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1、噴霧干燥機(jī)操作參數(shù)對產(chǎn)品性質(zhì)的影響
操作參數(shù)對產(chǎn)品性質(zhì)(這里所指的產(chǎn)品性質(zhì)主要是指粒度和松密度)的影響如下。
(1)進(jìn)料速率的影響在恒定的霧化和干燥操作條件下,顆粒尺寸和干燥產(chǎn)品的松密度隨著進(jìn)料速率的增加而增加。
(2)料液中固含量的影響料液中固含量增加時(shí),干燥產(chǎn)品的顆粒尺寸也隨之增加。在恒定的干燥溫度和進(jìn)料速率下,由于料液中固含量的增加,蒸發(fā)負(fù)荷將減少,因而得到濕含量較低的產(chǎn)品。由于水分蒸發(fā)很快,容易生成干燥的空心顆粒和松密度較低的產(chǎn)品。
(3)進(jìn)料溫度的影響如果為了便于料液的輸送和霧化而需要降低黏度時(shí),則增加進(jìn)料溫度對于燥產(chǎn)品性質(zhì)有一定影響。增加料液溫度將降低霧滴蒸發(fā)所需的總熱量。但是,繼續(xù)提高料液的熱含量與汽化所需的熱量相比還是很小的。
(4)表面張力的影響表面張力是以影響干燥和霧化機(jī)理來影響干燥產(chǎn)品性質(zhì)的。霧滴中含有微細(xì)液滴的比例提高了,霧滴分布就更寬。表面張力低的料液產(chǎn)生的霧滴較小。而表面張力高的產(chǎn)生較大的液滴,尺寸分布也較容。
(5)干燥空氣進(jìn)口溫度的影響干燥空氣的進(jìn)口溫度取決于產(chǎn)品的干燥特性。對于在干燥時(shí)膨脹的霧滴,升高干燥溫度將產(chǎn)生松密度較低的大顆粒。然而,如果溫度升高到使蒸發(fā)速率退速提高,從而使液滴膨脹、破碎或分裂,那么,就會生成密集的碎片而形成松密度較大的粉塵。
(6)霧滴-空氣接觸速度的影響,增加霧滴和空氣之間的接觸速度,就會提高混合程度、從而提高傳熱和傳質(zhì)速率。隨著接觸速度的增加,蒸發(fā)時(shí)間變短,干燥產(chǎn)品顆粒呈現(xiàn)出不規(guī)則的形狀。由于產(chǎn)品的不同,松密度也有變化,但還得不出一般性結(jié)論。
2、空心顆粒形成的原理
液滴膨脹的趨勢和空心顆粒的形成,對于干燥產(chǎn)品的終松密度起著重要的作用??招念w??捎?種機(jī)理形成。
①在液滴表面處形成一層對氣流為半透性的表面層。隨著液滴濕度的升高,液滴就膨脹起來并噴出其內(nèi)部生成的蒸汽。
②水分蒸發(fā)的速率比固體擴(kuò)散返回到液滴內(nèi)部的速率要快一些。在蒸發(fā)完成時(shí),就存在著許多氣孔,特別在結(jié)晶產(chǎn)品的情況中更是如此。
③由于毛細(xì)管的作用,干燥時(shí),其中的液體通過固體微粒間的微細(xì)孔隙移動至液滴表面。液體離開液滴中心而形成一個空隙。這個機(jī)理適用于黏土糊。
④帶入料液中的空氣,有助于在液滴內(nèi)部形成空氣空間。
噴霧干燥機(jī)