實驗室噴霧干燥機霧化方法
在常見的噴霧干燥機內(nèi),都會有一個霧化器。霧化器的好壞直接影響到物料干燥的成功與否。那么,常見的霧化方法有哪些呢?常規(guī)的霧化方法有3種:旋轉(zhuǎn)霧化、壓力霧化及氣流霧化。
先介紹一下旋轉(zhuǎn)霧化吧。旋轉(zhuǎn)霧化噴霧干燥的特點是單機生產(chǎn)能力大(噴霧量可達200t/h),進料量容易控制,操作彈性大,應(yīng)用比較廣泛。
壓力式霧化器噴霧干燥機的特點是可以制造粗粒子,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—氣流式噴嘴。它的特點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。這種類型噴嘴的優(yōu)點為:
(1)調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力,便可調(diào)節(jié)液滴直徑,操作簡單了;
(2)大產(chǎn)量、高粘度的料液,也能夠霧化為細霧 滴;
(3)如果停用壓縮空氣,原來的壓力式噴嘴也能使用。
氣流霧化器主要用于實驗室及中間工廠,其動力消耗大。前兩種霧化器都不能霧化的料液,采用氣流式霧化器可能霧化。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。
三種霧化形式?jīng)]有好壞之分,只有適合與否。對于不同的物料,選擇相應(yīng)的霧化器,這樣才能干燥出效果好的成品。
實驗室噴霧干燥機霧化方法
噴霧干燥機是一種可以同時完成干燥和造粒的裝置。按工藝要求可以調(diào)節(jié)料液泵的壓力、流量、噴孔的大小,得到所需的按一定大小比例的球形顆粒。
粘壁現(xiàn)象是妨礙噴霧干燥機正常操作的一個突出問題,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,而且隨著時間的延長,敏感的粘壁物料會變噴霧干燥機質(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。國內(nèi)外專家對干燥過程中的粘壁和結(jié)塊問題進行了研究,認為造成粘壁的主要原因是壁溫。
噴霧干燥機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著霧化器噴出的霧滴運動軌跡的平面上,和霧化器的結(jié)構(gòu),熱風(fēng)在塔內(nèi)的運動狀態(tài)有關(guān);
2、低熔點物料的熱熔性粘壁:原因是物料在一定的溫度下達到熔點開始溶化而發(fā)粘,粘附在器壁上;
3、干粉的表面粘附:干粉在有限的空間噴霧干燥機中運動總會有一些碰到器壁上,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,比較簡單的解決辦法是內(nèi)壁拋光,可以在一定程度上解決這個問題。
以下列舉了五種可以防止粘壁的方法:
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;
4、塔壁增加氣錘,通過氣錘的敲擊,強制使粘壁物料脫離;
5、增加設(shè)備的加工精度,塔內(nèi)壁拋光也可以減輕粘壁。
粘壁現(xiàn)象是妨礙噴霧干燥機正常操作的一個突出問題,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,而且隨著時間的延長,敏感的粘壁物料會變質(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。國內(nèi)外專家對干燥過程中的粘壁和結(jié)塊問題進行了研究,認為造成粘壁的主要原因是壁溫
噴霧干燥機作業(yè)中,干燥用熱風(fēng)進入塔內(nèi)的溫度(熱風(fēng)溫度)與出口溫度(排風(fēng)溫度)的決定是很重要的。排風(fēng)溫度與產(chǎn)品的水分含量有關(guān),應(yīng)按產(chǎn)品容許的水分來決定。熱風(fēng)溫度越高熱效率越高,經(jīng)濟性越好。但是過高的熱風(fēng)溫度會造成產(chǎn)品質(zhì)量變劣,因此熱風(fēng)溫度必須在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下適當(dāng)提高。 噴霧干燥機熱風(fēng)溫度將對產(chǎn)品的松密度發(fā)生明顯的影響。高溫?zé)犸L(fēng)有產(chǎn)生低松密度的傾向,這是由于熱風(fēng)有快速干燥作用,使顆粒表面硬化并使殘留濕氣膨脹,而促進了氣球狀中空顆粒的形成。假如要求高的松密度(低比容),或要求實心顆粒,則設(shè)計時不應(yīng)使用高溫?zé)犸L(fēng)與新形成的霧滴接觸。在化學(xué)藥品的干燥中,熱風(fēng)溫度高達538℃,產(chǎn)品顆粒大??梢园l(fā)現(xiàn)殘留蒸汽有足夠的壓力將外表面吹成空洞。在食品噴霧干燥中,熱風(fēng)溫度一般不超過177℃,因此形成空心顆粒的起始直徑?jīng)]有像化學(xué)藥品那樣大。 噴霧干燥機熱風(fēng)入口溫度將直接影響干燥室的蒸發(fā)強度。對于非熱敏性物料,應(yīng)盡町能采用高溫?zé)犸L(fēng),以便提高蒸發(fā)強度。