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实验室用喷雾干燥机的雾化方式?
2019/7/31 11:25:35

 实验室用小型喷雾干燥机的雾化方式分3种如下:

1.气流式雾化方式

   利用压缩空气,将溶液打成小雾滴,高速从喷嘴喷出并与另一通道输送的料液混合,借助空气(或蒸气)与料液两相间相对速度不同产生的摩擦力,把料液分散成雾滴。根据喷嘴的流体通道数及其布局,气流式雾化器又可以分为二流体外混式、二流体内混式、三流体内混式、三流体内外混式以及四流体外混式、四流体二内一外混式等等。气流式雾化器的结构简单,处理对象广泛,但能耗大。


气流式雾化方式特点:

   气流式喷雾器是采用压缩空气或蒸汽以很高的速度(≥300m/s)从喷嘴喷出,靠气液两相间的速度差所产生的摩擦力,使料液分裂为雾滴。在乳品工业中,常见的是二流体气流式喷雾器,中心管为料液通道,环隙为压缩空气通道,当气液两相在出口端面接触时,由于从环隙喷出的气体速度很大(200~340m/s),液体速度很小(<2m/s),在两流体之间产生很大的摩擦力,可将料液雾化。喷雾所用压缩空气的压力一般为0.3~0.7MPa。

2.压力式雾化方式

   利用压力泵将料液从喷嘴孔内高压将物料喷出,直接将压力转化为动能,使料液与干燥介质接触并被分散为雾滴。压力式雾化器生产能力大,耗能小;细粉生成少,能产生小颗粒,固体物回收率高。


压力式雾化方式特点:

   压力式喷嘴的液滴形成和分裂机理也是三种(滴状、丝状、膜状)。但是,工业生产所用的压力式喷嘴,通常是在膜状(空心锥形)分裂条件下操作的。压力式喷嘴所形成的液膜厚度范围大致是0.5~4μm。在工业用的喷雾造粒器中,喷嘴操作时的液膜长度很难直接看到。因为在雾化时,高的喷射速度和由于低黏度液体而引起的湍流,产生的液膜很短。增加黏度时,液膜变长;增加表面张力时,液膜变短。压力喷嘴的内部结构,要能使液体在形成锥形薄膜的过程中,用最小的外界扰动就可以使其分裂。

3.离心式雾化方式

   利用高速旋转的盘或轮产生的离心力将料液甩出,使之与干燥介质接触形成雾滴。离心式雾化器受进料影响(如压力)变化小;控制简单。

   三种雾化原理的理论研究,主要是围绕喷雾器关键参数与雾化性能展开,黄立新等对此有综述报道。这方面研究将有助于喷雾器性能的改进,也有利于应用过程中根据喷雾料液及其产品要求对雾化器进行选择。


离心式雾化方式特点:


离心式喷雾干燥器的特点基本是由雾化器的特点决定的
(1)离心式喷雾干燥不需要严格的过滤设备,料液中如无纤维状液体基本不堵塞料液通道;
(2)可以适应较高黏度的料液(与压力式喷雾干燥相比);
(3)因雾化器的转速很容易调节,所以比较容易空制产品粒度,粒度分布也较窄;
(4)在调节处理量时,不需要改变雾化器的工作状态,对进料率在±25%的变动可以获得相同的产品;
(5)因离心式雾化器产生的雾群基本在同一水平面上,雾滴沿径向和切向的合成方向运动,几乎没有轴向的初速度,所以干燥器的直径相对较大。径、长比较小,可以最大限度地利用干燥室的空间;
离心式喷雾干燥器有如下缺点:
(1)雾滴与气体的接触方式基本属于并流形式,分散盘不能垂直放置;
(2)分散盘的加工精度要求较高,要有良好的动平衡性能,如平衡状态不佳,主轴及轴承容易被损坏;
(3)产品的堆密度压力式喷雾干燥低一些。


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