江苏博鸿定制植物提取物专用离心喷雾干燥机

一、喷雾干燥原理及特性

（一）喷雾干燥原理

利用不同的喷雾器（机械），将需干燥的物料喷成雾状，形成具有较大的表面积的分散微粒（10-200um），同热空气发生强烈的热交换，迅速排除本身的水分，在几秒至几时秒内获得干燥，如与高温400-500℃的热风接触需0.01-0.04秒内就完成干燥，与100-150℃的热风接触需1-3秒就完成干燥。成品以粉末状态沉降于干燥器的底部排出。

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（二）液滴的干燥特性

    在喷雾干燥过程中，即使初速度很高，但由于液滴很小，其雷诺准数Re一般都是很低的，约在1/10-100范围以内。小于50μm 的液滴，遂以100-150m/s的相对速度运动，但Re也不超过200。当液滴速度很快衰减到与气流的速度相等时，其Re小于2。

传热膜系数：

    当纯液滴在空气流中的运动的Re<2时可按传热方程式计算：

式中：h-传热膜系数，w/m2.k   Dρ-液滴直径，m

      λ-热空气热导率，w/m.k  ρg-气体的密度，Kg/m3

      μg-气体的粘度，Kg/m.s  Cg-气体的比热，J/Kg.k

      v-液滴与空气的相对速度，m/s

     在喷雾干燥过程中，空气膜的平均温度约为100℃，即可将Cg,ρg,μg ,λ 

等值代入上式，并以Dρ换成μm单位，则上式可转化为:

  传热膜系数与液滴直径成正比，与气体相对速度（V）的平方根成正比

（三）喷雾干燥对设备的要求

1、食品在干燥过程中，凡与产品性接触的部位，必须便于清洗灭菌；

2、应采取措施防止焦粉，防止热空气产生涡流与逆流，满足工艺要求；

3、产品中杂质的增加应特别注意，保证热风清洁。由于空气过滤器效果不好，风管及加热器中心中的铁锈以及保温层中材料的泄漏所造成的；

4、为了便于检查生产运行情况，应配置温度、压力指示记录仪、灯孔等；

5、具有高回收率的粉尘回收装置；

6、为了提高产品的溶解性、速溶性，干燥的产品应迅速从干燥室取出冷却（连续出粉）；

7、干燥室内温度及排风温度不许超过100℃，它不仅是保证质量，而且是安全问题（因为气体中粉浓度达到一定值，温度大于160℃，若遇闪火，爆炸）；

8、提高干燥室的热效率，必须使喷雾时浓料液滴和热空气均匀接触，其次，加热器、干燥室、风管等应予以保温。

9、对于粘性物料应尽量减少粘壁现象。

二、雾化器的结构和雾化机理

喷雾干燥要求雾滴的平均直径一般为20-60um,因此将溶液分散成的雾滴是喷雾干燥的一个关键。它不仅对经济技术指标而且对产品质量均有较大的影响，特别是对热敏性物料的干燥更为重要。

实现物料雾化的雾化器目前有如下三种：

1、压力喷雾器（压力喷嘴）

系利用高压泵（70-200大气压）强制液体通过小孔（孔径为0.5-1.5um）使之分散成雾滴；

2、气流式喷雾器 

利用压缩空气或过热蒸汽（一般为2.5-6大气压表压）的高速流动，将溶液分散成雾滴；

3、离心室喷雾器 

利用高速旋转（75-150m/s圆周速度）的圆盘，使液体受离心力的作用而分散成雾滴。

三、喷雾干燥的优点

1）干燥过程非常迅速，几秒内结束；

2）干燥过程中液滴温度不高,产品质量较好；

3）喷雾干燥后产品不需进一步磨碎，简化工序；

4）喷雾干燥时，可以调节改变干燥条件而调整产品质量指标（如.粉末的容积密度，粒大小等）；

5）产品具有良好的分散性，流动性和溶解性。因为干燥在空气中完成，产品基本能保持与液滴相似的中空球状或疏松的粉末状，具有良好的分散性；

6）密闭且负压，保证了生产的卫生条件。

7）生产效率高，操作人员少，便于实现连续生产和自动控制；