影響噴霧幹燥機產品性質的因素
時間：2020.09.07
1、操作參數對噴霧幹燥機產品性質的影響
操作參數對產品性質（這裏所指的產品性質，主要是指粒度和鬆密度）的影響，可以做出如下的普遍結論。
①進料速率的影響
在恒定的霧化和幹燥操作條件下，顆粒尺寸和幹燥產品的鬆密度隨著進料速率的增加而增加。
②料液中固含量的影響
料液中固含量增加時，幹燥產品的顆粒尺寸也隨之增加。在噴霧幹燥機中恒定的幹燥溫度和進料速率下，由於料液中固含量的增加，蒸發負荷將減少，因而得到濕含量較低的產品。由於水分蒸發很快，容易生成幹燥的空心顆粒和鬆密度較低的產品。但是，有時由於較大的霧滴所含的水分量變化不大，上述影響在某種程度上被抵消了。例如肥皂、咖啡液等鬆密度並不隨固含量的增加而降低。
③進料溫度的影響
如果為了便於料液的輸送和霧化而需要降低黏度時，則增加進料溫度對幹燥產品性質有一定影響。對於在室溫下的低黏度的液體，提高料液溫度的影響可以忽略不計。增加料液溫度，將降低霧滴蒸發所需的總熱量。但是，繼續提高料液的熱含量，與汽化所需的熱量相比還是很小的。
④表麵張力的影響
表麵張力對各種產品的影響，很不相同，但是，這種影響非常不顯著。對大多數噴霧幹燥機的料液，其表張力值的範圍很窄，因而不能對幹燥產品性質有很大影響。表麵張力是以影響幹燥和霧化機理來影響幹燥產品性質的。霧滴中含有微細液滴的比例提高了，霧滴分布就更寬，表麵張力低的料液，產生的霧滴較小。而表麵張力高的料液，產生較大的液滴，而尺寸分布也較窄。
⑤幹燥空氣進口溫度的影響
幹燥空氣的進口溫度，取決於產品的幹燥特性。幹燥時膨脹的霧滴，升高幹燥溫度， 將產生鬆密度較低的大顆粒。然而，如果溫度升高到便蒸發速率迅速提高，從而使液滴膨脹、破碎或分裂，那麽，就會生成密集的碎片，而形成鬆密度較大的粉塵。
⑥霧滴-空氣接觸速度的影響
增加霧滴和空氣之間的接觸速度，就會提高混合程度，從而提高傳熱和傳質速率。在非常高的速度下，液滴要發生變形，可能破碎或分裂，或在湍流運動中，和其他液滴碰撞而合並。隨著接觸速度的增加，蒸發時間變短，幹燥產品顆粒呈現出不規則的形狀。由於產品的不同，鬆密度也有變化。但還得不出一般性結論。
2、空心顆粒形成的機理對噴霧幹燥機產品的影響
液滴膨脹的趨勢和空心顆粒的形成，對於幹燥產品的最終鬆密度起著重要的作用。空心顆粒可由四種機理形成。
①在液滴表麵處，形成一層對氣流為半透性的表麵層。隨著液滴溫度的升高，液滴就膨脹起來，並噴出其內部生成的蒸汽。
②水分蒸發的速率，比固體擴散返回到液滴內部的速率要快一些。在蒸發完成時，就存在著許多氣孔，特別在結晶產品的情況下更是如此。
③由於毛細管的作用，幹燥時，其中的液體，通過固體微粒間的微細孔隙移動至液滴表麵。液體離開液滴中心而形成一個空隙。這個機理適用於黏土糊。
④帶入料液中的空氣，有助於在液滴內部形成空氣空間。
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操作參數對產品性質（這裏所指的產品性質，主要是指粒度和鬆密度）的影響，可以做出如下的普遍結論。
①進料速率的影響
在恒定的霧化和幹燥操作條件下，顆粒尺寸和幹燥產品的鬆密度隨著進料速率的增加而增加。
②料液中固含量的影響
料液中固含量增加時，幹燥產品的顆粒尺寸也隨之增加。在噴霧幹燥機中恒定的幹燥溫度和進料速率下，由於料液中固含量的增加，蒸發負荷將減少，因而得到濕含量較低的產品。由於水分蒸發很快，容易生成幹燥的空心顆粒和鬆密度較低的產品。但是，有時由於較大的霧滴所含的水分量變化不大，上述影響在某種程度上被抵消了。例如肥皂、咖啡液等鬆密度並不隨固含量的增加而降低。
③進料溫度的影響
如果為了便於料液的輸送和霧化而需要降低黏度時，則增加進料溫度對幹燥產品性質有一定影響。對於在室溫下的低黏度的液體，提高料液溫度的影響可以忽略不計。增加料液溫度，將降低霧滴蒸發所需的總熱量。但是，繼續提高料液的熱含量，與汽化所需的熱量相比還是很小的。
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⑤幹燥空氣進口溫度的影響
幹燥空氣的進口溫度，取決於產品的幹燥特性。幹燥時膨脹的霧滴，升高幹燥溫度， 將產生鬆密度較低的大顆粒。然而，如果溫度升高到便蒸發速率迅速提高，從而使液滴膨脹、破碎或分裂，那麽，就會生成密集的碎片，而形成鬆密度較大的粉塵。
⑥霧滴-空氣接觸速度的影響
增加霧滴和空氣之間的接觸速度，就會提高混合程度，從而提高傳熱和傳質速率。在非常高的速度下，液滴要發生變形，可能破碎或分裂，或在湍流運動中，和其他液滴碰撞而合並。隨著接觸速度的增加，蒸發時間變短，幹燥產品顆粒呈現出不規則的形狀。由於產品的不同，鬆密度也有變化。但還得不出一般性結論。
2、空心顆粒形成的機理對噴霧幹燥機產品的影響
液滴膨脹的趨勢和空心顆粒的形成，對於幹燥產品的最終鬆密度起著重要的作用。空心顆粒可由四種機理形成。
①在液滴表麵處，形成一層對氣流為半透性的表麵層。隨著液滴溫度的升高，液滴就膨脹起來，並噴出其內部生成的蒸汽。
②水分蒸發的速率，比固體擴散返回到液滴內部的速率要快一些。在蒸發完成時，就存在著許多氣孔，特別在結晶產品的情況下更是如此。
③由於毛細管的作用，幹燥時，其中的液體，通過固體微粒間的微細孔隙移動至液滴表麵。液體離開液滴中心而形成一個空隙。這個機理適用於黏土糊。
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