第八章喷雾干燥设备
喷雾干燥设备
采用新型热风发生器和高效换热器，提高热能利用率，降低能耗。
智能化控制技术
引入先进的传感器和控制系统，实现喷雾干燥过程的实时监测和 自动控制，提高设备的自动化程度。
绿色环保的发展方向
环保型喷雾干燥技术
开发低排放、低能耗的喷雾干燥技术，减少对环境的污染。
废弃物资源化利用
将废弃物进行喷雾干燥处理，实现废弃物的资源化利用，降低对环 境的压力。
节能减排
通过优化喷雾干燥设备的结构和操作参数，降低能耗和排放量，实现 绿色环保的生产方式。
智能化与自动化的发展趋势
智能化控制
采用先进的传感器和控制系统，实现喷雾干燥过程的实时监测和 自动控制，提高设备的自动化程度。
自动化操作
简化人工操作步骤，实现一键式操作，提高设备的操作便捷性和安 全性。
数据化管理
方便食品
喷雾干燥设备可用于制备方便食品， 如方便面、速溶汤料等，具有工艺 简单、生产效率高、产品口感好等 优点。
食品保鲜
喷雾干燥技术可用于延长食品的保 鲜期，如水果、蔬菜等，通过快速 干燥减少水分含量，抑制微生物的 生长。
在化学工业的应用
催化剂制备
喷雾干燥技术可用于制备催化剂， 如金属氧化物催化剂、分子筛催 化剂等，具有工艺简单、产品纯
04 喷雾干燥设备的优化与改 进
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 设备性能的优化
01
02
03
热效率的提高
通过改进热能回收系统， 提高热能的利用率，降低 能耗。
干燥均匀性的改善
优化喷嘴设计，确保物料 在干燥室内均匀分散，提 高干燥均匀性。
设备可靠性的增强
加强设备关键部件的维护 和保养，减少设备故障率， 提高设备运行的稳定性。
喷雾干燥设备的原理技术
特点：载热体在系统中组成一个封闭的循环回路， 有利于节约载体热。
回收有机溶剂，防止污染大气，载热体大多使用 惰性气体（如N2,CO2等）。 流程：从干燥塔排除的废气，经旋风除尘器除去 微细粒子，然后进入冷凝器。
冷凝器的作用:是将废气中的溶剂（或水分）冷凝 下来，除湿后的尾气经鼓风机升压，进入一个间 接式加热器后又变为热风，如此往复循环使用。
由于高温热风进入干燥室立即与（含水多的 物料）喷雾液滴接触，室内温度急降，不会 使干燥的物料受热过度，料温升高较小，因 此适宜于热敏性物料的干燥。风与物料接触 不充分，越到底部，传热温差小，传热速率 小。
在并流系统中，最热的干燥空气与水分含量最 大的液滴接触，因而迅速蒸发，液滴表面温度 接近于空气的湿球温度，同时空气的温度也随 着降低，因此，从液滴到干燥成品的整个过程 中，物料的温度不高，这对于热性物料的干燥 是特别有利的。这时，由于蒸发速度快，液滴 膨胀甚至破裂，因此并流操作时所得产品常为 非球形的多孔颗粒，具有较低的视密度。
自惰就是指系统中有一个自制惰性气体的装置。 在这个装置中，引入空气和可燃性气体进行燃烧， 将空气中的氧气烧掉，剩下氮气和二氧化碳作为 干燥介质。
为使系统中气体压力平衡，在鼓风机出口处安装 一个放气减压装置，部分空气可排放到大气中。
适用于：有臭气发出，产品有高度爆炸性，着火 危险，通过燃烧消除掉臭气和产品粉末。
常用于压力喷雾。
对于逆流操作系统中，在塔顶， 喷出的雾滴与塔底上来的热空 气相接触，因此，蒸发速度较 并流的慢。在塔底，最热的干 燥空气与最干的颗粒接触，物 料易过热.
若干燥产品能经受高温，需要 较高的视密度时，则用逆流系 统最合适。
逆流过程中，平均温度差和分 压差较大，停留时间较长，有 利于传质和传热，热的利用率 也高。
喷雾干燥设备的计算
喷雾干燥设备的计算（一）首先掌握已知条件１．设计条件：被干燥为何种物质，每小时要求的处理量，料液含水量，干燥成品含水量等。
２．物料性能：物料比热、物料的密度、物料平均粒径、料液温度、热风进口温度、粘度，表面张力等。
３．外界条件：周围空气温度、湿度、设备型式、热源等４．物料与水分：料液含水量、成品含水量、固形物量、干燥成品重量、水分蒸发量等。
５．温度与湿度：干燥室热风入口温度，废气排风温度及湿球温度。
（二）干燥室热工计算：首先由已知条件，在Ｉ－Ｘ（湿焓图）上查出各阶段空气的参数。
然后进行下列各行计算：（1）热空气用量计算干燥过程中，绝对干空气用量L计算每蒸发1小时水份干燥室空气消耗量l:（2）空气比容V计算：干燥过程所需热空气用量：（3）干燥室热量平衡：由热量衡算，热空气放出的热量，消耗于水份的蒸发和干物料的加热，以及周围热量的损失，正常情况下热损失一般为6-8%。
（三）过滤器、空气加热器和进风机、排风机的选择：1.空气过滤器：采用油浸式滤层，滤层用不锈钢细丝，形成绒团（钢丝绒、铜丝绒、尼龙纤维、中孔泡沫塑料均可）喷以轻质定子油或真空泵油（无味、无臭、无毒、挥发性低、化学稳定性高）制成每块50×50cm 左右单体厚约5～12cm ，当空气通过时，空气中杂质即被阻挡或为油膜吸附于滤层中，每隔一定时期拆下用碱水清洗，干燥后喷油生新安装，可继续使用。
过滤面积可按下式计算 A=mL (m 2) 式中 A ―过滤面积（米2）L —通过过滤层的空气量（米3/时）m －过滤强度，即滤层的单位面积负荷（米3/米2时），一般情况下为4000－8000米3/米2时，设计时要求小于2米3/米2秒为宜，风速小于2米/秒 空气通过滤层时的阻力H f ，按下式计算：H f ＝0.5Sv8.1(毫米水柱) H f ＝0.03m 282.1(毫米水柱) 式中 H f －空气通过滤层时的阻力（毫米水柱）S －滤层厚度（厘米）V －过滤速度（米/秒） 2.空气加热器：在工业上热源有蒸汽、油、电力、煤气、煤炭等多种，使加热室外引进空气，使其达到130～160℃温度作为干燥介质，燃油炉甚至达到200～250℃，但因为需要特殊材料制造的管子，目前使用还不多，所以在食品工业中，一般都采用蒸汽间接加热。
喷雾干燥设备设备安全技术措施
喷雾干燥设备设备安全技术措施喷雾干燥设备是一种常用的工业干燥设备，广泛应用于颗粒物料的干燥和粉体物料的制粒过程中。
为了保障设备的安全运行，需要采取相应的技术措施。
以下是喷雾干燥设备的安全技术措施，以保障设备的正常运行和操作人员的人身安全。
1.设备加固及合理布局：喷雾干燥设备应当具备足够的机械强度，并且能够承受所需的操作压力和温度。
设备的各个部分应当布局合理，保证设备的稳定运行，避免发生松动、漏风、爆炸等安全事故。
2.防爆设计：喷雾干燥设备通常涉及到易燃、易爆的物料，因此需要对设备进行防爆设计。
例如，在设备的关键部位采用防爆材料，增加防爆门、防爆窗等设施，提高设备的防爆性能，防止发生爆炸事故。
3.温度控制安全技术措施：喷雾干燥设备在干燥过程中需要控制物料的温度，以防止物料过热或过冷造成设备损坏或爆炸。
因此，喷雾干燥设备应当配备温度控制系统，并设置上限温度报警装置，当温度超过设定值时，自动停机或发出警报，提醒操作人员进行处理。
4.液位检测技术措施：在喷雾干燥设备中，液位过高或过低都可能导致设备的运行异常。
为了防止设备因此而引发安全事故，喷雾干燥设备应当配备液位检测装置，及时监测液位变化，并设置报警装置，当液位过高或过低时，及时采取相应的措施。
5.通风设计：喷雾干燥设备在运行过程中会产生大量的热量和废气，为了保障操作人员的人身安全和设备的正常运行，喷雾干燥设备应当具备良好的通风设计。
通过合理的通风设施，及时将废气排放，降低设备内外的温度，减少对操作人员的影响。
6.设备维护保养：及时对喷雾干燥设备进行巡检和维护保养，保持设备的完好性和正常运行。
对设备各个部位的磨损进行及时修复或更换，确保设备的稳定性和安全性。
7.操作人员培训：对喷雾干燥设备的操作人员进行必要的培训，使其具备操作设备的能力和安全意识。
培训内容包括设备的使用方法、安全操作规程、应急处理流程等，提高操作人员对设备安全的认知，降低事故发生的风险。
中药制药工艺与设备第八章干燥工艺
真空冷冻干燥 食品也可以最大限 度的保留原有的营 养和风味，其色、 味、形与新鲜品基 本完全相同。
2、冷冻干燥的工艺过程
冻干工艺包括预冻、升华和再干燥三个分 阶段。
（1）制品的预冻
①预冻物料处理：一般制成溶液或悬浊液， 浓度在4%~25%之间。分装厚度不超过 15mm，要求表面极大而厚度小。
（1）制品的ห้องสมุดไป่ตู้冻
②预冻速率
快速冷冻——形成小冰晶——升华慢，干燥 速率慢——成品粒子细腻，外观均匀，比表 面积大，多孔结构好，溶解速度快。 慢速冷冻——形成大冰晶——升华快，干燥 速率快——成品空隙大，复原性较差，溶解 速度慢
（3） 解吸干燥阶段
通过加热法除去物料中仍然残留着的少量 水分。 制品升温的最高许可温度一般在25~40℃。 通常解吸干燥阶段，将板温控制在+30℃左 右，并保持恒定，维持2hr以上。
制品干燥后的含水量应控制在3%以下。
冷冻干燥机的结构与功能
冷冻干燥机由冷冻干燥箱、制冷系统、真 空系统、加热系统、冷凝系统、电器仪表 及控制系统所组成。
（1）制品的预冻
③预冻温度：应低于制品共熔点10~15℃。 一般-30~-35 ℃。
共熔点：溶液真正全部凝固的温度。
④预冻时间：一般2~3hr
（2）升华干燥阶段
制品完全冻结后，开真空冷凝器，真空冷 凝器温度达到－40℃左右时，对箱体抽真 空，待真空度达到规定数值（通常20~40Pa） 后，可对箱内制品进行加热。 加热温度控制在制品共熔点以下。至肉眼 已看不到制品中有冰晶存在时，90％以上 的水分已除去，大量升华过程基本结束。 升华干燥阶段时间一般在12~24hr。
（2）压力式雾化器
(推荐)喷雾干燥设备的结构组成与使用
喷雾干燥设备的结构组成与使用喷雾干燥机为连续式常压干燥器的一种。
用特殊设备将液料喷成雾状，使其与热空气接触而被干燥。
用于干燥有些热敏性的液体、悬浮液和粘滞液体，如牛奶、蛋、单宁和药物等。
也用于干燥燃料、中间体、肥皂粉和无机盐等。
一、工作原理：本机的工作原理是空气通过加热装置后进入干燥室顶部的热风分配器，通过热风分配器的热空气均匀地进入干燥室内，并呈螺旋状转动，同时将料液送到装置在干燥室顶部的离心雾化器，料液被喷成极小的雾状液滴，使料液和热空气接触的表面积大大增加，水分迅速蒸发，在极短的时间内干燥成品。
干燥后的产品从塔底排出，尾气通过除尘器收尘后，由风机引出排入大气。
二、设备组成1塔体具有冷风夹套;2塔体上装有自动振打装置;3塔体、管路配有快开清洗孔及排污孔;4自动控制恒温加料罐;5手工高压洗塔随机附件;6与物料接触的部分采用不锈钢材料制作;(或全不锈钢制造) 7物料收集采用两级旋风除尘装置，或一级旋风除尘器和湿式除尘器;8进风温度实现自动控制及连续装置;9配有气扫装置。
三、系统特点：1．干燥速度迅速：料液经离心雾化后，表面积大大增加，在高温气流中，瞬间就可蒸发95-98%水分，完成干燥仅需几秒钟。
2．采用并流型干燥室：由于热风进入干燥室内立即与喷雾液滴接触，室内温度急降，不致使干燥物料受热过度，因此也适宜于热敏性物料干燥。
3．使用范围广：根据物料的特性，可以用热风干燥，也可以用冷风造型，大批特性差异很大的产品都能用此机生产。
4．干燥产品具有较好的流动性、分散性和溶解性。
由于干燥过程是在瞬间完成后，产品基本能保持液滴近似的球体。
5．简化生产过程，操作控制方便。
和传统湿法工艺相比，减少了生产工序，简化了生产工艺流程。
四、设备的正确操作与使用（一）、设备运行前的准备，应作如下检查：1．管道连接处是否装好密封材料，然后将其连接，以保证管路系统不漏风不漏气。
2．门和观察窗孔是否关上，并检查是否漏气。
3．塔底部和旋风分离器底部排料器在安装前应检查密封圈是否脱落。
喷雾干燥设备原理及操作培训课件(PPT 33页).ppt
被分离下来的较细尘粒也随之逃逸。自进气管流入的另一小部分气体，则通
过旋风分离器顶盖，沿排气管外侧向下流动，当到达排气管下端时，与上升
的内旋气流汇合，进入排气管，于是分散在这部分上旋气流中的细颗粒也随
之被带走，并在其后用水膜除尘器除尘后，排出大气。
22
ห้องสมุดไป่ตู้
5.4 、排风、辅助系统
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5.5 冷风风幕、冷风风送系统
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喷雾干燥工作原理
干燥设备的一般原理：空气通过引风机在的加热设备（工业蒸汽、 电加热器）、除湿设备的作用下，以一定的流速进入干燥设备。干 燥高温的空气与被干燥物料充分接触，物料水分被干燥空气带走， 如此往复达到干燥目的。
我司喷雾干燥原理：配料罐内的料液由送料泵送入高速离心雾化器，
在干燥塔内将料液雾化成细小雾滴。常温空气由送风机送经过初效、
5）、试运转，在导向轴承加油口中加入2-3滴润滑油，打开油泵，等5秒钟 后打开主机，观察视镜中润滑油是充足，没有大的跳动，听声音前后一至无 杂声。
6）、运转正常后，雾化器可投入生产使用。
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5.2、加热系统
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电加热器：
原理：空气经过风管在电热丝作用下加热升温。 主要参数： 加热器功率 空气加热器前后温度 通过加热器有效流通截面的空气质量流速 空气加热器的传热面积 空气质量流量 外型尺寸 →我司小儿豉翘工艺，空气经电加热后，温度 为220℃左右 加热器操作注意要点：
4
•总结：影响衣服干燥速度的因素？
•空气温度、通风、空气湿度、衣服与空气接触的表面积 明白一个概念。饱和蒸气压：密闭条件下水的气相与液相达到平 衡即饱和状态下的水蒸气压力。饱和水蒸气压力数值与饱和温度相 关，当温度上升时，对应的饱和水蒸气压力随之上升。
喷雾干燥设备
4）当喷嘴孔径小，导乳沟槽窄而浅，浓乳浓度低，喷雾压力高时，喷雾角度大，
雾滴粒度小；反之，喷雾角度小，雾滴粒度大。
/MPa /℃ /℃ /m3 /Pa
350 673～713(浓奶45%～50%) 850（包括流化床）
0.8 160℃ 85～90℃ 67 100～200
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喷雾干燥设备
压力喷雾干燥原理
l
主要采用高压泵，以0.7~20MPa的压力，将浓缩后的浓溶液通过喷枪
使之克服浓奶的表面能力而雾化成直径在10~20μm的雾状微粒喷入干燥室。
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喷雾干燥设备
六、干燥设备的新发展
l 1、大型的自动化的设备普遍使用； l 2、提高热效率，节约能源； l 3、先进的附聚技术在干燥过程中的应用； l 4、奶粉的全自动枕式包装的应用。
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喷雾干燥设备
第二节 喷雾干燥系统分析
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喷雾干燥设备
喷雾干燥系统组成
l 因为在装置内部发生激烈气流旋转运动，故命名旋风分离器，它的器体上 部为圆柱体，下部为圆锥形，内部还有一圆筒。进气管位于外圆筒上侧，
与外圆筒相切，底部有粉尘出口，上部是废气排出口。
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喷雾干燥设备
旋风分离器特点
l 1、分离效率高，提高产品得率，减少损耗，减少环 境的污染；
l 2、分离器内壁应非常光滑，减少流动阻力，粉末不 至粘壁；
二氧化硫、一氧化碳等有害气体 煤烟、粉尘等尘埃
《喷雾干燥设备》ppt课件
空气加热系统—为枯燥器保送枯燥用热空气，包括： 过滤器 加热器 风机
枯燥系统—喷雾枯燥设备的关键，料液与空气进展 传 热传质使物料枯燥的重要场所，包括：
雾化器 枯燥室 热风分配器 气固分别系统—回收气流中产品、减少粉尘污染，包
A.雾化器：
缺陷：
§设备比较复杂，一次性投资较大。热风温度较低时， 枯燥室体积较庞大。
§喷雾枯燥过程中废气夹带了一定的微粉，需求一套高 效的分别安装，构造复杂、费用较贵。 ，
§因设备庞大，且卫生条件要求高，设备清理任务量大。
§设备的热效率不高，热耗费大，热效率普通约30
〔3〕喷雾枯燥设备的主要构成 主要组成部分及功能：
a.压力式雾化器(压力喷嘴)
任务原理：由高压泵供来的高压(2～20MPa)液体，经喷 嘴作用后，部分势能转化为动能，因此呈现 剧烈的旋转运动，分开喷嘴后构成旋转的空 心圆锥形薄膜，厚度0.5～40cm，随着液膜 伸长变薄，最后分裂为小雾滴。
优点：构造简单，制造本钱低，维修、改换方便； 动力耗费较小；改动喷嘴的内部构造， 可获得到不同的雾化效果。
b.离心式雾化器
任务原理：当料液被送至高速旋转圆盘上后，在本身惯 性力、离心力和重力作用下得到加速而分别 雾化，其中离心力远大于重力的，称为离心 雾化；液体和周围空气接触面处的摩擦力促 使构成液滴的，称为速度雾化。这两种雾化 同时存在，随着料液量和雾化器转速的增大， 顺序发生直接分裂成液滴、丝状割裂成液滴 和膜状分裂成液滴三种雾化方式。
7、喷嘴
8、枯燥塔
9、旋风分别器 10、引风机
11、尾气过过滤器12、高压风机
13、空气过滤器
〔2〕喷雾枯燥的特点 优点：
喷雾干燥设备的计算
喷雾干燥设备的计算（一）首先掌握已知条件１．设计条件：被干燥为何种物质，每小时要求的处理量，料液含水量，干燥成品含水量等。
２．物料性能：物料比热、物料的密度、物料平均粒径、料液温度、热风进口温度、粘度，表面张力等。
３．外界条件：周围空气温度、湿度、设备型式、热源等４．物料与水分：料液含水量、成品含水量、固形物量、干燥成品重量、水分蒸发量等。
５．温度与湿度：干燥室热风入口温度，废气排风温度及湿球温度。
（二）干燥室热工计算：首先由已知条件，在Ｉ－Ｘ（湿焓图）上查出各阶段空气的参数。
然后进行下列各行计算：（1）热空气用量计算干燥过程中，绝对干空气用量L计算每蒸发1小时水份干燥室空气消耗量l:（2）空气比容V计算：干燥过程所需热空气用量：（3）干燥室热量平衡：由热量衡算，热空气放出的热量，消耗于水份的蒸发和干物料的加热，以及周围热量的损失，正常情况下热损失一般为6-8%。
（三）过滤器、空气加热器和进风机、排风机的选择：1.空气过滤器：采用油浸式滤层，滤层用不锈钢细丝，形成绒团（钢丝绒、铜丝绒、尼龙纤维、中孔泡沫塑料均可）喷以轻质定子油或真空泵油（无味、无臭、无毒、挥发性低、化学稳定性高）制成每块50×50cm 左右单体厚约5～12cm ，当空气通过时，空气中杂质即被阻挡或为油膜吸附于滤层中，每隔一定时期拆下用碱水清洗，干燥后喷油生新安装，可继续使用。
过滤面积可按下式计算 A=mL (m 2) 式中 A ―过滤面积（米2）L —通过过滤层的空气量（米3/时）m －过滤强度，即滤层的单位面积负荷（米3/米2时），一般情况下为4000－8000米3/米2时，设计时要求小于2米3/米2秒为宜，风速小于2米/秒 空气通过滤层时的阻力H f ，按下式计算：H f ＝0.5Sv8.1(毫米水柱) H f ＝0.03m 282.1(毫米水柱) 式中 H f －空气通过滤层时的阻力（毫米水柱）S －滤层厚度（厘米）V －过滤速度（米/秒） 2.空气加热器：在工业上热源有蒸汽、油、电力、煤气、煤炭等多种，使加热室外引进空气，使其达到130～160℃温度作为干燥介质，燃油炉甚至达到200～250℃，但因为需要特殊材料制造的管子，目前使用还不多，所以在食品工业中，一般都采用蒸汽间接加热。
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2、降速干燥阶段
• 4）在此阶段中，干燥速率的大小取决于物料本身 的结构、形态和尺寸，而与外部的干燥介质条件 关系不大，所以降速干燥阶段又称为物料内部扩 散控制阶段。
• 5）此阶段除去的水分为剩余的非结合水分和一部 分结合水分。
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六 喷雾干燥方法的基础
• 1.喷雾干燥方法的优缺点 • 优点： • （1）干燥速度快，物料受热时间短。 • （2）干燥条件和产品的质量指标易于调节。 • （3）生产效率高，操作人员少。 • （4）生产过程简化，后续工序少。 • 2.缺陷 • （1）干燥室庞大。 • （2）回收被废气夹带的成品粉末的装置复杂。
三、风机
• • 风机 •
引风机 排风机
22
选择风机考虑因素：
• 排风机的风量较进风机的风量大的原因： • 1、计算进风机风量时以新鲜空气的温度
计，而排风机是以排风温度计。温度升高 体积增大，排风量增大； • 2、排出的废气中不仅有进入的风，而且 还有蒸发的水蒸气需要排出； • 3、另外，还需要保证塔内具有一定的负 压。
3、滤层(海绵)
性能评价：
1、捕集效率； 2、压力损失； 3、集尘容量； 4、操作难易； 5、设备费、运输费。
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二、空气减湿器
• 当进入干燥塔的空气中湿含量较大时，特别是 进入流化床的空气含湿量较大时会造成奶粉返 潮，所以必须除湿。
• 除湿的原理：将空气冷却到零点以下，使其中 的水蒸汽凝结。
21
8
五、恒速干燥阶段与降速干燥阶段
• 在恒定干燥条件下，干燥过程主要包括两个阶段： 恒速干燥阶段（通常由于物料的预热阶段时间很 短）和降速干燥阶段。
• 1、恒速干燥阶段 • 在此阶段中物料表面始终被非结合水分充分湿润，
这是由于物料内部水分表面的扩散速率大于表面 水分的汽化速率，在恒速干燥阶段有以下特点：
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四、空气加热器
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五 雾化器（微粒化部分）
• 1.压力喷雾雾化器 • (1)
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五 雾化器（微粒化部分）
• (2)雾化器 S形喷嘴
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M形喷嘴
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喷嘴(导沟槽)
30
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（3）影响压力喷雾液滴大小的因素: 雾化状态与液滴的大小取决于雾化器的结构、喷雾压力、 浓乳的物理性质（浓度、粘度、表面张力等）。 1）当喷嘴的喷孔不圆或有豁口时，则雾化不良； 2）当喷雾压力增大时雾滴变小，反之喷雾压力降低时雾 滴增大； 3）当喷嘴孔径和喷雾压力不变时，若浓乳浓度降低， 则雾滴粒度小；若浓乳浓度大、粘度高，则雾滴粒度大； 4）当喷嘴孔径小，导乳沟槽窄而浅，浓乳浓度低，喷雾 压力高时，喷雾角度大，雾滴粒度小；反之，喷雾角度小，
雾滴粒度大。
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2.离心喷雾雾化器 （1）雾化机理 ：离心喷雾是利用在水平方向做 高速旋转的离心盘的离心力的作用进行雾化的
5
三、物料中水分的分类
• 1、平衡水分与自由水分 • 在一定干燥条件下，物料中不能除去的那
部分水分就是平衡水分，而可以被除去的 水分为自由水分，故物料中的总水分 = 平 衡水分 + 自由水分。 • 2、结合水分与非结合水分 • 物料的总水分 = 结合水分 + 非结合水分。 • 借化学力或物理化学力与固体物料相结合 的水分称为结合水分
• 3、作为干燥介质的热空气，既是载热体，又是载湿体。 • 4、湿物料的升温与水分汽化所需吸收的热量是由干燥介质的温度降低而
提供的，它通过气固两相间的温差传递给湿物料，与此同时，固体湿物料 表面和干燥介质中水汽分压都将变化，因此，热量传递与质量传递不仅是 同时进行的，又是相互制约的。 • 5、既然对流干燥过程是干燥介质（一般为热空气）与湿物料之间相互作 用的结果，就有必要了解空气和湿物料在干燥过程中的有关性质及其对过 程的影响。
11
2、降速干燥阶段
• 1）物料湿含量降至临界点以后，水分子从物料内 部向表面的扩散速率开始低于在物料表面水分的 汽化速率，物料表面逐渐出现“干区”；
• 2）随着干燥的进行，物料的温度有所上升； • 3）随着物料内部含水量的不断减少，水分向表面
的扩散速率也不断降低，于是，汽化表面逐渐向 物料内部移动，干燥速率也就愈来愈低。
9Hale Waihona Puke .• 1）湿物料表面被非结合水所湿润，表面水分充分； • 2）传热推动力（温度差）以及传质推动力（饱和
蒸汽压差）的值一定，因此，干燥速率的值也一 定； • 3）物料表面的温度近似等于热空气的湿球温度；
10
.
• 4）此间段除去了大部分非结合水； • 5）恒速干燥阶段干燥速率只取决于物料表面水分
的汽化速率，即取决于物料外部的干燥条件，与 物料的性质和含水量无关，因而恒速干燥阶段又 称为表面汽化控制阶段。
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六 喷雾干燥方法的基础
• 2.液滴的干燥特性 • 3.喷雾干燥系统构成 • 4.喷雾干燥对设备的要求
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七、干燥设备的新发展
• 1、大型的自动化的设备普遍使用； • 2、提高热效率，节约能源； • 3、先进的附聚技术在干燥过程中的应用； • 4、奶粉的全自动枕式包装的应用。
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第二节 喷雾干燥系统
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喷雾干燥系统组成
• 1、空气过滤器 • 2、风机 • 3、空气减湿器 • 4、空气加热器 • 5、热风分布器 • 6、浓缩乳雾化器 • 7、干燥室 • 8、细粉回收装置 • 9、产品输送设备
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一、空气过滤器
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空气中的有组害成物质
二氧化硫1、、一板氧框化碳等有害气体 煤烟、粉2尘、等滤尘板埃
乳品机械与设备
1
第八章 喷雾干燥设备
2
第一节 喷雾干燥的概述
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一、干燥概念
• 干燥是利用热能加热物料，使物料中的水 分蒸发而除去或利用冷冻法使水分结冰后 升华而除去水分的单元操作。
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二、干燥的目的
• 减小食品的体积和重量，方便运输或减少 运输费用；
• 可以有效的防止微生物的繁殖； • 便于食品贮存和提高使用方便性； • 加工出不同风味的产品及其它产品的辅料。
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四、对流干燥过程
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对流干燥过程的特点：
• 1、对流干燥过程是气固两相间进行的热和质同时反向的传递过程。在一 般情况下，这种质量传递属于单组分单向传递。
• 2、只要气流中的水汽分压Pw低于湿物料表面所产生的水汽分压Ps，即 △P=（Ps-Pw）﹥0，干燥过程就可以继续进行下去。显然，△P越大， 干燥过程进行得越快，这是干燥过程得以进行的必要条件。