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噴霧干燥與噴霧干燥機的介紹
先介紹一下什么是噴霧干燥，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。于干燥室中將稀料經(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、乳濁液干燥成粉狀或顆粒狀制品，可省去蒸發(fā)、粉碎等工序。
它的有點是：噴霧干燥具傳熱快，水分蒸發(fā)迅速，干燥時間瞬間的特點，且制品質(zhì)量好，質(zhì)地松脆，溶解性能也好，能改善某些制劑的溶出速率，適用于熱敏性藥物，此外，噴霧干燥還可用于制備微囊。
噴霧干燥的優(yōu)點
1.干燥過程非常迅速；
2.可直接干燥成粉末；
3.易改變干燥條件，調(diào)整產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準；
4.由于瞬間蒸發(fā)，設(shè)備材料選擇要求不嚴格；
5.干燥室有一定負壓，保證了生產(chǎn)中的衛(wèi)生條件，避免粉塵在車間內(nèi)飛揚，提高產(chǎn)品純度；
6.生產(chǎn)效率高，操作人員少。
噴霧干燥機是使液態(tài)物料經(jīng)過噴嘴霧化成微細的霧狀液滴，在干燥塔內(nèi)與熱介質(zhì)接觸，被干燥成為粉料的熱力過程。進料可以是溶液、懸浮液或糊狀物，霧化可以通過旋轉(zhuǎn)式霧化器、壓力式霧化噴嘴和氣流式霧化噴嘴實現(xiàn)，操作條件和干燥設(shè)備的設(shè)計可根據(jù)產(chǎn)品所需的干燥特性和粉粒的規(guī)格選擇。
噴霧干燥機是干燥領(lǐng)域發(fā)展較快、應(yīng)用范圍較廣的一種形式，適用于溶液、乳濁液和可泵送的的懸浮液等液體原料生成粉狀、顆粒狀或塊狀固體產(chǎn)品。被干燥物料熱敏性、粘度、流動性等不同的干燥特性，和產(chǎn)品的顆粒大小、粒度分布、殘留水份含量、堆積密度、顆粒形狀等不同的質(zhì)量要求，決定了采用不同的霧化器、氣流運動方式和干燥室的結(jié)構(gòu)形式。
干燥設(shè)備工作原理
工作原理是空氣通過過濾器和加熱器，進入干燥塔頂部的空氣分配器，然后呈螺旋狀均勻地進入干燥室。料液由料液槽經(jīng)過濾器由泵送至干燥塔頂?shù)碾x心霧化器，使料液噴成極小的霧狀液滴，料液與熱空氣并流接觸，水份迅速蒸發(fā)，在極短的時間內(nèi)干燥為成品。成品由干燥塔底部和旋風(fēng)分離器排出，廢氣由風(fēng)機排出。
干燥設(shè)備特點
干燥速度快。料液經(jīng)離心噴霧后，表面積大大增加，在高溫氣流中，瞬間就可蒸發(fā)95%-98%的水份，完成干燥時間僅需數(shù)秒鐘。
采用并流型噴霧干燥形式能使液滴與熱風(fēng)同方向流動，雖然熱風(fēng)的溫度較高，但由于熱風(fēng)進入干燥室內(nèi)立即與噴霧液滴接觸，室內(nèi)溫度急降，而物料的濕球溫度基本不變，因此也適宜于熱敏性物料干燥。
使用范圍廣。根據(jù)物料的特性，可以用于熱風(fēng)干燥、離心造粒和冷風(fēng)造粒，大多特性差異很大的產(chǎn)品都能用此機生產(chǎn)。
由于干燥過程是在瞬間完成的，產(chǎn)成品的顆粒基本上能保持液滴近似的球狀，產(chǎn)品具有良好的分散性，流動性和溶解性。
生產(chǎn)過程簡化，操作控制方便。噴霧干燥通常用于固含量60%以下的溶液，干燥后，不需要再進行粉碎和篩選，減少了生產(chǎn)工序，簡化了生產(chǎn)工藝。對于產(chǎn)品的粒徑、松密度、水份，在一定范圍內(nèi)，可改變操作條件進行調(diào)整，控制、管理都很方便。
為使物料不受污染和延長設(shè)備壽命，凡與物料接觸部分，均采用不銹鋼材料制作。
如下幾點很重要
1. 物料特性，這個不是很好定量描述
2. 噴霧能力，一般可以用塔徑描述，越大能力越高
3. 噴前溶液濃度，此項數(shù)據(jù)影響到很多東西。首先是噴霧效率不說，然后是輸送的難易程度，以及噴干時設(shè)備的工作狀態(tài)
4. 高溫的交換干燥氣體。要高溫，高壓，要過濾干凈，很多很多，總之簡單說就是靠它來熱交換了
還有其他很多很多的東西，包括塔底溫度，進口溫度，出口溫度，壓力，等等等等。
在計算工作能力及衡算時，是以Xkg/h的干燥的水量來衡量的
只是在一般評判規(guī)模時，我們可以說我們的塔是幾米的之類的以表達其大概能力，但這不作為定量的依據(jù)。
霧化器也很重要，霧化壓力或噴頭的轉(zhuǎn)速，熱空氣的流速等等
噴霧干燥設(shè)備是19 世紀末L aMon t 和Percy 等發(fā)明的, 是現(xiàn)代干燥新技術(shù)之一。在20 世紀初這種設(shè)備主要用于脫脂奶粉的制造, 并在食品工業(yè)中開始工業(yè)應(yīng)用[ 1 ]。隨著噴霧干燥技術(shù)的不斷開發(fā)和完善, 目前這項技術(shù)在國內(nèi)外已得到了廣泛應(yīng)用, 例如用于食品工業(yè)中奶粉、乳清粉、奶油粉、蛋粉、果汁粉、速溶咖啡等的生產(chǎn)中, 在其它工業(yè)如藥物、生物制品、洗滌劑、陶瓷、環(huán)保等工業(yè)中也很常用。
噴霧干燥設(shè)備主要有: 壓力噴霧設(shè)備(如水平箱式壓力噴霧干燥機、立式并流型圓錐塔噴霧干燥機、MD型噴霧干燥機、K- 7 型單噴嘴二級噴霧干燥機) 和離心噴霧設(shè)備(如安海德羅式離心噴霧干燥機、尼羅式離心噴霧干燥機)。
1. 3 干燥塔、分離室和冷卻室的一體化
為了滿足市場需要, 提高產(chǎn)品溶解性、沖調(diào)性和包裝性能。有的噴霧干燥設(shè)備增加了造粒的設(shè)備, 但它會增加制品的熱變性和芳香物質(zhì)的損失, 而MD 型噴霧干燥機有效地解決了干燥塔、分離室和冷卻室的一體化問題。
在噴霧干燥的降速干燥階段, 隨著水分的降低, 粉末的溫度上升。以乳品為例, 干燥塔下部的干燥空氣溫度為90～ 100℃時, 粉末的溫度為60℃左右, 為防止熱變性, 希望干燥終了時迅速冷卻。對此MD 型噴霧干燥機在干燥塔的下部安裝了流動冷卻室, 這個系統(tǒng)有旋風(fēng)分離的微粉末, 用空氣輸送到分離室下部的流動冷卻室, 和在分離室被重力分離出的粉末一起冷卻到30℃左右, 然后排出(見圖2) , 其結(jié)果對熱變性有很好的控制作用[ 1 ]。
1. 4 二次熱風(fēng)的利用
熱風(fēng)吹進干燥塔時, 吹入處的溫度很高, 這個部位若附著有微量的產(chǎn)品, 會全部褐變, 它不斷地下落, 會造成產(chǎn)品品質(zhì)下降。對此MD 型噴霧干燥機在熱風(fēng)吹進干燥塔的口部設(shè)置了兩個同心圓筒, 從這兩個圓筒的中間可以回流低溫的二次熱風(fēng)(70～ 100℃) , 有效地解決了上述因附著而造成的品質(zhì)下降問題。而且二次熱風(fēng)風(fēng)量(G′) 和熱風(fēng)風(fēng)量(G) 的比G′?G = 0. 05, 或更大些(可增加到0. 3～ 0. 4) , 有利于提高產(chǎn)品溶解度。
1. 5 空氣進出口多, 流速流量難以調(diào)節(jié)
噴霧干燥設(shè)備有多處空氣進出口, 這種結(jié)構(gòu)造成對流速流量的調(diào)節(jié)困難, 給操作帶來許多困難。例如: 在噴霧過程中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的水分偏高, 一般可減小流速, 提高排風(fēng)溫度以達到控制水分的目的。但是由于它有多個空氣進出口, 要很快把流量調(diào)到較佳的范圍比較困難。流量減小過度時, 又容易造成細粉、焦粉等次品。
2 MD 型噴霧干燥機在生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題分析
圖3 所示是MDRP - 5 型離心、二流體二用干燥機。它是一種新型高效干燥設(shè)備, 可使溶液、乳濁液、懸浮液、糊狀液等物料, 經(jīng)噴霧干燥成為干燥粉末狀、細中顆粒的制品。其工作原理如下: 空氣通過過濾器和加熱裝置后, 進入干燥室頂部的熱風(fēng)分配器, 通過熱風(fēng)分配器的熱空氣均勻地進入干燥室, 并成螺旋狀流動, 同時將料液送到安裝在干燥室頂部的離心噴霧頭, 料液被霧化成極小的霧狀液滴, 使料液和熱空氣接觸的表面積大大增加, 水分迅速蒸發(fā), 在極短的時間內(nèi)形成干燥成品。
MDRP- 5 型噴霧干燥機的干燥速度快、效率高、工序少、節(jié)省人力, 特別對于熱敏性物料, 可以保持其色、香、味, 產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良, 但在操作不熟練、調(diào)節(jié)控制缺乏經(jīng)驗時, 容易產(chǎn)生一些問題�，F(xiàn)將生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的問題和引起的原因及補救措施總結(jié)如下, 供操作時參考。
2. 1 粘壁現(xiàn)象嚴重
主要表現(xiàn)是干燥室內(nèi)到處都有粘著的濕粉。其原因是: (1) 進料量太大, 不能充分蒸發(fā); (2) 噴霧開始前干燥室加熱不足; (3) 開始噴霧時, 下料流量調(diào)節(jié)過大;(4) 加入的料液不穩(wěn)定。
針對上述產(chǎn)生問題的不同原因, 可依次采取以下措施: 適當(dāng)減少進料量; 適當(dāng)提高熱風(fēng)的進口和出口溫度; 在開始噴霧時, 流量要小, 逐步加大, 調(diào)節(jié)到適當(dāng)時為止; 檢查管道是否堵塞, 調(diào)整物料固形物含量, 保證料液的流動性。
2. 2 產(chǎn)品水分含量太高
排風(fēng)溫度是影響成品水分含量的主要因素, 所以造成產(chǎn)品水分含量太高的原因一般是排風(fēng)溫度太低。而排風(fēng)溫度可由進料量來調(diào)節(jié)。因此相應(yīng)的措施是適當(dāng)減小進料量, 以提高排風(fēng)溫度。
2. 3 產(chǎn)品純度低, 雜質(zhì)過多
造成這種情況的可能原因有以下幾個方面:
(1) 空氣過濾效果不佳;
(2) 積粉混入成品;
(3) 原料純度不高;
(4) 設(shè)備清洗不徹底�？刹捎玫难a救措施有: 檢查空氣過濾器中過濾材質(zhì)敷設(shè)是否均勻, 過濾器使用時間是否太長, 若是應(yīng)立即更換; 檢查熱風(fēng)入口處焦粉情況, 克服渦流; 噴物前應(yīng)將料液過濾; 重新清洗設(shè)備。
2. 4 產(chǎn)品粉粒太細
產(chǎn)品顆粒太細會影響其溶解性、沖調(diào)性能。原因是含固量太低或進料量太小。補救措施是提高料液的含固量, 加大進料量, 提高進風(fēng)溫度。
2. 5 跑粉現(xiàn)象嚴重, 產(chǎn)品得率低
跑粉損失過多, 大大影響成品的得率, 一般的原因是旋風(fēng)分離器的分離效果差。若出現(xiàn)這種情況, 應(yīng)檢查旋風(fēng)分離器是否由于敲擊、碰撞而變形; 提高旋風(fēng)分離器進出口的氣密性, 檢查其內(nèi)壁及出料口是否有積料堵塞現(xiàn)象。當(dāng)然分離效率還與粉末的比重及粒度的大小有關(guān), 某些物料可根據(jù)需要增加第二級除塵。
2. 6 離心噴頭轉(zhuǎn)速太低
主要是離心噴頭部件出了故障, 所以要停止使用噴頭, 檢查噴頭內(nèi)部件。
2. 7 蒸發(fā)量太低
原因可能是:
(1) 整個系統(tǒng)的空氣量減少;
(2) 熱風(fēng)的進口溫度偏低;
(3) 設(shè)備有漏風(fēng)現(xiàn)象, 有冷風(fēng)進入干燥室。
補救措施為:
(1) 檢查離心機的轉(zhuǎn)速是否正常;
(2) 檢查離心機調(diào)節(jié)閥位置是否正確;
(3) 檢查空氣過濾器及空氣加熱器管道是否堵塞;
(4) 檢查電網(wǎng)電壓是否正常;
(5) 檢查電加熱器是否正常工作;
(6) 檢查設(shè)備各組件連接是否密封。
2. 8 離心噴頭運轉(zhuǎn)時有雜聲或振動
主要由于噴頭的清洗和保養(yǎng)不當(dāng)引起的噴盤內(nèi)附有殘留物質(zhì)或主軸產(chǎn)生彎曲和變形, 也可能是離心盤動平衡不好。解決辦法; 檢查噴霧盤內(nèi)是否有殘存物質(zhì), 若有應(yīng)及時清洗; 發(fā)現(xiàn)主軸有異常, 要進行更換; 對離心盤的動平衡重新調(diào)整或更換。
噴霧干燥機是干燥領(lǐng)域發(fā)展較快、應(yīng)用范圍較廣的一種形式，適用于溶液、乳濁液和可泵送的的懸浮液等液體原料生成粉狀、顆粒狀或塊狀固體產(chǎn)品。被干燥物料熱敏性、粘度、流動性等不同的干燥特性，和產(chǎn)品的顆粒大小、粒度分布、殘留水份含量、堆積密度、顆粒形狀等不同的質(zhì)量要求，決定了采用不同的霧化器、氣流運動方式和干燥室的結(jié)構(gòu)形式。
以上是對噴霧干燥機的和噴霧原理的簡單介紹 沸騰干燥機概述： 英文名稱 acrylic resin，固體丙烯酸酯是由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸等單體在過氧化苯甲酰存在下進行懸浮聚合、過濾、水洗、烘干而制得。屬熱塑性樹脂，可熔可溶，溶于甲苯、二甲苯、丙酮、甲乙酮、環(huán)己酮、醋酸丁酯等。具有粘附力強本文描述了一種用于縱向流動的振動流化床干燥器的模型。測試進行了四種不同的材料在中試規(guī)模的干燥器的長度為2.1米。該模型是基于吸附平衡，干燥動力學(xué)和固體運輸數(shù)據(jù)。固體和空氣是持有的細顆粒固體。 無量綱振動數(shù)（Γ）是應(yīng)用^為廣泛的量化一個振動流化床振動能量參數(shù)。它被定義為一個函數(shù)的振幅 這個烘箱的松緊可以調(diào)整，采用的是硅橡膠類型的原料，保證比較好的密封性，同時工作室采用不銹鋼板制成，確保經(jīng)久耐用，但現(xiàn)在市場上的類型很多，而且質(zhì)量也是參差不齊，需要我們懂得怎么去辨別好壞。 循環(huán)烘箱辨別： 1、先是看這種熱風(fēng)循環(huán)烘箱的 振動流化床的工作原理： 物料從進料口進入機器。在振動力的作用下，物料沿著水平流化床拋擲，不斷向前運動。熱空氣向上通過流化床與濕物料進行熱交換后，濕空氣由旋風(fēng)分離器去除，然后以1:3的比例由廢氣排出。干料從卸料口排出。 流化床干燥設(shè)備鋼材在現(xiàn)在社會中應(yīng)用廣泛，在機械制作方面大部分都是使用鋼材的，然而在我國發(fā)展中社會，對鋼材的利用數(shù)量相當(dāng)?shù)拇�，但是我們生產(chǎn)的設(shè)備的特殊性就決定了使用鋼材的特殊的性質(zhì)，要求我對鋼材的了解，才能使好鋼用在刀刃上，那我們就從制藥行業(yè)說起吧
雖然中國制藥設(shè)備產(chǎn)品經(jīng)多年的發(fā)展，其應(yīng)用也已經(jīng)相當(dāng)成熟，
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