實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)的噴霧干燥過(guò)程解說(shuō)

　　實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)是液體成形工藝和干燥工業(yè)中廣泛應(yīng)用的工藝。也是一種可以同時(shí)完成干燥和造粒的裝置。按工藝要求可以調(diào)節(jié)料液泵的壓力、流量、噴孔的高低，得出所要的按一定高低比例的球形顆粒。適用于從懸乳液、溶液、乳液和糊狀液體原料中生產(chǎn)粉狀、顆粒狀固體產(chǎn)品。因此，當(dāng)成品的顆粒大小分布、殘留水份含量、堆積密度和顆粒形狀都符合的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)是十分理想的干燥工藝。

　　噴霧干燥對(duì)于人類而言，是*的一部分。干燥是一種古老的單元操作之一，是一種高能耗的操作，據(jù)資料統(tǒng)計(jì)在發(fā)達(dá)國(guó)家高達(dá)12%的工業(yè)能耗用于干燥，在中國(guó)干燥能耗占工業(yè)總能耗的10%.廣義上的干燥，指的是受熱體水分(或液體)減少到使用標(biāo)準(zhǔn)為止的過(guò)程。而狹義上的干燥指的是水分(或液體)的加熱蒸發(fā)工藝過(guò)程，由于它直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本，所以正確地選擇和使用干燥操作，是保持產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段之一. 干燥操作個(gè)性問(wèn)題多，共性問(wèn)題少。被干燥物料的種類、要求五花八門，差別甚大，有的年產(chǎn)量可達(dá)數(shù)萬(wàn)噸，有的只有幾十千克。因此實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)的種類、規(guī)格非常龐雜，操作方法也各有所異。隨著中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，干燥技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有越來(lái)越重要的地位，應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大，如糧食、燃料、礦物、肥料、木材、藥品、食品、牧草、紙張、橡皮、建筑材料、電工制品、陶瓷坯體、織物、合成化學(xué)品、絕緣材料等。要進(jìn)行干燥的，既有年產(chǎn)量數(shù)千萬(wàn)噸的大批量物料，也有年產(chǎn)量?jī)H幾十千克的貴重物料。被干燥物料的規(guī)格，從納米材料起大至機(jī)床、車廂、農(nóng)機(jī)等大型設(shè)備。

　　噴霧干燥過(guò)程：

　　實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)的霧滴干燥速率是由傳熱和傳質(zhì)速率決定的。傳熱和傳質(zhì)速率是溫度、濕度、圍繞每個(gè)液滴的空氣傳遞特性、液滴直徑和液滴與空氣之間的相對(duì)速度的函數(shù)。干燥太快，容易造成顆粒破裂、形成空心顆粒和中空球。實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)干燥太慢，則造成粘壁或團(tuán)聚。

　　霧滴干燥過(guò)程可分為兩個(gè)階段，即恒速干燥階段和降速干燥階段。恒速干燥階段，水分的內(nèi)部擴(kuò)散速率大于蒸發(fā)速率，表面水分充足，蒸發(fā)速率主要由外部條件控制，此階段中蒸發(fā)速率大致不變。液滴中大部分水分在此階段蒸發(fā)掉。

　　隨著水分不斷地蒸發(fā)，逐漸降低了液滴內(nèi)的水分含量，表面水分不足以維持表面的蒸發(fā)，內(nèi)部擴(kuò)散速率小于水分蒸發(fā)速率。這時(shí)表面不再保持濕潤(rùn)，溫度開始升高，實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)干燥速率不斷地下降，這就是降速干燥階段。

　　如果引人的空氣溫度非常高，使液滴水分迅速蒸發(fā)，很容易在料液的表面形成殼層，對(duì)內(nèi)部水分起到保存作用。如果引人的空氣溫度較低，初始的干燥速率較低，在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，液滴表面將保持著濕球溫度。

　　一般來(lái)說(shuō)， 要提高干燥速率，主要取決于兩個(gè)方面：一是干燥介質(zhì)的溫度，溫度越高，則干燥驅(qū)動(dòng)力越大，干燥速率越快；二是進(jìn)風(fēng)的速度，進(jìn)風(fēng)速度越快，越能提高傳質(zhì)和傳熱的效率，然發(fā)的水分能迅速帶走，保持低的相對(duì)濕度。另外，還和波滴形狀、化學(xué)組成、物理結(jié)構(gòu)和固體濃度有關(guān)。如果實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)進(jìn)行霧化顆粒較細(xì)，顆粒干燥過(guò)程得以穩(wěn)定進(jìn)行，則顆粒表面外殼形成時(shí)包裹的水分已很少，就能制備出實(shí)心球狀顆粒。