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卧式喷雾干燥机的制粒功能及优缺点分析

       卧式喷雾干燥机是目前行业中最为热门的干燥设备之一,适用范围广泛。可以说是处理溶液、悬浮液或是泥浆状的物料的首选干燥机。卧式喷雾干燥机的干燥效果也非常好并且效率高,其产品为颗粒均匀的粉末状,不需要增加粉碎工艺环节。目前,在化工、轻工以及食品行业卧式喷雾干燥机的市场占有率非常高。喷雾干燥设备可以在较大范围内改变操作条件以控制产品的质量指标,如粒度分布、湿含量、 生物活性、溶解性、色、香、味等,具传热快、水分蒸发迅速、干燥时间短的特点,且制品质量好,质地松脆,溶解性能也好,能改善某些制剂的溶出速率,适用于热敏性药物,此外,喷雾干燥还可用于制备微囊。喷雾干燥设备利用压缩空气或水蒸气使料液雾化,通过机械作用,将需干燥的物料,分散成很细的像雾一样的微粒,(增大水分蒸发面积,加速干燥过程)与热空气接触,在瞬间将大部分水分除去,使物料中的固体物质干燥成粉末。卧式喷雾干燥机干燥速度快,料液经雾化后表面积大大增加,在热风气流中,瞬间就可蒸发95%-98%的水份,完成干燥时间仅需数秒钟,特别适用于热敏性物料的干燥。卧式干燥机具有良好的均匀度、流动性和溶解性,产品纯度高,质量好。生产过程简化,操作控制方便,干燥后不需粉碎和筛选,减少生产工序,提高产品纯度。
  为了满足市场需要,提高产品溶解性、冲调性和包装性能。有的喷雾干燥设备增加了造粒的设备,但它会增加制品的热变性和芳香物质的损失,喷雾干燥设备有效地解决了干燥塔、分离室和冷却室的一体化问题。在喷雾干燥的降速干燥阶段,随着水分的降低,粉末的温度上升。以乳品为例,干燥塔下部的干燥空气温度为90~100℃时,粉末的温度为60℃左右,为防止热变性,希望干燥终了时迅速冷却。对此MD型卧式喷雾干燥机在干燥塔的下部安装了流动冷却室,这个系统有旋风分离的微粉末,用空气输送到分离室下部的流动冷却室,和在分离室被重力分离出的粉末一起冷却到30℃左右,然后排出,其结果对热变性有很好的控制作用。
  喷雾干燥设备干燥速度快,产品性能好
  料液经喷雾后,雾化成分散的微粒,表面积大大增加,与热空气接触后在极短的时间内就能完成干燥过程。一般情况下在100~150℃,1~3s内就能蒸发95%~98%的水分。由于干燥过程是在瞬间完成的,产成品的颗粒基本上能保持与液滴近似的球状,从而具有良好的分散性、优良的冲调性和很高的溶解度。
  一、卧式喷雾干燥机优点:
  1、卧式喷雾干燥机由于雾滴群的表面积/体积比很大,物料干燥所需的时间很短(通常为15-30秒,有时只有几秒钟)。卧式喷雾干燥机不需要严格的过滤设备,料液中如无纤维状液体基本不堵塞料液通道。可以适应较高黏度的料液(与压力式喷雾干燥相比)。因雾化器的转速很容易调节,所以比较容易空制产品粒度,粒度分布也较窄。
  2、卧式喷雾干燥机生产能力大,产品质量高。每小时喷雾量可达几百吨,是干燥器处理量较大者之一。尽管干燥介质入口温度可达摄氏几百度,但在整个干燥过程的大部分时间内,物料温度不超过空气的湿球温度,因此,喷雾干燥特别适宜热敏性物料(例如食品、药品、生物制品和染料等)的干燥。
  3、卧式喷雾干燥机调节方便,可以在较大范围内改变操作条件以控制产品的质量指标,如粒度分布、湿含量、生物活性、溶解性、色、香、味等。在调节处理量时,不需要改变雾化器的工作状态,对进料率可以获得相同的产品。
  4、卧式喷雾干燥机简化了工艺流程。可以将蒸发、结晶、过滤、粉碎等操作过程用喷雾干燥操作一步完成。因离心式雾化器产生的雾群基本在同一水平面上,雾滴沿径向和切向的合成方向运动,几乎没有轴向的初速度,所以干燥器的直径相对较大。径、长比较小,可以最大限度地利用干燥室的空间。
  二、卧式喷雾干燥机缺点:
  1、当干燥介质入口温度低于150摄氏度时,卧式喷雾干燥机干燥器的容积传热系数较低,所用设备的体积比较庞大。另外,低温操作的热利用率较低,干燥介质消耗量大,因此,动力消耗也大。分散盘的加工精度要求较高,要有良好的动平衡性能,如平衡状态不佳,主轴及轴承容易被损坏;
  2、对于细粉产品的生产,需要高效分离设备,以避免产品损失和污染环境。产品的堆密度卧式喷雾干燥机低一些。
  3、雾滴与气体的接触方式基本属于并流形式,分散盘不能垂直放置

 

 

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