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合理的设计喷雾干燥机的热风分布器和雾化器,提高喷雾干燥技术效率

      由于喷雾干燥机喷雾干燥具有流程简短、可处理热敏性物料、易大型化等优越性,已经在许多领域得到应用。改革开放以后,我国出现了一大批专业化的干燥设备企业。近十年内喷雾干燥机喷雾干燥技术已取得了长足进步,产品质量已可与世界著名厂商相媲美,不仅满足了国内轻化工、环保行业的需要,而且已向国外市场拓展。
  长期以来,对喷雾干燥机的注意,一般着力于:
  ⑴ 雾化器(机)的选择;
  ⑵ 足够风量和热量的配置;
  ⑶ 粉末回收及排放。
  常见的热风分布器的性能比较在喷雾干燥机喷雾干燥所选用的热风分布器形式中,曾经出现过以下形式:
  (1)平均地自塔顶天花板分布向下流
  这种形式认为只要均匀地进风,有足够的热量就能达到干燥的目的,干燥塔的空塔速率只有0.5~0.8m/s,即使塔顶缩小,出口风速也只有10m/s,大体处于层流状态。热风与雾化液滴没有直接的联系。这种形式不仅国内有,在许多进口装置中也有。其结果是塔体庞大,效率降低。
  (2)为了防止粘壁,将热风分为2股或3股
  设计者认为只要在塔壁上有热风流动,就可以防止未干液滴撞壁而出现粘壁现象。实际上,边缘热风流速是不可能大的,而且液滴达到塔壁上的流速也不会太大,因此这两股流体的相对速度是非常低的,故而难以实现快速干燥,粘壁仍会出现。塔壁的热风形同虚设,或者作用不大。
  (3)热风分布器与雾化器不配套
  在喷嘴式雾化器上配旋转风,而在旋转式雾化器上配直流风。这两种形式在生产中都有看到,其结果只能是出现粘壁或者热效率大幅度下降,这显然是错误的。
  塔顶中央热风的重要性
  在所有的雾化器工作时,液滴刚刚离开雾化器出口时的流速是最高的,随着液滴在空气中的流动,由于空气的阻力,液滴流速迅速衰减,初速能达到130m/s,而终速可接近于零,这就要求我们从式(1)到式(4)中去准确掌握热风应当在何处与液滴接触,从而可以得到最佳的传质、传热速率。
  既然雾化器(大多数)是设计在塔顶的中央处的,就应当将热风集中到中央,以相当于湍流形式的气流向液滴群急速冲击;其风量和热量依可干燥颗粒表面水分所需的数量而定。其余部分可以在塔内均匀分布,以完成其它降速段的干燥。只要颗粒表面的水分能够快速干燥,就能够在很大程度上防止塔的粘壁。
  高速气流与雾化器喷出口越接近,其干燥效率就越高。但在考虑气流流速时,也应同时考虑阻力降与流速平方成正比的关系,并非风速越高就越好。况且风速越高,会使雾滴群向下降,丧失了部分有效的干燥空间。
  具体的参数涉及各种物料的特性。但总的趋势是利用气液两相的高速区,迅速干燥液滴表面,从而实现大部分水分的蒸发,这才是真正发挥喷雾干燥的优势。
  良好的热风分布器的要素
  ⑴ 使气液两相接触,混合良好,首先应当使气体分布均匀。为使分布均匀,已经有人介绍过两种方法:①在旋转雾化器的配套设计中,必须用对数螺旋蜗壳[3],使一边进入蜗壳的热风经蜗壳及内部的导风板均匀地进入塔内。② 直流雾化器中的热风分布可采用各种导向直流板 [1],但必须配置喷嘴直流式雾化器。
  ⑵ 热风分布器出口与雾化器喷液出口尽量靠近,并在两个方向夹角接近90°,以加大剪切力。应利用湍流阶段的优势,缩短干燥时间。
  ⑶ 当热风分布器出口流速过大时,阻力会呈平方关系增加,故应考虑“系统内的阻力降”,气速选择要慎重。
  结束语
  近年来在喷雾干燥机装置的设计和制造上,发现有盲目加大干燥塔体积的趋势,这不仅会失去喷雾干燥时间短的优势,而且还增加了造价和设备占用的厂房面积(或体积),对用户不利。
  当热风分布器和雾化器合理配置时,干燥塔的体积应当有一个合理的范围,不会相差很大。大的不一定好。随着科技的进步和各种强化措施的应用,干燥塔势必会越做越小。
  热风分配器是一个重要的方面,并不代表全部。所以在喷雾干燥器的设计中,选型要根据各种物料的特性,综合各种参数,以期获得一个系统的最佳状态。

有关知识:
一、喷雾干燥机属于比较复杂的设备,因此在占地的面积上也比较大,所以一次性的投入会很大; 压力喷雾干燥机干燥技术说明和其属性类别其次,我们在选购制药专用喷雾干燥机的时候,必须要考虑到其是否能够满足生产上对于卫生质量的要求。在实际生产时,会要求进塔空气需要经过净化处理之后才可以使用,此外,干燥塔的运行状态应当保持在微正压的状态。成品在干燥塔锥体底部位置输出,然后在洁净室内完成成品收集分装。 压力喷雾干燥机的提问怎样正确回答?在喷雾干燥机上,其的出口温度,主要是与干燥机的进风温度,以及所干燥物料的水分含量等有关。而且,如果这两个方面中的任何一个出现问题,或者是不合适的话,那么,是会导致干燥机出现出口温度异常这一问题的,因此,大家不能掉以轻心了。 喷雾干燥机,其在喷雾前,在一般情况下,是不需要对物料进行加热处理的,即便,物料本身带有一定温度的话,也不需要进行冷却处理。不过,对于一些冷却后容易发粘的物料,则是需要加热的,以免其堵塞送料管。并且,还要对送料管进行保温,这样才行。

我们应当知道,这是一款主要作用干燥的设备,其在作业过程中,具体的流程可以理解为:在压力喷雾干燥机内部的空气通过过滤器和加热器,然后到达干燥室顶部的热风分配器,热空气会均匀地分散开来。料液先是被处理成极小的雾状液滴,然后可以充分与热空气接触,从而达到迅速干燥的目的。压力是在使用喷雾干燥机的整个过程中,需要特别注意的一个问题。如果在工作期间,设备的压力不适合的话,那么将会影响到产品的质量。所以,在操作喷雾干燥机的过程中,工作人员务必要特别留意这一点,合理控制设备的压力大小,使其保持正常状态。 压力喷雾干燥机,其适合干压成型的原因,主要是为这一种干燥机干燥后的料粉,在强度上是比较低的,而且是呈空壳状。因此,才会得出上述结论。至于,其是否有相应的干燥标准,其答案是肯定的,是肯定有的。 因为国内在食品的机械起步上属于比较晚的,因此国内目前所使用的喷雾干燥机和国外的设备之间,还存在着一定的距离,而且国外很多干燥的设备,基本都是选用的自动焊接的技术,并进行了焊缝的抛光处理,在设备的表面还采用了抛光以及钝化等处理。通过哪些可以进一步了解喷雾干燥机? 那么,究竟该怎样保养呢?对于用户而言,如果离心喷雾干燥机经过了较长时间的运行,那么最好是设定在一个时间将其关停,然后进行清洗。主要包括对于干燥塔内集料的清理,这时候需要打开清扫门,使用专用工具进行清扫,并扫除漏斗形底部的集料。实际上喷雾干燥机整个干燥的领域在发展上是快的,而且应用的范围也属于广泛的,比较适合对乳浊液、可以泵送的悬浮液和溶液等,进行液体的原料在生产粉状、块状和颗粒状之前的固化加工,而被干燥后的产品还具备了热敏性、粘度和流动性较好的特性。 对于喷雾干燥机上热源的选择,一般来讲,是可以使用电加热或是蒸汽加热。此外,在电气控制柜内,还可以安装操控微调装置,从而来实现干燥机进口温度的无级微调。不过,如果不能使用电能的话,可以用其它能源来代替,比如蒸汽、燃煤及燃油等。 1、干燥速度快,料液经雾化后,比表面积大大增加,在热风气中瞬间就可蒸发90%-95%的水份,完成干燥时间仅需5秒到35秒。

在干燥机中,对于喷雾干燥机和闪蒸干燥机这两个,在物料这一具体方面上,是可以来进行区分和判断的。因为,在喷雾干燥机中,物料进去时是为液体,但出来时则是粉末状态。而闪蒸干燥机,其进去的是含有一定水分的固体物料,出来的是粉末。因此,从这一点上,是很容易来进行的。
喷雾干燥机在奶品工业的发展与作用
压力是在使用喷雾干燥机的整个过程中,需要特别注意的一个问题。如果在工作期间,设备的压力不适合的话,那么将会影响到产品的质量。所以,在操作喷雾干燥机的过程中,工作人员务必要特别留意这一点,合理控制设备的压力大小,使其保持正常状态。


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