喷雾干燥机的分类方法很多,按气液流向可分为并流式、逆流式和混流式;按雾化器的安装方式可分为上喷下式、下喷上式;按雾化器的结构可分为离心式、压力式和气流式;按加热气体是否循环可分为开放式、部分循环式和密闭式。
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,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。
采用以下五种方法解决粘壁问题
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
目前,在众多的干燥设备中,喷雾干燥机是应用较广的干燥机之一,是处理溶液、悬浮液或泥浆状物料的干燥设备。能从液体直接干燥成粉体,这是喷雾干燥机的优点;热效率低、体积庞大、生产能力低、投资高是它的缺点。
喷雾干燥因其可直接由溶液或悬浮体制得成分均匀的粉状产品的特殊优点,目前在化工、轻工、食品等行业中有广泛的应用,化学工业中以染料行业应用较为广泛。
喷雾干燥机是广泛使用的颗粒的形成和干燥的工业过程。喷雾干燥机是干燥固体从液体原料的粉末,颗粒或附聚物颗粒形式适合于连续生产。
喷雾干燥是理想的,当最终产品必须符合精确的质量标准,关于粒度分布,残留水分含量,堆积密度和粒子形态。 喷雾干燥机的设计和技术提供的能力,以控制通过喷雾干燥过程中的粉末状的粉末生产的。
喷雾干燥机常规的雾化型式有三种:第一种旋转式雾化、第二种压力式雾化、第三种气流式雾化。
旋转式雾化喷雾干燥机的特点是:单机生产能力大(喷雾量最大可达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;如果停用压缩空气,原来的压力式喷嘴也能使用。
气流式雾化喷雾干燥机主要用于实验室及中间工厂。前两种雾化器都不能雾化的料液,采用气流式雾化器都能雾化。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。缺点是动力消耗大。