴嘴軸線,不與之相交;另一種是導(dǎo)溝軸線與水平成一定角度。其目的都是:設(shè)法增加噴霧時溶液的湍流度。

2)離心式噴霧干燥法:

①原理:利用水平方向作高速旋轉(zhuǎn)的圓盤給予溶液以離心力,使其以高速甩出,形成薄膜、細(xì)絲或液滴,由于空氣的摩擦、阻礙、撕裂的作用,隨圓盤旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的切向加速度與離心力產(chǎn)生的徑向加速度,結(jié)果以一合速度在圓盤上運(yùn)動,其軌跡為一螺旋形,液體沿著此螺旋線自圓盤上拋出后,就分散成很微小的液滴以平均速度沿著圓盤切徑方向運(yùn)動,同時液滴又受到地心吸力而下落,由于噴灑出的微粒大小不同。因而它們飛行距離也就不同,因此在不同的距離落下的微粒形成一個以轉(zhuǎn)軸中心對稱的圓柱體。

②獲得較均勻液滴的要求:a.減少圓盤旋轉(zhuǎn)時的震動b.進(jìn)入圓盤液體數(shù)量在單位時間內(nèi)保持恒定c.圓盤表面平整光滑d.圓盤的圓周速率不宜過小,rmin=60m/s,乳(100-160m/s)若<60m/s,噴霧液滴不均勻,噴距似乎主要由一群液滴及沉向盤近處的一群細(xì)液滴組成,并隨轉(zhuǎn)速增高而減小。

③離心噴霧器的結(jié)構(gòu):要求:潤濕周邊長,能使溶液達(dá)到高轉(zhuǎn)速,噴霧均勻,結(jié)構(gòu)堅固、質(zhì)輕、簡單、無死角、易拆洗、有較大生產(chǎn)率。

3)氣流式噴霧干燥法:

①原理:濕物料經(jīng)輸送機(jī)與加熱后的自然空氣同時進(jìn)入干燥器,二者充分混合,由于熱質(zhì)交換面積大,從而在很短的時間內(nèi)達(dá)到蒸發(fā)干燥的目的。干燥后的成品從旋風(fēng)分離器排出,一小部分飛粉由旋風(fēng)除塵器或布袋除塵器得到回收利用。氣流式噴霧干燥機(jī)主要有四種形式,一種是氣流干燥器是負(fù)壓操作,物料不經(jīng)過風(fēng)機(jī);第二種是氣流干燥是正壓操作,物料經(jīng)過風(fēng)機(jī)帶有粉碎作用;第三種氣流干燥器是尾氣循環(huán)型;第四種氣流干燥是強(qiáng)化型氣流干燥器,其集閃蒸干燥與氣流干燥為一體,這類的噴霧干燥機(jī)是我廠根據(jù)用戶的需求設(shè)計的新型噴霧干燥設(shè)備。

主要結(jié)構(gòu)部件:根據(jù)干燥室中熱風(fēng)和被干燥顆粒之間運(yùn)動方向分類:并流型、逆流型、混流型。牛乳中常采用并流型。并流型可采用較高的進(jìn)風(fēng)溫度來干燥,從而不影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

a.水平并流型

b.垂直下降并流型

c.垂直下降混流型。

d.垂直上升并流型。

 

基本原理:
1、當(dāng)液滴被霧化后,其一般是為10—200微米,這時,物料比表面積是非常大的。所以,要進(jìn)行進(jìn)一步霧化,得到合適的液滴尺寸。從而來進(jìn)行物料干燥工作,得到想要的干燥成品。
2.小型噴霧干燥機(jī)中是否有中小型噴霧干燥機(jī)?那為何在企業(yè)中,要用小型噴霧干燥機(jī)呢?
小型噴霧干燥機(jī)中,是有中小型噴霧干燥機(jī)這一種的!而在企業(yè)中使用小型噴霧干燥機(jī),其具體原因是因?yàn)檫@一種干燥機(jī),可以進(jìn)行多次反復(fù)試驗(yàn)來確認(rèn)物料適合的進(jìn)風(fēng)溫度,噴嘴孔徑等影響物料干燥效果的參數(shù)!主要起到一個實(shí)驗(yàn)的作用。
3.小型噴霧干燥機(jī)噴霧干燥主要是與什么有關(guān)?
在小型噴霧干燥機(jī)上,其的噴霧干燥,主要是與產(chǎn)品水分、粒度、粘壁等這些方面有關(guān),。因此,不同產(chǎn)品,其在霧化方式上,也是不一樣的,而不是一概而論。

 


  有機(jī)溶劑噴霧干燥機(jī)工作原理及過程分析
 
  實(shí)驗(yàn)室有機(jī)溶劑噴霧干燥機(jī)適用于對熱敏感性物的干燥如生物制品、生物農(nóng)藥、酶制劑等。由于熱敏性物料不耐高溫或其自身為易燃易爆物質(zhì)。所以噴霧干燥過程極為危險!
 
  有機(jī)溶劑噴霧干燥機(jī)利用氮?dú)馓畛鋵⒃O(shè)備內(nèi)的氧氣濃度下降至百分之5以下,再通過減壓閥控制設(shè)備內(nèi)的氣體壓強(qiáng)。并且裝有雙重有機(jī)溶劑回收裝置,大大避免了有機(jī)溶劑泄露引起的實(shí)驗(yàn)室事故。
 
  有機(jī)溶劑噴霧干燥機(jī)營造了一個低氧、真空壓強(qiáng)問定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,這樣的實(shí)驗(yàn)環(huán)境能夠降低物料的沸點(diǎn),進(jìn)而保護(hù)物料的活性。
 
  小型噴霧干燥機(jī)噴霧干燥中含有機(jī)溶媒物料干燥難的問題,一般有機(jī)溶媒會呈易燃易爆的特性,防爆型閉式實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)使物料能在密閉的干燥系統(tǒng)中循環(huán),整個系統(tǒng)充滿了惰性氣體(如氮?dú)饣驓鍤?,可避免有機(jī)溶媒氣體與外界氧氣的接觸,確保了安全生產(chǎn)。噴霧干燥機(jī)采用的是安全性的氮?dú)?或其他惰性氣體)密閉循環(huán)方式,整個系統(tǒng)呈封閉狀態(tài),含氧氣濃度在線監(jiān)控,系統(tǒng)內(nèi)氧氣濃度一旦達(dá)到2%,系統(tǒng)會自動強(qiáng)制性停機(jī)并報警,是安全性好、操作簡便的實(shí)驗(yàn)室有機(jī)溶劑專用小型噴霧干燥機(jī),通過氮?dú)饷荛]循環(huán)方式及采取溶劑完全回收方式的并用可對具有可燃性、毒性的溶劑進(jìn)行處理,并可進(jìn)行易氧化物質(zhì)的干燥。而且,由于有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)低,因此可以用低溫干燥方式對易發(fā)生熱變性的物質(zhì)干燥。
 
  噴霧干燥機(jī)處理含糖份比較高(如果汁,中草藥或天然產(chǎn)物提取物)
 
  因?yàn)榇蟛糠侄嗵请p糖,熔點(diǎn)比較低,在受熱的時候,糖分發(fā)生了融化,而且多糖雙糖本身比較容易吸潮,所以普通的噴霧干燥機(jī),就會很容易出現(xiàn)黏壁的現(xiàn)象,不容易得到好的干粉或顆粒。這時,降低噴霧干燥機(jī)的進(jìn)風(fēng)溫度和出風(fēng)溫度,就能得到比較好的實(shí)驗(yàn)效果。
 
  有機(jī)溶劑性能特點(diǎn):
 
  1、7英寸觸摸屏操作控制,全中文操作界面,加熱溫度PID恒溫控制,可以直接設(shè)置進(jìn)口溫度、氣流量、
 
  自動通針頻率、泵速,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集以及過程監(jiān)控和控制,采用全自動控制與手動控制雙重控制模式,整個實(shí)驗(yàn)過程彩色觸摸屏動態(tài)顯示(動畫)
 
  2、自吸蠕動泵將樣品液體從容器中通過噴嘴進(jìn)入干燥腔,同時壓縮氮?dú)鈴耐鈱犹坠苓M(jìn)入干燥腔使液體微?;訜岬牡?dú)鈴纳蠈舆M(jìn)入與噴霧后的液體微粒相遇,物品開始干燥,干燥后的粉粒通過旋風(fēng)分離器與廢氣分離后進(jìn)入收集瓶中,載有有機(jī)蒸汽的氣流在熱交換器冷卻下來,然后溶劑在制冷裝置中發(fā)生冷凝回收,潔凈的氮?dú)膺M(jìn)入下一個循環(huán)中。
 
  3、惰性氣體封閉循環(huán)實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)將使這些產(chǎn)生的有毒氣體密閉在系統(tǒng)之中,并在后道工序收集,可減少環(huán)境污染,有利于環(huán)境保護(hù)。避免原料生產(chǎn)中毒氣體污染問題。
 
  4、防爆型閉式實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)使物料能在封閉的干燥系統(tǒng)中循環(huán),可避免有機(jī)溶劑氣體與外界氧空氣的接觸,確保了安全生產(chǎn),有效解決了有機(jī)溶劑物料易燃易爆干燥難的問題
 
  5、物料在閉路循環(huán)系統(tǒng)抗氧化性的環(huán)境中干燥與輸送,起著與氧隔絕的目的,確保了易氧化物料干燥生產(chǎn)的質(zhì)量;
 
  6、實(shí)驗(yàn)過程中,川一儀器噴霧頭霧化時不偏心,不會噴霧時噴到瓶壁而影響回收率,噴霧頭可以上下移動而改變霧化位置,以改善噴霧干燥效果;該噴霧頭對高粘稠度物料的適應(yīng)性非常好,很少出現(xiàn)堵塞噴霧頭的現(xiàn)象;
 
  7)標(biāo)配尾氣除塵裝置,減少了環(huán)境污染,又有效的提高了得率,提高了不易回收物料的得率;


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