喷雾干燥装置的设计

『壹』 如何设计压力式喷雾干燥塔的高度

喷雾干燥塔，要看你采用什么型式的喷雾，采用离心雾化、压力雾化、气流雾化
一般离心雾化的直径与直筒体高度比1：1左右，下锥在50~60度左右
压力和气流雾化的高度相对比较高，顺流式的高度与直径比4~6：1，
逆流式的高度与直径比2~3：1
有时和干燥的物料有关，需具体的根据要求定制

『贰』 喷雾干燥器的机械原理

喷雾干燥机是使液态物料经过喷嘴雾化成微细的雾状液滴，在干燥塔内与热介质接触，被干燥成为粉料的热力过程。进料可以是溶液、悬浮液或糊状物，雾化可以通过旋转式雾化器、压力式雾化喷嘴和气流式雾化喷嘴实现，操作条件和干燥设备的设计可根据产品所需的干燥特性和粉粒的规格选择。
喷雾干燥机是干燥领域发展最快、应用范围最广的一种形式，适用于溶液、乳浊液和可泵送的的悬浮液等液体原料生成粉状、颗粒状或块状固体产品。被干燥物料热敏性、粘度、流动性等不同的干燥特性，和产品的颗粒大小、粒度分布、残留水份含量、堆积密度、颗粒形状等不同的质量要求，决定了采用不同的雾化器、气流运动方式和干燥室的结构形式。
经球磨好的料浆在搅拌槽内进一步的被搅拌均匀并加热至35℃以上，然后向搅拌槽内施加压力，在压力的作用下，料浆被送至雾化器，经雾化器雾化后从塔体下部喷入塔体内。经油气热交换器加热的N2被送风机送至塔体顶部的气体分配器，经气体分配器后，N2均匀地、呈旋风状地进入塔体，对雾化了的料浆进行干燥制粒。料粒与热气体接触后其表面的液体便迅速蒸发，而内部的气体在其后的干燥过程中迁移到表面被热气体带走。干燥后的料粒落到塔体底部，通过一对碟阀进行间隙式回收。
干燥料浆后的气体中含有汽化后的己烷和少量的微小粉尘，该气体被压力风机首先送到旋风分离器，对其中的粉尘进行初步分离，然后再送至冷凝一淋洗塔。在淋洗塔内，气体得到进充分的洗涤，而气体中含有的己烷气体被冷凝出来，在淋洗塔底部进行收集，经洗涤后的气体又被送到油一气热交换器进行加热，得到重复使用。运行过程中系统保持微正压状态，靠一个送气阀和一个排气阀自动控制。
避免了热风涡流和轴流的缺点，设置了热风整流室，在整流室的吹出口装有蜂窝状类似转浆式水轮机导向叶轮的固定叶片，热风由固定叶片的半径方向流出，进一步改变热风方向，吹向干燥塔。这样由固定叶片把涡流的热风转变为干燥塔的轴向供给，达到了整流的目的，对于解决干燥塔内的产品附着问题效果非常明显。而且整流后防止了热风回转，使雾下降时，受热均匀，使成品的热变化可以维持在最小限度内，因此提高了成品的质量。

『叁』 一套功能完善的喷雾干燥装置，应由哪几个系统组成其作用各是什么各系统包括哪些主要设备

喷雾干燥具传热快，水分蒸发迅速，干燥时间瞬间的特点，且制品质量好，质地松脆，溶解性能也好，能改善某些制剂的溶出速率，适用于热敏性药物，此外，喷雾干燥还可用于制备微囊。 染料干燥广泛采用的方法。将染料雾化而去除水分的干燥方法。适用于各类染料的干燥。可以干燥染料细粉、超细粉、无粉尘粉剂及空心颗粒剂。按染料雾化方式可分为三类：（1）气流式雾化，利用压缩空气或水蒸气使料液雾化；（2）压力式雾化，用高压泵把料液从喷嘴高速压出，形成雾状；（3）旋转式雾化，用料液加到雾化器内高速旋转的甩盘（7000～20000r/min）中，将料液快速甩出而雾化。第三种方法的效果好，时间短，劳动生产率高，为染料界所青睐，其缺点是设备投资大，能耗较高。 喷雾干燥原理通过机械作用，将需干燥的物料，分散成很细的像雾一样的微粒，（增大水分蒸发面积，加速干燥过程）与热空气接触，在瞬间将大部分水分除去，使物料中的固体物质干燥成粉末。喷雾干燥的优缺点喷雾干燥的优点1.干燥过程非常迅速； 2.可直接干燥成粉末； 3.易改变干燥条件，调整产品质量标准； 4.由于瞬间蒸发，设备材料选择要求不严格； 5.干燥室有一定负压，保证了生产中的卫生条件，避免粉尘在车间内飞扬，提高产品纯度； 6.生产效率高，操作人员少。 喷雾干燥的缺点1.设备较复杂，占地面积大，一次投资大； 2.雾化器，粉末回收装置价格较高； 3.需要空气量多，增加鼓风机的电能消耗与回收装置的容量； 4.热效率不高，热消耗大。喷雾干燥对设备的要求1.与产品接触的部位，必须便于清洗灭菌； 2.应有防止焦粉措施，防止热空气产生涡流与逆流； 3.防止空气携带杂质进入产品； 4.配置温度、压力指示纪录仪装置，便于检查生产运转； 5.具有高回收率的粉尘回收装置； 6.应迅速出粉冷却，以提高溶解度、速溶性； 7.干燥室内温度及排风温度，不允许超过100℃，保证安全与质量； 8.喷雾时浓奶液滴与热空气均匀接触，提高热效率； 9.对粘度物质尽量减少粘壁现象。喷雾干燥设备的分类按微粒化方法分类（1）压力喷雾干燥法： ①原理：利用高压泵，以70～200大气压的压力，将物料通过雾化器（喷枪），聚化成10～200的雾状微粒与热空气直接接触，进行热交换，短时间完成干燥。 ②压力喷雾微粒化装置：M型和S型，具有使液流产生旋转的导沟，M型导沟轴线垂直于喷嘴轴线，不与之相交；S型导沟轴线与水平成一定角度。其目的都是：设法增加喷雾时溶液的湍流度。 （2）离心喷雾干燥法： ①原理：利用水平方向作高速旋转的圆盘给予溶液以离心力，使其以高速甩出，形成薄膜、细丝或液滴，由于空气的摩擦、阻碍、撕裂的作用，随圆盘旋转产生的切向加速度与离心力产生的径向加速度，结果以一合速度在圆盘上运动，其轨迹为一螺旋形，液体高着此螺旋线自圆盘上抛出后，就分散成很微小的液滴以平均速度沿着圆盘切径方向运动，同时液滴又受到地心吸力而下落，由于喷洒出的微粒大小不同。因而它们飞行距离也就不同，因此在不同的距离落下的微粒形成一个以转轴中心对称的圆柱体。 ②获得较均匀液滴的要求：a.减少圆盘旋转时的震动b.进入圆盘液体数量在单位时间内保持恒定c.圆盘表面平整光滑d.圆盘的圆周速率不宜过小，rmin=60m/s,乳（100-160m/s）若<60m/s，喷雾液滴不均匀，喷距似乎主要由一群液滴及沉向盘近处的一群细液滴组成，并随转速增高而减小。 ③离心喷雾器的结构:要求：润湿周边长，能使溶液达到高转速，喷雾均匀，结构坚固、质轻、简单、无死角、易拆洗、有较大生产率。 按干燥室形式分类根据干燥室中热风和被干燥颗粒之间运动方向分类：并流型、逆流型、混流型。牛乳中常采用并流型。并流型可采用较高的进风温度来干燥，而不影响产品的质量。 a.水平并流型 b.垂直下降并流型 c.垂直下降混流型。 d.垂直上升并流型食品的喷雾干燥有些植物的营养成份会因高温而丧失，对这些植物来 说，冷冻干燥是一个有效的浓缩保存方法，然而，有些植物物确需一定的温度以去除毒性，对这些植物而言，喷雾干燥技术则是再理想不过的了。以大豆为例，其浓缩过程需要一定的温度，以去除一种叫作胰蛋白酶抑制剂（ trypsin inhibitors ）的物质 ( 这种物质会阻碍消化和分解蛋白质 ) 。 喷雾干燥往往是制造过程中最后的一个步骤，它就是经由不断的喷雾、混合和干燥来使物质从液体变为粉末。在众多储存食物的技术中，喷雾干燥法有其独特的优越性。因为此技术所使用的温度并不是很高，所以在去除微生物污染的同时，仍可以有效保留食物的味道、色泽和营养。 喷雾干燥法通常被用于去除原料中水份。除此之外，它还有着其它多种用途，例如：改变物质的大小、外形或密度，它能在生产过程中协助添加其它成份，有助于生产质量标准最严格的产品。 喷雾干燥法的运作大豆在喷雾干燥前，必需进行清洗和去皮，并削减脂肪等非蛋白 质成份，从而浓缩出大豆中最有营养的成份，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。 在第二个步骤中，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。为了使最终的产品符合标准，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最后一步，将气流中的粉末通过分离器收集到一个容器中，这样形成的最终产品就可以进行包装或与其它成份混合了。特点干燥速度快。料液经离心喷雾后，表面积大大增加，在高温气流中，瞬间 就可蒸发95%-98%的水份，完成干燥时间仅需数秒钟。 采用并流型喷雾干燥形式能使液滴与热风同方向流动，虽然热风的温度较高，但由于热风进入干燥室内立即与喷雾液滴接触，室内温度急降，而物料的湿球温度基本不变，因此也适宜于热敏性物料干燥。

『肆』 喷雾干燥塔怎么控制松密度

一般干燥塔里面所使用的主要有3种 1、活性炭（黑色颗粒） 2、活性氧化铝（白色颗粒） 3、硅胶干燥剂（无色透明颗粒） 活性炭与活性氧化铝通过肉眼观察，并不能决定是否失效。 硅胶干燥剂在干燥塔中由于吸附水分及其它杂质，外观由无色透明最终变成黄色或黑色，由此可判断已失效，但此方法并不是很科学。 还有一种方法，就是观察干燥塔的出气口处是否有水珠形成，或是否有水的痕迹，如果有则证明干燥塔已经失效。 其他的办法来判断干燥剂是否失效就只有测定气体的含水量或干燥剂的含水量了。

『伍』 喷雾干燥机的选型要注重什么

喷雾干燥是快速干燥液态物料的一种干燥方法，在干燥室中将液体物料经雾化后，在与热空气的接 触中，水分瞬间汽化，即得到干燥产品，该法能直接使溶液、乳浊液干燥成粉状或颗粒状制品，可省去蒸发、浓缩、粉碎等工序，且得到的颗粒分布均匀。喷雾干燥具有传热快，水分蒸发迅速，干燥时间瞬间的特点，且制品质量好，溶解性能也好，能改善某些制剂的溶出速率，此外，喷雾干燥还可用于制备微胶囊。
“工欲善其事，必先利其器”，针对不同的物料的物理性质或化学性质，以及实验需要得到的粉末或颗粒的大小和溶解性等，科研人员可能需要不同类型的实验室喷雾干燥机，才能得到最理想的实验效果。
如果是含糖份比较高（如果汁，中草药或天然产物提取物）或热敏性的物料（如酶制剂活菌等），因为大部分多糖双糖，熔点比较低，在受热的时候，糖分发生了融化，而且多糖双糖本身比较容易吸潮，所以普通的喷雾干燥机，就会很容易出现黏壁的现象，不容易得到好的干粉或颗粒。另外，像酶制剂，活菌以及一些在高温下比较容易变性的高分 子材料等，使用普通喷雾干燥机，物料极易失活或变性，这时，降低喷雾干燥机的进风温度和出风温度，就能得到比较好的实验效果，实验室喷雾干燥机和实验室低温喷雾干燥机能够在比较低的进风温度进行试验，比如，YC-1000实验室喷雾干燥机的进风温度可以设置为110 ，一般的含糖量高的物料，都能得到比较好的颗粒。有些物料的糖分，可能熔点更低，而YC-2000实验室低温喷雾干燥机，巧妙的结合了喷雾干燥和真空干燥的优点，在60-80 的进风温度，就能完成喷雾干燥过程，像酶制剂，活菌等，在这样低的温度下瞬间干燥，活性完全不受影响。
再者是溶媒为有机溶剂或易氧化的物料，喷雾干燥中含有机溶媒物料干燥难的问题，一般有机溶媒会呈易燃易爆的特性，防爆型闭式实验室喷雾干燥机使物料能在密闭的干燥系统中循环，整个系统充满了惰性气体（如氮气或氩气），可避免有机溶媒气体与外界氧气的接 触，确保了安全生产。YC-015A实验型有机溶剂喷雾干燥机采用的是安全性的氮气（或其他惰性气体）密闭循环方式 ，整个系统呈封闭状态，含氧气浓度在线监控，系统内氧气浓度一旦达到2%，系统会自动强制性停机并报警，是安全性好、操作简便的实验室有机溶剂专用小型喷雾干燥机，通过氮气密闭循环方式及采取溶剂完全回收方式的并用可对具有可燃性、毒 性的溶剂进行处理，并可进行易氧化物质的干燥。而且，由于有机溶剂的沸点低，因此可以用低温干燥方式对易发生热变性的物质干燥。
在一些实验过程中，科研人员希望得到一些大颗粒的样品，比如催化剂行业，一般需要100微米左右的颗粒才能有比较好的催化效果，但是普通的喷雾干燥机，只能得到30微米以下的颗粒，YC-1000实验室喷雾干燥造粒机，就能比较好的达到实验目的。YC-1000 喷雾造粒机，既可以用做单独的喷雾干燥机，得到100微米左右的颗粒，还能实现小颗粒粉末的造粒，能得到100微米以上的大颗粒。
热敏性极差或需要改良溶解性的物料，有的物料，基本不能受热，传统的冷冻干燥时间又非常长，而且干燥后的物料成块状，流动性差，溶解性也不是很好。与传统冷冻干燥技术相比,YC-3000型实验室喷雾冷冻干燥机具有以下优点:雾化分散的细小雾滴浸入低温中迅速冻结,能弱化冰晶的生长,减小冰晶对脂质体的破坏,避免物料如药物的渗漏和突释;冻结样品经真空干燥后形成具有微孔结构的球形微粒,流动性好,且微粒的大小可以通过改变喷雾工艺来调节。YC-3000型实验室喷雾冷冻干燥机适用于热敏性、粘 稠性、活性物料及含糖量高的物料的低温干燥，如中草药天然产物提取液、乳制品、生物制剂、酶制剂、水果原汁、高分子材料等。
对于需要直接得到纳米材料的物料，YC-3000型实验室喷雾冷冻干燥机也是一个极好的选择。
一些实验室用于常规粉末的制备或物料的干燥，可以选用上海雅程YC-015实验室喷雾干燥机，YC-015体积小，速度快，噪音小，操作简便，而且20ML的料即能完成一次实验，干燥出来的粉末球形度好，颗粒大小成正太分布，特别是该机带有喷雾头水冷装置和塔壁吹扫功能，极大的扩展了实验室喷雾干燥机的应用。对于一些含有氯离子的特殊的物料，采用耐氯离子的特种不锈钢精心制作的适用机型，能满足特殊行业的实际需要。

『陆』 喷雾干燥尾吹需打开吗

需要打开。在喷雾干燥器启动前，用户应准备好喷雾干燥所需物品，提前清洁冷却桶和进料桶，并检查进料泵和进料管是否有滴水。如果可能，用户还应尝试清洁和干燥储罐、粉末收集器和管道内部。然后将一定量的水倒入冷却桶，待喷雾干燥的进料溶液倒入进料桶。

其次，进一步检查并连接除湿器、蝶阀上方的集料桶管，看它们是否打开。此外，喷雾塔上的风门应完全打开，喷雾舱门应关闭。各连接管的快速安装卡箍必须安装正确，空压机出口阀打开，排气阀关闭，气压管连接良好。应充分保证雾滴与热风流的接触，以便进行充分的热交换，进而实现原料液的喷雾干燥目的。

此外，当物料进入雾化器并开始喷射时，振动器打开，以便用户可以观察雾化情况和排气温度。因为雾化系统必须保证雾滴大小的均匀分布，才能保证喷雾干燥物料的质量，提高产品质量的合格率。如果空气温度高于90℃，蠕动泵转速可缓慢调节。出口空气温度降至86℃左右，为正常喷雾速度，并保持稳定。同时，产品的粒径、粒径、容重、水分也可相应调整。