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  1．粘壁范例噴霧干燥機(jī)與孕育產(chǎn)生的緣故原由
  噴霧枯燥是利用霧化器將料液疏散為微小的霧滴 ,并在熱枯燥介質(zhì)中敏捷蒸發(fā)溶劑構(gòu)成干粉產(chǎn)物的枯燥技能。噴霧枯燥具有蒸發(fā)面積大、 枯燥工夫短 (數(shù)秒至數(shù)十秒 )、 對(duì)有用身分粉碎少等好處 ,已越來越多地使用于熱敏性子料的枯燥。在噴霧枯燥歷程中 ,被枯燥的物料粘在枯燥塔內(nèi)壁上 ,稱之為粘壁。粘壁后的物料由于永劫間停頓在熱的內(nèi)壁上 ,有大概被燒焦或蛻變 ,影響產(chǎn)物質(zhì)量。粘壁物料由于不克不及被引風(fēng)實(shí)時(shí)帶出枯燥塔 ,會(huì)形成產(chǎn)物收率低落 ,當(dāng)粘壁征象緊張時(shí) ,為了掃除粘壁物料,不得不中途制止噴霧枯燥 ,使操縱周期延伸 ,消費(fèi)本領(lǐng)降落。因此 ,粘壁征象不停是困擾噴霧枯燥計(jì)劃者和操縱者的一大技能困難。本文對(duì)粘壁緣故原由作出闡發(fā) ,并針對(duì)性地提出了辦理步伐。
  1．粘壁范例與孕育產(chǎn)生的緣故原由
  料液噴霧枯燥粘壁可辨別為 3種范例:半濕物料粘壁、低熔點(diǎn)物料的熱熔性粘壁和干粉外貌粘附。
  1.1.1    半濕物料粘壁: 
  噴出的液滴在沒有到達(dá)外貌枯燥之前就和塔壁打仗,因此粘在熱壁上。粘壁的物料越積越厚 ,在到達(dá)肯定厚度時(shí)便以塊狀情勢(shì)自在零落。這種范例的粘壁每每形成塊狀物料外貌被燒焦 ,而外部含濕量卻超標(biāo)的征象 ,影響正常消費(fèi)。半濕物料粘壁孕育產(chǎn)生的緣故原由較為龐大 ,重要與噴霧枯燥塔布局、霧化器布局、安置、操縱以及熱風(fēng)在塔內(nèi)的活動(dòng)形態(tài)有關(guān)。
  1.1.2    低熔點(diǎn)物料的熱熔性粘壁
  顆粒在枯燥溫度下熔融發(fā)粘 ,招致粘附在熱壁上。其孕育產(chǎn)生的重要緣故原由 ,是由于枯燥物料的硬化點(diǎn)低于枯燥溫度 ,形成粘壁。
  1.1.3    干粉外貌粘附 
  噴霧干粉由于顆粒微小,比外貌積大,在噴霧塔這個(gè)無限的空間內(nèi)活動(dòng) ,總有些顆粒遇到器壁而粘附其上。干粉粘附水平與塔壁的多少外形、粗糙水平、 氛圍流速、 靜電力等有關(guān)。
  以上分類是大略的,現(xiàn)實(shí)操縱歷程中大概以一種粘壁范例為主,也大概幾種范例的粘壁都比力緊張。在消費(fèi)中要憑據(jù)詳細(xì)環(huán)境,有針對(duì)性的加以辦理。
  2．噴霧枯燥粘壁的辦理途徑
  2.1半濕物料粘壁的辦理途徑
  2.1.1改進(jìn)枯燥塔的布局與材質(zhì)：在塔體計(jì)劃時(shí),若塔徑小于噴霧錐最大直徑 ,就會(huì)在對(duì)著霧滴活動(dòng)最大軌跡立體上孕育產(chǎn)生緊張的粘壁。為了防備物料粘壁,可以故認(rèn)識(shí)地得當(dāng)加大塔壁直徑,使半干物料碰不到壁面就向下失落。這個(gè)步伐有緩解粘壁的作用,但塔徑不宜過大,不然不但增長(zhǎng)設(shè)置裝備擺設(shè)質(zhì)料費(fèi)和設(shè)置裝備擺設(shè)占空中積,還會(huì)低落熱風(fēng)在塔內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)速率,影響枯燥質(zhì)量。立式圓錐形噴霧枯燥塔容易在錐體部位粘壁,接納立式圓柱體布局可以或許降服上述缺陷。
  噴霧枯燥塔塔體多由不銹鋼、碳鋼或鋼筋混凝土制成,這些質(zhì)料均有親水性,易被濕物料粘附而結(jié)疤。如在噴霧枯燥塔易結(jié)疤的地區(qū)內(nèi)襯打仗角大于90℃的疏水性子料,分外是高分子質(zhì)料,可有用地淘汰噴霧枯燥塔結(jié)疤的機(jī)率，內(nèi)襯質(zhì)料的選擇要憑據(jù)噴霧枯燥塔事情溫度來確定,要是事情溫度低于100℃,可選擇聚丙烯、聚苯乙烯等作為內(nèi)襯質(zhì)料,而對(duì)付事情溫度在100～200℃的環(huán)境,應(yīng)選用聚四氟乙烯。接納高分子質(zhì)料作為噴塔內(nèi)襯，計(jì)劃上要充實(shí)思量?jī)?nèi)襯層與塔體熱收縮系數(shù)的差別。
  2.1.2公道選擇霧化器：霧化器又稱噴嘴 ,是噴霧枯燥設(shè)置裝備擺設(shè)的要害部件 ,其布局的差別間接影響液體霧化疏散結(jié)果,進(jìn)而影響微粒的粒徑和功能。膏狀物料粘附性極強(qiáng),不易疏散,易于使已疏散的物料重新粘結(jié)成團(tuán),招致來不及枯燥而粘壁。同時(shí)膏狀物猜中的水份和物料的聯(lián)合形態(tài)屬毛細(xì)管水、滲入滲出水、吸附水和布局水,故水份在物猜中的通報(bào)阻力大,如不克不及想法將物料疏散成很小的顆粒以淘汰傳熱傳質(zhì)阻力 ,枯燥工夫的延伸也是形成粘壁的緊張緣故原由。汪建文等接納在一個(gè)噴嘴內(nèi)完成一次物料三次氣流的二內(nèi)一外旋轉(zhuǎn)混淆的霧化器,便于裝配安置,直徑不凌駕 10 mm的雜物不會(huì)受堵,到達(dá)比力抱負(fù)的霧化結(jié)果,制止膏狀物料噴霧枯燥的粘壁題目。
  鑒于粘度高的物料難以霧化,王開潤(rùn)在研討中藥桔梗浸膏噴霧枯燥時(shí),主張接納三流體式噴嘴取代二流體式噴嘴,并經(jīng)過進(jìn)步料液溫度以低落其粘度、增大氣液比等本領(lǐng)進(jìn)步霧化結(jié)果,到達(dá)加重粘壁的目標(biāo)。接納四流式霧化噴嘴可使霧滴的比外貌積增長(zhǎng)10倍,進(jìn)步霧滴尺寸漫衍勻稱度,進(jìn)步霧化結(jié)果，具有一連調(diào)治轉(zhuǎn)速功效的變頻離心霧化器十分相宜食用菌多糖噴霧枯燥,可以憑據(jù)多糖的種類、稀釋液的含固量調(diào)治轉(zhuǎn)速,以轉(zhuǎn)變霧滴巨細(xì),達(dá)果到少粘或不粘塔壁的結(jié)果。
  2.1.3霧化器的精確安置：氣流式噴嘴和壓力式噴嘴孕育產(chǎn)生的尺度噴霧圖形是一個(gè)和噴嘴軸線對(duì)稱的空心錐 ,霧滴應(yīng)勻稱漫衍在噴霧錐中。當(dāng)氣流式噴嘴的氣體通道與液體通道軸心不重合,或壓力式噴嘴孔不圓時(shí),孕育產(chǎn)生的霧錐就不合錯(cuò)誤稱了,霧錐的偏離將招致部分緊張粘壁。
  要是噴霧塔中只安置一個(gè)噴嘴,則噴嘴的軸線要安置在塔的中間線上,即二者重合。要是必要安置多個(gè)噴嘴,則各噴嘴霧矩間不克不及堆疊,經(jīng)過調(diào)治放射角度使霧滴不要間接放射到劈面的壁上。噴嘴的振動(dòng)也是孕育產(chǎn)生粘壁的一個(gè)緣故原由,對(duì)付旋轉(zhuǎn)式霧化器,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)分外要防備振動(dòng)。
  2.1.4選用相宜的操縱工藝條件：對(duì)付氣流式噴霧枯燥塔,操縱工藝參數(shù)重要觸及枯燥溫度、進(jìn)料速率和噴頭壓力。噴霧枯燥塔溫度分為進(jìn)風(fēng)口溫度和出風(fēng)口溫度。進(jìn)步進(jìn)風(fēng)口溫度可以增大液滴的蒸發(fā)強(qiáng)度,使液滴在打仗塔壁之前外貌就曾經(jīng)固化,可有用地淘汰粘壁喪失,進(jìn)步產(chǎn)物收率。別的,溫度對(duì)顆粒粒徑有較大影響,溫度較低時(shí),溶液霧滴到達(dá)過飽和的工夫延伸,剎時(shí)成核速率低落,成核數(shù)目淘汰,因此,所得微粒粒徑增大,招致枯燥工夫延伸。進(jìn)風(fēng)口溫度維持穩(wěn)定時(shí),提超過跨過風(fēng)口溫度可以減少收支口溫度差,進(jìn)步熱氛圍在塔內(nèi)的均勻溫度,加速枯燥速率,有用防備粘塔征象。因此,在物料不失活和沒有低熔點(diǎn)粘壁的條件下，得當(dāng)進(jìn)步枯燥溫度是有利的。
  進(jìn)料速率對(duì)枯燥的影響重要表如今蒸發(fā)負(fù)荷和霧滴顆粒變革兩個(gè)方面。一方面,隨著進(jìn)料速率的增長(zhǎng),蒸發(fā)負(fù)荷增長(zhǎng),當(dāng)進(jìn)風(fēng)口溫度穩(wěn)定時(shí),出風(fēng)口溫度低落 ,從而使霧滴與氛圍之間的對(duì)數(shù)均勻溫度差Δtm變小,產(chǎn)物含濕量增長(zhǎng)惹起粘壁;另一方面,進(jìn)料速率的增長(zhǎng)惹起霧滴顆粒變大，枯燥所需工夫τ與液滴直徑d之間的干系可用下式表現(xiàn)：
  τ=1.04×10-4d1.87   (1)
  由式(1)可見,霧滴直徑變大,所需枯燥工夫延伸,物料粘壁就更容易產(chǎn)生。因此,進(jìn)料速率應(yīng)由小到大,漸漸控制在公道范疇內(nèi)。
  在別的條件穩(wěn)定時(shí),進(jìn)步噴霧壓力則有利于霧滴的細(xì)化,由于霧滴的直徑與噴霧壓力的平方根成正比。
  d√p tgα/2 = 常數(shù)　(2)
  式中:d-霧滴直徑 ,m;
  p-噴霧壓力, Pa;
  α-霧錐角 , rad。
  霧滴直徑變小可以加速蒸發(fā)的速率,收縮枯燥的工夫,從這個(gè)角度講有利于制止物料粘壁。但另一方面,噴霧壓力的降低可以進(jìn)步霧滴的放射初速率,惹起射程的增長(zhǎng),使一些霧滴在尚未枯燥前就粘貼在塔壁上。
  綜上所述,噴頭壓力也有一個(gè)符合范疇,應(yīng)憑據(jù)物料性子、 枯燥塔的特性參數(shù)公道設(shè)置。對(duì)付離心式噴霧枯燥器,就應(yīng)選擇好旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速。
  2.1.5熱風(fēng)在塔內(nèi)的活動(dòng)形態(tài)：熱風(fēng)在塔內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)形態(tài)間接影響粘壁形態(tài)。佛明義等在辦理煤油化工產(chǎn)物噴霧枯燥粘壁題目時(shí),接納了逆流風(fēng)和夾帶大批團(tuán)粒的旋轉(zhuǎn)風(fēng)相聯(lián)合的要領(lǐng),當(dāng)二者流量辨別為 180m3/h和120m3/h時(shí),即二者比值1.5時(shí)，塔壁沖洗潔凈,獲得了得意結(jié)果。理論證明,在總的進(jìn)塔熱風(fēng)量肯定的環(huán)境下,用于掩護(hù)層的風(fēng)量與用于枯燥的風(fēng)量,兩者的比例會(huì)影響霧滴的枯燥結(jié)果。要是掩護(hù)層的風(fēng)量過大,反而使塔的粘壁增長(zhǎng),這是由于起枯燥作用的風(fēng)量減小,霧滴在沒徹底枯燥前與內(nèi)壁打仗而粘附。
  接納多段氣幕封壁法對(duì)辦理乳品粘壁有較好的結(jié)果。該要領(lǐng)的原理是對(duì)通例枯燥塔布局加以改革,接納自上而下直徑漸漸增大的塔壁,并在每段上部沿周向開多少個(gè)小孔,在塔外增長(zhǎng)一層直徑穩(wěn)定的外壁,構(gòu)成一個(gè)夾層。冷氛圍由風(fēng)機(jī)引入夾層,并經(jīng)過每段的周向孔射入塔內(nèi),射流沿垂直向下偏向構(gòu)成氣幕。要是射流速率、氛圍流量得當(dāng),每段氣幕可首尾相接。這就即是把塔內(nèi)壁用氣流封住,以防備半干物料粘附在塔壁上。這套方案在塔體布局上比平凡枯燥塔龐大些 ,增長(zhǎng)了肯定加工量。
  引風(fēng)量對(duì)粘壁有影響。由于噴霧枯燥歷程是在微負(fù)壓下操縱,霧滴可否到達(dá)枯燥結(jié)果并實(shí)時(shí)抽走枯燥物料取決于引風(fēng)量。引風(fēng)量得當(dāng)增長(zhǎng)可以或許進(jìn)步噴霧枯燥產(chǎn)率,但要是引風(fēng)量過大,霧滴在塔內(nèi)停頓工夫過短,霧滴就會(huì)孕育產(chǎn)生半濕物料粘于塔的底部(即塔錐體);要是引風(fēng)量過小,固然霧滴在塔內(nèi)停頓工夫延伸,但不克不及把枯燥物料實(shí)時(shí)抽走,霧滴會(huì)粘附于枯燥物料外貌,隨熱風(fēng)旋轉(zhuǎn)流粘于塔直筒壁上。
  2. 2 低熔點(diǎn)物料粘壁的辦理途徑
  低熔點(diǎn)物料的熱熔性粘壁決議于在枯燥溫度下顆粒的性子,可憑據(jù)被枯燥物料的熔點(diǎn)加以果斷。對(duì)這種范例的粘壁,可接納下列辦理步伐。
  2.2.1控制熱風(fēng)溫度:要是物料熔點(diǎn)不是很低,可以接納限定塔內(nèi)最高溫度漫衍區(qū)不凌駕物料的熔點(diǎn)的步伐降服粘壁。憑據(jù)這一特點(diǎn),接納并流操縱為宜。
  2.2.2 夾套冷卻法：用冷氛圍冷卻塔內(nèi)壁，連結(jié)壁溫低于物料熔點(diǎn)，可以制止低熔點(diǎn)物料的熱熔性粘壁。
  2.2.3 添加輔料法：低熔點(diǎn)物料粘壁在中藥浸膏噴霧枯燥中較為罕見，要是在浸膏中參加過量輔料如糊精、淀粉等，可使噴霧枯燥順?biāo)炫e行。璞從海等對(duì)益腎靈顆粒、玄七通痹膠囊、枳術(shù)顆粒、傷風(fēng)舒顆粒4種中藥粉的硬化點(diǎn)舉行了研討，發(fā)明上述4種浸膏中參加糊精、預(yù)膠化淀粉、黃芪粉等差別輔料后，硬化點(diǎn)進(jìn)步了57-106℃，噴霧枯燥歷程中均未產(chǎn)生粘壁征象。
  2.2.4 高溫噴霧枯燥法：一步造粒中藥枯燥塔的枯燥工藝是一種隔斷排料方法，噴嘴由塔頂拔出并連結(jié)在塔體圓筒正中，攪拌安裝置于追星床底部，攪拌槳葉伸入床層中。操縱時(shí)先將肯定量的枯燥幫助顆粒參加塔內(nèi)，由塔底引入熱風(fēng)，將幫助顆粒吹動(dòng)成沸騰狀，待床層溫度聲至80℃后，藥液顛末噴嘴霧化落伍入塔內(nèi)，向下噴向沸騰床中的顆粒，一連枯燥，熱風(fēng)終極溫度維持在95℃，被枯燥的顆粒層高度不停增長(zhǎng)，至靠近出口地位，制止噴藥液，一連通熱氛圍到達(dá)相應(yīng)枯燥工夫后，進(jìn)步風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速將顆粒吹入旋風(fēng)疏散器，舉行排料。
  接納上述高溫枯燥、顆粒撞擊枯燥方法，可以或許有用辦理噴霧枯燥粘壁題目。
  2.3 干粉外貌粘附
  抖擻外貌粘附構(gòu)成的粘壁厚度很薄且不牢固，容易被氛圍吹失，降服步伐重要有以下幾種步伐：
  2.3.1接納冷氛圍吹掃，在塔筒切線偏向引入冷氛圍，吹掃易產(chǎn)生粘壁的部位，也可以沿塔內(nèi)壁安置一根可以旋轉(zhuǎn)的噴氣管，顛末過濾的氛圍經(jīng)過風(fēng)機(jī)送入吹掃桿內(nèi)，寄托其在枯燥室內(nèi)圍繞塔壁旋轉(zhuǎn)并同時(shí)上下活動(dòng)舉行吹掃，以此淘汰因干粉末附著而惹起的粘壁征象。
  2.3.2添加填料法 添加活動(dòng)性好的填料可以加重粘壁，停止角小于300的干粉物料活動(dòng)功能精良，可以作為挑選填料的根據(jù)。對(duì)付外貌呈粘性的糖類，可以利用滑石粉，二氧化硅或雷異性子物料的干粉，使?jié)裎锪系耐饷病鞍币粚臃蹱羁拐辰Y(jié)物。
  2.3.3消弭靜電法 噴霧塔以及顆粒帶電均能增長(zhǎng)干粉的粘附，對(duì)枯燥塔做好接地，使消費(fèi)歷程中粉粒之間，粉粒與塔體內(nèi)壁之間摩擦而孕育產(chǎn)生的靜電得以導(dǎo)出，可以防備靜電吸附征象的孕育產(chǎn)生。
  噴霧枯燥粘壁是一個(gè)罕見征象，對(duì)產(chǎn)物質(zhì)量、產(chǎn)量均有倒霉影響，物料粘壁重要存在三種環(huán)境：半濕物料粘壁，低熔點(diǎn)物料的熱熔性粘壁，干粉外貌附著；本文闡發(fā)了上述三種范例粘壁征象孕育產(chǎn)生的緣故原由，并針對(duì)性的提出辦理題目的步伐。必要指出的是：選用以上要領(lǐng)固然辦理噴霧枯燥粘壁題目確切可行，但每種要領(lǐng)的調(diào)治范疇都有其限制，應(yīng)憑據(jù)物料特性加以選擇?，F(xiàn)實(shí)消費(fèi)中遇到粘壁題目，起首應(yīng)舉行工藝參數(shù)的調(diào)解，不克不及獲得結(jié)果時(shí)再思量調(diào)換霧化器或改革塔體布局，高溫噴霧枯燥法在中藥加工中具有肯定的上風(fēng)，值得進(jìn)一步研討。
  3.結(jié)論