喷雾干燥机 是一种可以同时完成干燥和造粒的装置。按工艺要求可以调节料液泵的压力、、喷孔的大小,得到所需的按一定大小比例的球形颗粒。喷雾干燥机为连续式常压干燥器的一种。用设备将液料喷成雾状,使其与热空气接触而燥。用于干燥有些热敏性的液体、悬浮液和粘滞液体,也用于干燥燃料、中间体、肥皂粉和无机盐等。一般包括电热鼓风干燥箱、真空干燥箱、高速离心喷雾干燥机、无菌喷雾干燥机。详细介绍了喷雾干燥机的工作原理、基本分类、特点、技术参数、应用范围以及操作流程等。
改善产品物性:
科学技术发展和生活水平的提高对喷雾干燥产品的物理性质提出了越来越高的要求。例如,有的要求堆密度特别大或特别小,一些有复水性的粉体如食品、冲剂等则往往要求速溶性。一般说来,改变雾化的分散度以及适当改变操作条件以控制干燥速率,可以制得具有不同堆密度的产品,但变化的幅度是有限的。在改善物性方面值得一提的是泡沫喷雾干燥,即将进料液体先泡沫化后再行喷雾干燥。该方法初是为提高热效率而提出的,后来用以调整产品的物性。现已,泡沫喷雾干燥制得的奶粉等产品粒径大、多孔、多凹陷、表面粗糙,具有良好的速溶性。
工作原理
在干燥塔**部导入热风,同时将料液送至塔**部,通过雾化器喷成雾状液滴,这些液滴群的表面积很大,与高温热风接触后水分迅速蒸发,在较短的时间内便成为干燥产品,从干燥塔底排出热风与液滴接触后温度显著降低,湿度,它作为废气由排风机抽出,废气中夹带的微粒用分离装置回收。
使用特点
1. 干燥速度快
2. 在恒速阶段液滴的温度接近于使用的高温空气的湿球温度物料不会因高温空气影响其产品质量,产品具有良好的分散型,流动性和溶解性。
3. 生产过程简,单操作控制方便,容易实现自动化。
4. 由于使用空气量大,干燥容积变大,容积传热系数较低。
5. 防止发生公害,改善生产环境。
6. 适于连续大规模生产。
喷雾干燥器应用范围
热敏性物料、生物制品和药物制品,基本上接近真空下干燥的标准。
干燥速度快,产品性能好
料液经喷雾后,雾化成分散的微粒,表面积增加,与热空气接触后在较短的时间内就能完成干燥过程。一般情况下在100~150℃,1~3s内就能蒸发95%~98%的水分。由于干燥过程是在瞬间完成的,产成品的颗粒基本上能保持与液滴近似的球状,从而具有良好的分散性、优良的冲调性和很高的溶解度。
二次热风的利用:
热风吹进干燥塔时,吹入处的温度很高,这个部位若附着有微量的产品,会全部褐变,它不断地下落,会造成产品品质下降。对此MD型喷雾干燥机在热风吹进干燥塔的口部设置了两个同心圆筒,从这两个圆筒的中间可以回流低温的二次热风(70~100℃),有效地解决了上述因附着而造成的品质下降问题。而且二次热风风量(G)和热风风量(G)的比G′?G=0.05,或更大些(可增加到0.3~0.4),有利于提高产品溶解度。
适应物料:
化学工业: 氟化钠(钾)、碱性染料颜料、染料中间体、复、硅酸、催化剂、剂、、白炭黑等。
塑料树脂:AB,ABS乳液、尿醛树脂、酚醛树脂、密胶(脲)树脂、聚乙烯、聚氯乙烯等。
食品工业:富脂奶粉、胳朊、可可奶粉、代乳粉、猎血粉、蛋清(黄)等。
食物及植物:燕麦、鸡汁、咖啡、速溶茶、调味香料肉、蛋白质、大豆、花生蛋白质、水解物等。
糖类: 玉米浆、玉米淀粉、葡萄糖、果胶、麦芽糖、山梨酸钾等。
陶瓷:氧化铝、瓷砖材料、氧化镁、滑石粉等。
空气经过滤和加热,进入干燥器**部空气分配器,热空气呈螺旋状均匀地进入干燥室。料液经塔体**部的高速离心雾化器,(旋转)喷雾成较细微的雾状液珠,与热空气并流接触在较短的时间内可干燥为成品。成品连续地由干燥塔底部和旋风分离器中输出,废气由引风机排空
喷雾干燥机、离心喷雾干燥机和多喷嘴喷雾干燥机是3种典型的喷雾设备。离心喷雾和多喷嘴喷雾的喷雾方向为水平或垂直方向(轴线方向)。水平方向时,为了使热风和液滴很好地接触,提高干燥效率,让热风形成涡流,这样易产生附着现象,附着沉积的物料会产生热变性和清洗困难等问题。而热风的速度沿着干燥塔轴线方向时,热风流线常会整体发生偏移,热风不能很好地与料液混合,效率低且有部分附着现象。
干燥塔、分离室和冷却室的一体化
为了满足市场需要,提高产品溶解性、冲调性和包装性能。有的喷雾干燥设备增加了造粒的设备,但它会增加制品的热变性和芳香物质的损失,而MD型喷雾干燥机有效地解决了干燥塔、分离室和冷却室的一体化问题。在喷雾干燥的降速干燥阶段,随着水分的降低,粉末的温度上升。以乳品为例,干燥塔下部的干燥空气温度为90~100℃时,粉末的温度为60℃左右,为防止热变性,希望干燥终了时迅速冷却。对此MD型喷雾干燥机在干燥塔的下部安装了流动冷却室,这个系统有旋风分离的微粉末,用空气输送到分离室下部的流动冷却室,和在分离室被重力分离出的粉末一起冷却到30℃左右,然后排出,其结果对热变性有很好的控制作用。