實驗室小型噴霧干燥機的介紹

是利用霧化器將料液分散成細小的霧滴，并在熱干燥介質中迅速蒸發溶劑形成干粉產品的過程。一般噴霧干燥階段為料液霧化、霧群與熱干燥介質接觸混合、霧滴的蒸發干燥、干燥產品與干燥介質分離。料液的形式可以是溶液、懸浮液、乳濁液等經泵可以輸送的液體形式，干燥所得產品可以是粉狀、顆粒狀或經過團聚的[9]。與傳統的干燥方法相比，噴霧干燥機技術有很多優點，其干燥速度快，時間短(3～10 s)，適合于熱敏性物料的干燥；干燥過程瞬間完成，可由液體直接得到干燥產品，避免了干燥過程中造成粉塵飛揚；無需蒸發、結晶、固液機械分離等操作；產品具有良好的分散性和溶解性，能大地保留原料本身的色、香、味和營養成分；生產過程簡單，操作控制方便。但噴霧干燥方法也有一些不易克服的缺點，如動力消耗大、傳熱系數低導致熱效率低；干燥器的體積大、操作彈性小，易發生粘壁現象等 [10-11] 。 1.2噴霧干燥系統 噴霧干燥系統包括空氣加熱系統、供料系統、熱風分配系統、霧化和干燥系統、回收系統以及控制系統等。[12] 1.2.1加熱系統 工業性的噴霧干燥設備的空氣加熱形式很多，如蒸汽加熱、電加熱、導熱油加熱、燃煤熱風爐、燃氣熱風爐和燃油熱風爐等。實驗室用的噴霧干燥器由于干燥所需空氣量很少，所以選用了電加熱，這樣使得設備更緊湊，溫度調控便利，而且所需的電耗也少。此外，為了滿足生化產品的衛生要求及工藝參數的可調性，加熱系統則包括空氣過濾器、電加熱器和調壓加熱等控制裝置。 1.2.2供料系統 工業性生產的噴霧干燥設備的供料系統一般采用螺桿泵加調節裝置。而微型噴霧干燥器選用醫用蠕動泵，可滿足小流量、可調節的要求。 1.2.3熱風分配系統 工業性生產的小型噴霧干燥機設備的熱風分配系統采用DAR型、DHS型或直通型，根據霧化方式進行選擇，通常對于JT-8000Y噴嘴型式霧化的采用直通型熱風分配器。對于二流體噴嘴霧化方式 ,采用改進型直通型熱風分配器。 1.2.4霧化系統 本系統包括空氣壓縮機、霧化器、壓縮空氣的流量調節等。霧化器包括壓力式、二流體及離心式三種。空氣壓縮機采用增氧泵型，流量調節用轉子流量計。 1.2.5干燥系統 干燥系統主要指干燥室和相關的管路、控制等。干燥室采用耐熱玻璃作為干燥室直筒(250 mm×300 mm)，便于觀察，且直觀性好，下部采用不銹鋼錐體連接，錐體角度不同于工業性生產的噴霧干燥設備的錐體 55°或60°，采用30°錐體以有利于干粉的卸落和增加的干燥流程。在干燥室的進出口管道上裝有溫度檢測及顯示儀表。 在食品料滴表面形成的飽和蒸汽膜迅速進行蒸發，蒸發溫度近似等于干燥空氣的濕球溫度。所設計的干燥室可提供有效的料滴逗留時間，使料滴在不發生熱降解的情況下被干燥。從噴霧干燥器排出的產品溫度近似等于25～30℃, 低于干燥空氣排出口的溫度。在蒸發階段,霧化形成的料滴分布也是可變的，主要取決于產品要求的外觀形狀。 1.2.6回收系統 本系統包括旋風分離器、 增氧泵及產品收集器等。工業性生產噴霧干燥設備(JT-8000Y小型噴霧干燥機)的回收系統一般有旋風分離器、 濕式洗滌器和袋濾器等。一般采用兩種方式進行物料的有效回收：兩處排出，即從干燥室底部和旋風分離器排出；一處排出, 即粉料與干燥空氣一起從干燥室排出再經旋風分離器回收。 2噴霧干燥分類 2.1按微粒化方法分類[13] 已知溶液在噴霧干燥時，其表面積越大，則干燥速度越快，所以，為了增大被干燥溶液的表面積，使溶液微粒化，這是噴霧干燥關鍵的問題，微粒化的方法有三種，即壓力小型噴霧干燥機、離心小型噴霧干燥機和氣流小型噴霧干燥機。因氣流噴霧在食品工業中較少采用，故此處只做簡要概述。