離心噴霧干燥機(jī)的工作原理是:利用高速旋轉(zhuǎn)的離心霧化器(盤),將液體物料在離心力作用下拉伸、撕裂成微小的霧滴,并甩出與熱空氣接觸,在極短時(shí)間內(nèi)完成水分蒸發(fā),從而得到干燥粉末。
其工作過(guò)程同樣可以分解為四個(gè)階段,其中第一階段(霧化階段)是它與眾不同的關(guān)鍵。
這是離心噴霧干燥機(jī)最核心、最具特色的環(huán)節(jié)。
核心部件: 離心霧化盤。這是一個(gè)邊緣帶有微小葉片或齒狀結(jié)構(gòu)的高速旋轉(zhuǎn)盤(轉(zhuǎn)速通常在10,000 - 30,000 RPM之間,大型工業(yè)機(jī)可能較低,小型實(shí)驗(yàn)室機(jī)型可能更高)。
霧化過(guò)程:
液體物料被泵送到高速旋轉(zhuǎn)的霧化盤中心。
液體在離心力的作用下,在盤面上形成一層極薄的液膜,并向盤邊緣迅速擴(kuò)散。
當(dāng)液體到達(dá)盤邊緣時(shí),它以極高的速度被甩出。
甩出的液體會(huì)先形成絲狀或膜狀,由于與周圍空氣的摩擦以及液體表面張力的不穩(wěn)定,這些液絲或液膜會(huì)迅速斷裂、破碎成無(wú)數(shù)顆粒徑均勻的微小霧滴。
霧滴大小的影響因素:
霧化盤轉(zhuǎn)速: 轉(zhuǎn)速越高,產(chǎn)生的離心力越大,霧滴就越細(xì)小、越均勻。這是控制最終產(chǎn)品粒度的最主要手段。
進(jìn)料速率: 進(jìn)料量越大,形成的液膜越厚,產(chǎn)生的霧滴可能稍大。
物料性質(zhì): 液體的粘度、表面張力等也會(huì)影響霧化效果。
霧化盤通常位于干燥塔的頂部,霧滴被水平或略帶角度地甩出。
空氣流動(dòng)方式: 熱空氣通常通過(guò)安裝在霧化盤周圍的熱風(fēng)分配器,以與霧滴運(yùn)動(dòng)方向相同的方向(并流,Co-current)進(jìn)入干燥室。
優(yōu)點(diǎn): 這種設(shè)計(jì)能使熱空氣與霧滴群進(jìn)行最充分、最均勻的混合,形成理想的渦流狀態(tài),極大提高了熱效率和質(zhì)量傳遞效率。
此階段與其它類型的噴霧干燥機(jī)原理相同:
霧滴與熱空氣充分接觸,其表面水分瞬間蒸發(fā)。顆粒在從干燥塔頂部向底部運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,內(nèi)部水分不斷遷移至表面并被干燥,最終形成干燥的粉末顆粒。
干燥后的粉末大部分沉降到干燥塔錐形底部,由集料罐收集。
含有細(xì)粉的廢氣則進(jìn)入后續(xù)的分離系統(tǒng)(如旋風(fēng)分離器、袋式過(guò)濾器等),將細(xì)粉回收后,廢氣由引風(fēng)機(jī)排出。
特點(diǎn) | 離心噴霧干燥機(jī) | 壓力/氣流式噴嘴噴霧干燥機(jī) |
---|---|---|
霧化原理 | 離心力 | 壓力能或氣動(dòng)能 |
產(chǎn)品粒度 | 粒徑分布較窄,相對(duì)均勻 | 分布相對(duì)較寬 |
產(chǎn)品形態(tài) | 更容易形成實(shí)心或高密度的球形顆粒 | 易產(chǎn)生中空顆粒或碎片 |
處理能力 | 非常適合高粘度、高固含量的物料(如陶瓷漿料、某些提取物) | 對(duì)粘度和固含量限制較大,易堵塞 |
堵塞風(fēng)險(xiǎn) | 極低,霧化盤通道大,不易堵塞 | 較高,噴嘴孔徑小,易被顆粒堵塞 |
能耗 | 霧化能耗(電能)相對(duì)較高 | 能耗主要在壓縮空氣(氣流式)或高壓泵(壓力式) |
控制方式 | 主要通過(guò)調(diào)節(jié)霧化盤轉(zhuǎn)速來(lái)控制粒度 | 通過(guò)調(diào)節(jié)壓力或氣液比來(lái)控制 |
應(yīng)用規(guī)模 | 從小型實(shí)驗(yàn)機(jī)到大型工業(yè)化生產(chǎn)都可廣泛應(yīng)用 | 更常見(jiàn)于中小型設(shè)備,尤其是實(shí)驗(yàn)室 |
您可以形象地將離心噴霧干燥機(jī)理解為:
一個(gè)“旋轉(zhuǎn)的灑水器”:
想象一個(gè)花園里旋轉(zhuǎn)的灑水器,水從中心進(jìn)入,被旋轉(zhuǎn)的力甩出去,變成細(xì)小的水滴。離心噴霧干燥機(jī)就是這個(gè)原理的工業(yè)級(jí)、高速、精密版本。它將“水”換成各種需要干燥的液體,并用高溫空氣瞬間“烤干”這些被甩出的水滴,最終得到粉末。
主要應(yīng)用領(lǐng)域:
食品工業(yè): 奶粉、蛋粉、咖啡、植物提取物、淀粉糖等。
化學(xué)工業(yè): 陶瓷粉體、催化劑、染料、顏料、洗滌劑、聚合物等。
制藥行業(yè): 中藥浸膏、西藥原料藥、輔料等(需符合GMP標(biāo)準(zhǔn))。
環(huán)保行業(yè): 廢水處理后的廢液濃縮干燥。
希望這個(gè)對(duì)比清晰的解釋能幫助您完全掌握離心噴霧干燥機(jī)的工作原理和特點(diǎn)!
4000526177
40119862@qq.com
運(yùn)河北路1185號(hào)
掃碼添加微信
Copyright © 2025上海歐蒙 All Rights Reserved
備案號(hào):滬ICP備14034580號(hào)-15