高低溫小型實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)

高低溫小型實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)
CY-8000Y實(shí)驗(yàn)室小型噴霧干燥機(jī)及其主要適用于高校、研究所和食品醫(yī)藥化工企業(yè)實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)微量顆粒粉末，對所有溶液如乳濁液、懸浮液具有廣譜適用性,適用于對熱敏感性物的干燥如生物制品、生物農(nóng)藥、酶制劑等，因所噴出的物料只是在噴成霧狀大小顆粒時才受到高溫，故只是瞬間受熱，能保持這些活性材料在干燥后仍維持其活性成份不受破壞。

高低溫小型實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)

噴霧干燥機(jī)是利用熱風(fēng)來實(shí)現(xiàn)霧狀產(chǎn)品的干燥，熱風(fēng)由噴霧干燥塔塔口進(jìn)入塔內(nèi)，完成干燥工作后的廢氣由引風(fēng)機(jī)排空。在噴霧干燥機(jī)工作的過程中，噴霧干燥用熱風(fēng)進(jìn)入塔內(nèi)時的溫度（熱風(fēng)溫度）與出口溫度（排風(fēng)溫度）的控制相當(dāng)重要，決定著產(chǎn)品的質(zhì)量以及干燥松密度等因素，嚴(yán)格控制。

　　噴霧干燥機(jī)實(shí)驗(yàn)中，排風(fēng)溫度與產(chǎn)品的水分含量有關(guān)，應(yīng)按產(chǎn)品容許的水分來決定。熱風(fēng)溫度越高熱效率越高，經(jīng)濟(jì)性越好。但是過高的熱風(fēng)溫度會造成產(chǎn)品質(zhì)量變劣，因此熱風(fēng)溫度在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下適當(dāng)提高。

　　噴霧干燥機(jī)熱風(fēng)溫度將對產(chǎn)品的松密度發(fā)生明顯的影響。高溫?zé)犸L(fēng)有產(chǎn)生低松密度的傾向，這是由于熱風(fēng)有快速干燥作用，使顆粒表面硬化并使殘留濕氣膨脹，而促進(jìn)了氣球狀中空顆粒的形成。假如要求高的松密度（低比容），或要求實(shí)心顆粒，則設(shè)計時不應(yīng)使用高溫?zé)犸L(fēng)與新形成的霧滴接觸。在化學(xué)藥品的干燥中，熱風(fēng)溫度高達(dá)538℃，產(chǎn)品顆粒大?？梢园l(fā)現(xiàn)殘留蒸汽有足夠的壓力將外表面吹成空洞。在食品噴霧干燥中，熱風(fēng)溫度一般不超過177℃，因此形成空心顆粒的起始直徑?jīng)]有像化學(xué)藥品那樣大。

　　噴霧干燥機(jī)的干燥松密度也叫堆積密度，它對于產(chǎn)品的干燥效果起著決定性的作用，所以確定干燥松密度，是一項(xiàng)很重要的工作。一般在設(shè)計噴霧干燥機(jī)時，就應(yīng)該將干燥松密度設(shè)定好，只有這樣，才能使產(chǎn)品達(dá)到更好的干燥效果。噴霧干燥機(jī)干燥松密度不是隨便就能定下來的，在確定時還要考慮多方面的綜合因素，如下：

　　(1) 設(shè)備型式：

　　如果采用并流型噴霧干燥機(jī),則可獲得松密度較高的產(chǎn)品，所以要根據(jù)實(shí)際需要來進(jìn)行選擇。

　　(2) 添加物的影響

　　如果想要獲得松密度低的產(chǎn)品，如速溶咖啡、速溶茶、某些油漆粉等，那么可以在干燥物料中添加導(dǎo)入氮或二氧化碳。但如果加入無機(jī)鹽，比如氯化鈉，則會使松密度變大，所以應(yīng)謹(jǐn)慎添加，不能添錯，因?yàn)橛锌赡軙鸱醋饔谩?/span>

　　(3) 進(jìn)料濃度

　　進(jìn)料濃度是與松密度成正比的，進(jìn)料濃度小，則松密度小，隨之生產(chǎn)能力也就變小。

　　(4)熱風(fēng)和排風(fēng)溫度

　　如果熱風(fēng)和排風(fēng)溫度的溫差較大，那么產(chǎn)品的松密度則越低；溫差小，則松密度高。但是，溫差不能太小，因?yàn)闇夭钚?，則需要的空氣量就大，從而使得所需的動力和熱能增加，反而帶來不利影響，所以不能過小。

高低溫小型實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)

目前，國內(nèi)生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)型噴霧干燥機(jī)主要為離心式噴霧干燥機(jī)和雙流體噴霧干燥機(jī)（即氣流式噴霧干燥機(jī)）。離心式噴霧干燥的特點(diǎn)是干燥速度快、霧化程度高、設(shè)備占地面積相對較大、不易清洗、成本高；雙流體噴霧干燥機(jī)的特點(diǎn)是體積小巧、不易堵塞、外形美觀、控制，玻璃瓶外壁使得試驗(yàn)人員方便研究干燥的過程，可及時調(diào)整相應(yīng)問題，而且所選的高溫硼硅的玻璃材質(zhì)在經(jīng)過抗靜電的處理后可以防止干粉黏壁現(xiàn)象的發(fā)生。由于實(shí)驗(yàn)室的場地限制、精度要求較高、干燥量不需太多，所以雙流體噴霧干燥機(jī)是目前實(shí)驗(yàn)室的選擇，也是被全國各大高校、研究所應(yīng)用Z多的實(shí)驗(yàn)型噴霧干
燥機(jī)。8000Y 型小型噴霧干燥儀及:8030Y 型實(shí)驗(yàn)型噴霧干燥機(jī)是福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院目前應(yīng)用較多的2 種設(shè)備，本文以這類設(shè)備為例綜述了實(shí)驗(yàn)型噴霧干燥機(jī)的工作原理及應(yīng)用情況，旨在提高實(shí)驗(yàn)型噴霧干燥機(jī)的利用率。
1 工作原理
通過蠕動泵將含有固體成分的液體泵入雙流體噴嘴，通過壓縮空氣將溶液噴射成微小霧滴進(jìn)入干燥腔。熱空氣中的小霧滴具有很大比表面積，能夠很好地進(jìn)行熱交換使得表面水汽的迅速升華，形成干燥固體顆粒，固體顆粒通過旋風(fēng)分離器與廢氣分離后進(jìn)入收集瓶中。廢氣則直接排到大氣或空氣過濾裝置[1]。其中，雙流體的噴嘴自帶有通針，調(diào)節(jié)通針的頻率可以防止噴嘴被堵塞。噴霧顆粒的平均粒徑大小可以通過控制壓縮空氣的流量進(jìn)行調(diào)整。

2 實(shí)驗(yàn)型噴霧干燥設(shè)備應(yīng)用情況簡介
實(shí)驗(yàn)型噴霧干燥機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，涉及食品產(chǎn)業(yè)、制藥產(chǎn)業(yè)、超微納米粉體的應(yīng)用，還有在土壤石油污染的生物修復(fù)中也有相應(yīng)的應(yīng)用。目前，具體用途主要有普通噴霧干燥、微粉化或結(jié)構(gòu)改造、微膠囊3 種。
2.1 普通噴霧干燥
普通噴霧干燥主要用于大部分純?nèi)芤?、膠體溶液、乳濁液，只要Z終干燥產(chǎn)品能表現(xiàn)為均一的固體即可。此法目前已被廣泛的應(yīng)用于各領(lǐng)域的研究中。陳君琛等人[2]為提高大球蓋菇漂燙液的營養(yǎng)價值，使用實(shí)驗(yàn)型噴霧干燥機(jī)對其進(jìn)行試驗(yàn)。Z終確定其工藝條件是進(jìn)料的溫度為70 ℃，進(jìn)料量為0.6 L/h，霧化壓力為92 MPa，進(jìn)風(fēng)溫度為172 ℃，此情況下營養(yǎng)精粉的得率為60.26%，含水率為3.2%，抗氧化保留率為83.92%，溶解的時間為65 s。于婷[3]在制備蜂蜜木瓜粉時，運(yùn)用了實(shí)驗(yàn)型噴霧干燥機(jī)對物料進(jìn)行干燥。通過試驗(yàn)改進(jìn)了它的配方和加工的工藝，Z終確定了其優(yōu)化工藝參數(shù)為壓縮空氣流量859 L/h，進(jìn)料量15 mL/min，進(jìn)風(fēng)的溫度166 ℃。于洋[4]在干燥啤酒的廢酵母泥時，為了更好地保護(hù)啤酒廢酵母泥中的超氧化物歧化酶SOD 活性使用了實(shí)驗(yàn)型噴霧干燥機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)干燥。其工藝參數(shù)為進(jìn)風(fēng)量4 320 m3/h，進(jìn)風(fēng)溫度134 ℃，進(jìn)料速率3.75 mL/min。龔蜜等人[5]研究了輔料對油菜花粉提取液噴霧干燥的影響。其實(shí)驗(yàn)型噴霧干燥機(jī)的工藝參數(shù)為空氣流量50 m3/h，進(jìn)料量20 mL/min，進(jìn)口溫度150 ℃，正交結(jié)果測得Z佳輔料配比為麥芽糊精占油菜花粉提取液固體總量70％，羧甲基纖維素占1％，β- 環(huán)糊精為麥芽環(huán)糊精1/10。劉曉琳[6]研制王漿蜜粉時，對噴霧干燥技術(shù)和凍干技術(shù)進(jìn)行了對比。結(jié)果測得，凍干技術(shù)所得產(chǎn)品流動性比噴霧干燥所的產(chǎn)品差，其營養(yǎng)價值高于噴霧干燥的產(chǎn)品，但從生產(chǎn)角度看，噴霧干燥更加節(jié)能環(huán)保，且生產(chǎn)效率高，所以更具優(yōu)勢。其噴霧干燥過程中的操作條件是氣體流量為600 L/h，進(jìn)料流量為20 mL/min，進(jìn)風(fēng)溫度為160 ℃。此外，蘇東曉等人[7-14]使用普通噴霧干燥法進(jìn)行大球蓋菇漂燙液、靈芝蜂蜜粉以及海鮮調(diào)味品等方面的實(shí)驗(yàn)。此法干燥物料效率高、時間短、產(chǎn)品溶解性和流動性較好，理化性質(zhì)的變化不顯著，所得產(chǎn)品品質(zhì)較好。