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實(shí)驗(yàn)室用噴霧干燥機(jī)的霧化方式?
2019/7/31 11:25:35

 實(shí)驗(yàn)室用小型噴霧干燥機(jī)的霧化方式分3種如下:

1.氣流式霧化方式

   利用壓縮空氣,將溶液打成小霧滴,高速從噴嘴噴出并與另一通道輸送的料液混合,借助空氣(或蒸氣)與料液兩相間相對(duì)速度不同產(chǎn)生的摩擦力,把料液分散成霧滴。根據(jù)噴嘴的流體通道數(shù)及其布局,氣流式霧化器又可以分為二流體外混式、二流體內(nèi)混式、三流體內(nèi)混式、三流體內(nèi)外混式以及四流體外混式、四流體二內(nèi)一外混式等等。氣流式霧化器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,處理對(duì)象廣泛,但能耗大。


氣流式霧化方式特點(diǎn):

   氣流式噴霧器是采用壓縮空氣或蒸汽以很高的速度(≥300m/s)從噴嘴噴出,靠氣液兩相間的速度差所產(chǎn)生的摩擦力,使料液分裂為霧滴。在乳品工業(yè)中,常見的是二流體氣流式噴霧器,中心管為料液通道,環(huán)隙為壓縮空氣通道,當(dāng)氣液兩相在出口端面接觸時(shí),由于從環(huán)隙噴出的氣體速度很大(200~340m/s),液體速度很小(<2m/s),在兩流體之間產(chǎn)生很大的摩擦力,可將料液霧化。噴霧所用壓縮空氣的壓力一般為0.3~0.7MPa。

2.壓力式霧化方式

   利用壓力泵將料液從噴嘴孔內(nèi)高壓將物料噴出,直接將壓力轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,使料液與干燥介質(zhì)接觸并被分散為霧滴。壓力式霧化器生產(chǎn)能力大,耗能?。患?xì)粉生成少,能產(chǎn)生小顆粒,固體物回收率高。


壓力式霧化方式特點(diǎn):

   壓力式噴嘴的液滴形成和分裂機(jī)理也是三種(滴狀、絲狀、膜狀)。但是,工業(yè)生產(chǎn)所用的壓力式噴嘴,通常是在膜狀(空心錐形)分裂條件下操作的。壓力式噴嘴所形成的液膜厚度范圍大致是0.5~4μm。在工業(yè)用的噴霧造粒器中,噴嘴操作時(shí)的液膜長(zhǎng)度很難直接看到。因?yàn)樵陟F化時(shí),高的噴射速度和由于低黏度液體而引起的湍流,產(chǎn)生的液膜很短。增加黏度時(shí),液膜變長(zhǎng);增加表面張力時(shí),液膜變短。壓力噴嘴的內(nèi)部結(jié)構(gòu),要能使液體在形成錐形薄膜的過程中,用最小的外界擾動(dòng)就可以使其分裂。

3.離心式霧化方式

   利用高速旋轉(zhuǎn)的盤或輪產(chǎn)生的離心力將料液甩出,使之與干燥介質(zhì)接觸形成霧滴。離心式霧化器受進(jìn)料影響(如壓力)變化小;控制簡(jiǎn)單。

   三種霧化原理的理論研究,主要是圍繞噴霧器關(guān)鍵參數(shù)與霧化性能展開,黃立新等對(duì)此有綜述報(bào)道。這方面研究將有助于噴霧器性能的改進(jìn),也有利于應(yīng)用過程中根據(jù)噴霧料液及其產(chǎn)品要求對(duì)霧化器進(jìn)行選擇。


離心式霧化方式特點(diǎn):


離心式噴霧干燥器的特點(diǎn)基本是由霧化器的特點(diǎn)決定的
(1)離心式噴霧干燥不需要嚴(yán)格的過濾設(shè)備,料液中如無纖維狀液體基本不堵塞料液通道;
(2)可以適應(yīng)較高黏度的料液(與壓力式噴霧干燥相比);
(3)因霧化器的轉(zhuǎn)速很容易調(diào)節(jié),所以比較容易空制產(chǎn)品粒度,粒度分布也較窄;
(4)在調(diào)節(jié)處理量時(shí),不需要改變霧化器的工作狀態(tài),對(duì)進(jìn)料率在±25%的變動(dòng)可以獲得相同的產(chǎn)品;
(5)因離心式霧化器產(chǎn)生的霧群基本在同一水平面上,霧滴沿徑向和切向的合成方向運(yùn)動(dòng),幾乎沒有軸向的初速度,所以干燥器的直徑相對(duì)較大。徑、長(zhǎng)比較小,可以最大限度地利用干燥室的空間;
離心式噴霧干燥器有如下缺點(diǎn):
(1)霧滴與氣體的接觸方式基本屬于并流形式,分散盤不能垂直放置;
(2)分散盤的加工精度要求較高,要有良好的動(dòng)平衡性能,如平衡狀態(tài)不佳,主軸及軸承容易被損壞;
(3)產(chǎn)品的堆密度壓力式噴霧干燥低一些。


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