实验室喷雾干燥机雾化方法
在常见的喷雾干燥机内,都会有一个雾化器。雾化器的好坏直接影响到物料干燥的成功与否。那么,常见的雾化方法有哪些呢?常规的雾化方法有3种:旋转雾化、压力雾化及气流雾化。
先介绍一下旋转雾化吧。旋转雾化喷雾干燥的特点是单机生产能力大(喷雾量可达200t/h),进料量容易控制,操作弹性大,应用比较广泛。
压力式雾化器喷雾干燥机的特点是可以制造粗粒子,维修方便。由于喷嘴孔很小,易堵塞,故料液必须严格过滤。喷嘴孔易磨损,须用耐磨材料制造。压力式喷嘴还有 一种新结构,称为压力—气流式喷嘴。它的特点为中心是压力式喷嘴,周围的环境隙为气流式喷嘴。
雾化分为两个阶段:
压力喷嘴首先形成液膜,此液膜被气流第二 次雾化,使雾滴更细。这种类型喷嘴的优点为:
(1)调节压缩空气的压力,便可调节液滴直径,操作简单了;
(2)大产量、高粘度的料液,也能够雾化为细雾 滴;
(3)如果停用压缩空气,原来的压力式喷嘴也能使用。
气流雾化器主要用于实验室及中间工厂,其动力消耗大。前两种雾化器都不能雾化的料液,采用气流式雾化器可能雾化。高粘度的糊状物、膏状物及滤饼物料,可采用三流体喷嘴来雾化。
三种雾化形式没有好坏之分,只有适合与否。对于不同的物料,选择相应的雾化器,这样才能干燥出效果好的成品。
实验室喷雾干燥机雾化方法
喷雾干燥机是一种可以同时完成干燥和造粒的装置。按工艺要求可以调节料液泵的压力、流量、喷孔的大小,得到所需的按一定大小比例的球形颗粒。
粘壁现象是妨碍喷雾干燥机正常操作的一个突出问题,固体制剂(特别是中药)的喷雾干燥过程尤为明显。物料粘壁不仅不利于收集操作,而且随着时间的延长,敏感的粘壁物料会变喷雾干燥机质成为不合格物料。从工艺角度出发,解决手段包括选用合适的溶剂,增加辅料,改变工艺参数,但是这些方法可调节的余地不是很大,因此必须从设备的角度寻求根本的解决方案。国内外专家对干燥过程中的粘壁和结块问题进行了研究,认为造成粘壁的主要原因是壁温。
喷雾干燥机粘壁一般有以下三种情况:
1、半湿物料粘壁:原因是喷出的雾滴在没有达到表面干燥之前就已经和器壁接触,因而粘在壁上,粘壁的位置一般是对着雾化器喷出的雾滴运动轨迹的平面上,和雾化器的结构,热风在塔内的运动状态有关;
2、低熔点物料的热熔性粘壁:原因是物料在一定的温度下达到熔点开始溶化而发粘,粘附在器壁上;
3、干粉的表面粘附:干粉在有限的空间喷雾干燥机中运动总会有一些碰到器壁上,这是不能避免的,但是这样的粘壁一般都不厚,只要通过空气吹或者是轻轻敲打都能震落,比较简单的解决办法是内壁抛光,可以在一定程度上解决这个问题。
以下列举了五种可以防止粘壁的方法:
1、采用夹壁干燥塔,其间用空气冷却,使壁温保持在50℃以下;
2、通过塔壁旋气片切向引入二次空气冷却塔壁;
3、塔内近壁处安装由一排喷嘴组成的气扫帚,并使之沿塔壁缓慢转动;
4、塔壁增加气锤,通过气锤的敲击,强制使粘壁物料脱离;
5、增加设备的加工精度,塔内壁抛光也可以减轻粘壁。
粘壁现象是妨碍喷雾干燥机正常操作的一个突出问题,固体制剂(特别是中药)的喷雾干燥过程尤为明显。物料粘壁不仅不利于收集操作,而且随着时间的延长,敏感的粘壁物料会变质成为不合格物料。从工艺角度出发,解决手段包括选用合适的溶剂,增加辅料,改变工艺参数,但是这些方法可调节的余地不是很大,因此必须从设备的角度寻求根本的解决方案。国内外专家对干燥过程中的粘壁和结块问题进行了研究,认为造成粘壁的主要原因是壁温
喷雾干燥机作业中,干燥用热风进入塔内的温度(热风温度)与出口温度(排风温度)的决定是很重要的。排风温度与产品的水分含量有关,应按产品容许的水分来决定。热风温度越高热效率越高,经济性越好。但是过高的热风温度会造成产品质量变劣,因此热风温度必须在保证产品质量的前提下适当提高。 喷雾干燥机热风温度将对产品的松密度发生明显的影响。高温热风有产生低松密度的倾向,这是由于热风有快速干燥作用,使颗粒表面硬化并使残留湿气膨胀,而促进了气球状中空颗粒的形成。假如要求高的松密度(低比容),或要求实心颗粒,则设计时不应使用高温热风与新形成的雾滴接触。在化学药品的干燥中,热风温度高达538℃,产品颗粒大。可以发现残留蒸汽有足够的压力将外表面吹成空洞。在食品喷雾干燥中,热风温度一般不超过177℃,因此形成空心颗粒的起始直径没有像化学药品那样大。 喷雾干燥机热风入口温度将直接影响干燥室的蒸发强度。对于非热敏性物料,应尽町能采用高温热风,以便提高蒸发强度。