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  一.粘壁范例與孕育產(chǎn)生的緣故原由高低溫濕熱試驗箱
  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實時帶出枯燥塔 ,會形成產(chǎn)物收率低落 ,當粘壁征象緊張時 ,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 ,消費本領降落。因此 ,粘壁征象不停是困擾噴霧枯燥計劃者和操縱者的一大技能困難。本文對粘壁緣故原由作出闡發(fā) ,并針對性地提出了辦理步伐。
  一.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 三種范例:半濕物料粘壁、低熔點物料的熱熔性粘壁和干粉外貌粘附。
  一.一.一    半濕物料粘壁: 
  噴出的液滴在沒有到達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 ,在到達肯定厚度時便以塊狀情勢自在零落。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的征象 ,影響正常消費。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、操縱以及熱風在塔內(nèi)的活動形態(tài)有關。
  一.一.二    低熔點物料的熱熔性粘壁
  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低于枯燥溫度 ,形成粘壁。
  一.一.三    干粉外貌粘附 
  噴霧干粉由于顆粒微小,比外貌積大,在噴霧塔這個無限的空間內(nèi)活動 ,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。
  以上分類是大略的,現(xiàn)實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。在消費中要憑據(jù)詳細環(huán)境,有針對性的加以辦理。
  二.噴霧枯燥粘壁的辦理途徑
  二.一半濕物料粘壁的辦理途徑
  二.一.一改進枯燥塔的布局與材質(zhì):在塔體計劃時,若塔徑小于噴霧錐最大直徑 ,就會在對著霧滴活動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,可以故認識地得當加大塔壁直徑,使半干物料碰不到壁面就向下失落。這個步伐有緩解粘壁的作用,但塔徑不宜過大,不然不但增長設置裝備擺設質(zhì)料費和設置裝備擺設占空中積,還會低落熱風在塔內(nèi)的運轉(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)襯打仗角大于九零℃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,要是事情溫度低于一零零℃,可選擇聚丙烯、聚苯乙烯等作為內(nèi)襯質(zhì)料,而對付事情溫度在一零零~二零零℃的環(huán)境,應選用聚四氟乙烯。接納高分子質(zhì)料作為噴塔內(nèi)襯,計劃上要充實思量內(nèi)襯層與塔體熱收縮系數(shù)的差別。
  二.一.二公道選擇霧化器:霧化器又稱噴嘴 ,是噴霧枯燥設置裝備擺設的要害部件 ,其布局的差別間接影響液體霧化疏散結(jié)果,進而影響微粒的粒徑和功能。膏狀物料粘附性極強,不易疏散,易于使已疏散的物料重新粘結(jié)成團,招致來不及枯燥而粘壁。同時膏狀物猜中的水份和物料的聯(lián)合形態(tài)屬毛細管水、滲入滲出水、吸附水和布局水,故水份在物猜中的通報阻力大,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 一零 mm的雜物不會受堵,到達比力抱負的霧化結(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,王開潤在研討中藥桔梗浸膏噴霧枯燥時,主張接納三流體式噴嘴取代二流體式噴嘴,并經(jīng)過進步料液溫度以低落其粘度、增大氣液比等本領進步霧化結(jié)果,到達加重粘壁的目標。接納四流式霧化噴嘴可使霧滴的比外貌積增長一零倍,進步霧滴尺寸漫衍勻稱度,進步霧化結(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,達果到少粘或不粘塔壁的結(jié)果。
  二.一.三霧化器的精確安置: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和噴嘴軸線對稱的空心錐 ,霧滴應勻稱漫衍在噴霧錐中。當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,孕育產(chǎn)生的霧錐就不合錯誤稱了,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。噴嘴的振動也是孕育產(chǎn)生粘壁的一個緣故原由,對付旋轉(zhuǎn)式霧化器,運轉(zhuǎn)時分外要防備振動。
  二.一.四選用相宜的操縱工藝條件:對付氣流式噴霧枯燥塔,操縱工藝參數(shù)重要觸及枯燥溫度、進料速率和噴頭壓力。噴霧枯燥塔溫度分為進風口溫度和出風口溫度。進步進風口溫度可以增大液滴的蒸發(fā)強度,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,進步產(chǎn)物收率。別的,溫度對顆粒粒徑有較大影響,溫度較低時,溶液霧滴到達過飽和的工夫延伸,剎時成核速率低落,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。進風口溫度維持穩(wěn)定時,提超過跨過風口溫度可以減少收支口溫度差,進步熱氛圍在塔內(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粘壁的條件下,得當進步枯燥溫度是有利的。
  進料速率對枯燥的影響重要表如今蒸發(fā)負荷和霧滴顆粒變革兩個方面。一方面,隨著進料速率的增長,蒸發(fā)負荷增長,當進風口溫度穩(wěn)定時,出風口溫度低落 ,從而使霧滴與氛圍之間的對數(shù)均勻溫度差Δtm變小,產(chǎn)物含濕量增長惹起粘壁;另一方面,進料速率的增長惹起霧滴顆粒變大,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=一.零四×一零-四d一.八七   (一)
  由式(一)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,進料速率應由小到大,漸漸控制在公道范疇內(nèi)。
  在別的條件穩(wěn)定時,進步噴霧壓力則有利于霧滴的細化,由于霧滴的直徑與噴霧壓力的平方根成正比。
  d√p tgα/二 = 常數(shù) (二)
  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步霧滴的放射初速率,惹起射程的增長,使一些霧滴在尚未枯燥前就粘貼在塔壁上。
  綜上所述,噴頭壓力也有一個符合范疇,應憑據(jù)物料性子、 枯燥塔的特性參數(shù)公道設置。對付離心式噴霧枯燥器,就應選擇好旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速。
  二.一.五熱風在塔內(nèi)的活動形態(tài):熱風在塔內(nèi)的運轉(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,接納了逆流風和夾帶大批團粒的旋轉(zhuǎn)風相聯(lián)合的要領,當二者流量辨別為 一八零m三/h和一二零m三/h時,即二者比值一.五時,塔壁沖洗潔凈,獲得了得意結(jié)果。理論證明,在總的進塔熱風量肯定的環(huán)境下,用于掩護層的風量與用于枯燥的風量,兩者的比例會影響霧滴的枯燥結(jié)果。要是掩護層的風量過大,反而使塔的粘壁增長,這是由于起枯燥作用的風量減小,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辦理乳品粘壁有較好的結(jié)果。該要領的原理是對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小孔,在塔外增長一層直徑穩(wěn)定的外壁,構(gòu)成一個夾層。冷氛圍由風機引入夾層,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,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 ,增長了肯定加工量。
  引風量對粘壁有影響。由于噴霧枯燥歷程是在微負壓下操縱,霧滴可否到達枯燥結(jié)果并實時抽走枯燥物料取決于引風量。引風量得當增長可以或許進步噴霧枯燥產(chǎn)率,但要是引風量過大,霧滴在塔內(nèi)停頓工夫過短,霧滴就會孕育產(chǎn)生半濕物料粘于塔的底部(即塔錐體);要是引風量過小,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時抽走,霧滴會粘附于枯燥物料外貌,隨熱風旋轉(zhuǎn)流粘于塔直筒壁上。
  二. 二 低熔點物料粘壁的辦理途徑
  低熔點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)被枯燥物料的熔點加以果斷。對這種范例的粘壁,可接納下列辦理步伐。
  二.二.一控制熱風溫度:要是物料熔點不是很低,可以接納限定塔內(nèi)最高溫度漫衍區(qū)不凌駕物料的熔點的步伐降服粘壁。憑據(jù)這一特點,接納并流操縱為宜。
  二.二.二 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,可以制止低熔點物料的熱熔性粘壁。
  二.二.三 添加輔料法:低熔點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,可使噴霧枯燥順遂舉行。璞從海等對益腎靈顆粒、玄七通痹膠囊、枳術(shù)顆粒、傷風舒顆粒四種中藥粉的硬化點舉行了研討,發(fā)明上述四種浸膏中參加糊精、預膠化淀粉、黃芪粉等差別輔料后,硬化點進步了五七-一零六℃,噴霧枯燥歷程中均未產(chǎn)生粘壁征象。
  二.二.四 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。操縱時先將肯定量的枯燥幫助顆粒參加塔內(nèi),由塔底引入熱風,將幫助顆粒吹動成沸騰狀,待床層溫度聲至八零℃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,熱風終極溫度維持在九五℃,被枯燥的顆粒層高度不停增長,至靠近出口地位,制止噴藥液,一連通熱氛圍到達相應枯燥工夫后,進步風機轉(zhuǎn)速將顆粒吹入旋風疏散器,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。
  二.三 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:
  二.三.一接納冷氛圍吹掃,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)過風機送入吹掃桿內(nèi),寄托其在枯燥室內(nèi)圍繞塔壁旋轉(zhuǎn)并同時上下活動舉行吹掃,以此淘汰因干粉末附著而惹起的粘壁征象。
  二.三.二添加填料法 添加活動性好的填料可以加重粘壁,停止角小于三零零的干粉物料活動功能精良,可以作為挑選填料的根據(jù)。對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。
  二.三.三消弭靜電法 噴霧塔以及顆粒帶電均能增長干粉的粘附,對枯燥塔做好接地,使消費歷程中粉粒之間,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罕見征象,對產(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,并針對性的提出辦理題目的步伐。必要指出的是:選用以上要領固然辦理噴霧枯燥粘壁題目確切可行,但每種要領的調(diào)治范疇都有其限制,應憑據(jù)物料特性加以選擇?，F(xiàn)實消費中遇到粘壁題目,起首應舉行工藝參數(shù)的調(diào)解,不克不及獲得結(jié)果時再思量調(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,值得進一步研討。
  三.結(jié)論