简述喷雾干燥机几种干燥方式的原理与区别

时间：2024-12-27

喷雾干燥是系统化技术应用于物料干燥的一种方法。于干燥室中将物料经雾化后，在与热空气的接触中，水分迅速汽化，即得到干燥产品。该法能直接使溶液、乳浊液、悬浊液干燥成粉状或颗粒状制品，可省去蒸发、粉碎等工序。
通过机械作用，将需干燥的物料，分散成很细的像雾一样的微粒，（增大水分蒸发面积，加速干燥过程）与热空气接触，在瞬间将大部分水分除去，使物料中的固体物质干燥成粉末。
喷雾干燥机造粒方式主要有压力式、离心式、气流式；
（1）压力式喷雾干燥法：
①原理：利用高压泵，以70～200大气压的压力，将物料通过雾化器（喷），聚化成10～200的雾状微粒与热空气直接接触，进行热交换，短时间完成干燥。
②压力喷雾微粒化装置：具有使液生旋转的导沟，主要有两种，一种是导沟轴线垂直于喷嘴轴线，不与之相交；另一种是导沟轴线与水平成yi定角度。其目的都是：设法增加喷雾时溶液的湍流度。
（2）离心式喷雾干燥法：
①原理：利用水平方向作高速旋转的圆盘给予溶液以离心力，使其以高速甩出，形成薄膜、细丝或液滴，由于空气的摩擦、阻碍、撕裂的作用，随圆盘旋转产生的切向加速度与离心力产生的径向加速度，以一合速度在圆盘上运动，其轨迹为一螺旋形，液体沿着此螺旋线自圆盘上抛出后，就分散成很微小的液滴以平均速度沿着圆盘切径方向运动，同时液滴又受到地心吸力而下落，由于喷洒出的微粒大小不同。因而它们飞行距离也就不同，因此在不同的距离落下的微粒形成一个以转轴中心对称的圆柱体。
②获得较均匀液滴的要求：a.减少圆盘旋转时的震动b.进入圆盘液体数量在单位时间内保持恒定c.圆盘表面平整光滑d.圆盘的圆周速率不宜过小，rmin=60m/s,乳（100-160m/s）若<60m/s，喷雾液滴不均匀，喷距似乎主要由一群液滴及沉向盘近处的一群细液滴组成，并随转速增高而减小。
③离心喷雾器的结构:要求：润湿周边长，能使溶液达到高转速，喷雾均匀，结构坚固、质轻、简单、无死角、易拆洗、有较大生产率。
（3）气流式喷雾干燥法：
①原理：湿物料经输送机与加热后的自然空气同时进入干燥器，二者充分混合，由于热质交换面积大，从而在很短的时间内达到蒸发干燥的目的。干燥后的成品从旋风分离器排出，一小部分飞粉由旋风除尘器或布袋除尘器得到回收利用。气流式喷雾干燥机主要有四种形式，一种是气流干燥器是负压操作，物料不经过风机；*二种是气流干燥是正压操作，物料经过风机带有粉碎作用；*三种气流干燥器是尾气循环型；*四种气流干燥是强化型气流干燥器，其集闪蒸干燥与气流干燥为一体，这类的喷雾干燥机是我厂根据用户的需求设计的新型喷雾干燥设备。
主要结构部件：根据干燥室中热风和被干燥颗粒之间运动方向分类：并流型、逆流型、混流型。牛乳中常采用并流型。并流型可采用较高的进风温度来干燥，从而不影响产品的质量。
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。
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