在工业产品的干燥使用中,
喷雾干燥机由于操作简单、可干燥热敏性物料、可大型化生产等特点受到广泛的应用。改革开放后,我国涌现出多家干燥设备生产企业,随着多年的发展,目前已有显著的成果,产品质量逐渐接近世界^水准。买球赛十大平台生产的三种喷雾干燥设备,离心
喷雾干燥机、
压力喷雾干燥机、
气流喷雾干燥机通过不断的改进,目前足以满足化工、轻工、食品、医药等行业的生产要求。
对于这几种喷雾干燥机,我们注重的有以下几点:
良好的热风分布器的要素
1.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,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,但必须配置喷嘴直流式雾化器。
2. 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。
3. 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。
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^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,这就要求我们准确掌握热风应当在何处与液滴接触,从而可以得到^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。
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。
当然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^佳状态。
接下来我们就以大豆干燥为例做个详尽的说明。
大豆在用喷雾干燥机喷雾干燥前,必需进行清洗和去皮,并削减脂肪等非蛋白质成份,从而浓缩出大豆中^有营养的成份,经过这样浓缩后的大豆才能进行喷雾干燥。
喷雾干燥的实际过程分好几个步骤:
首先,液体产品被输入雾化器中,雾化器中一个高速运作的转轮将液体雾化,从而使产品变为固液体混合的微粒子状态。
其次,雾化微粒被导向一个可控温度及气流的干燥室中,热空气会微粒里的液体蒸发掉。为了使^终的产品符合标准,微粒接触热空气时间必须能够恰到好处,以保持粉末品有一定的水份;同时干燥室里的状态也要受到良好的控制,因为,干燥室体积的大小和气流状况都会影响到产品的营养。
第三个步骤也就是整个程序中的^后一步,将气流中的粉末通过分离器收集到一个容器中,这样形成的^终产品就可以进行包装或与其它成份混合了。
现在很多企业在喷雾干燥机的设计上盲目的加大干燥塔的体积,但是这样使其造价增加,还会使喷雾干燥机的干燥时间短的优势丧失,因此,研发者在设计的时候应对根据多个方面来考虑。