| 词条 | 喷雾干燥 |
| 释义 | 喷雾干燥是系统化技术应用于物料干燥的一种方法。于干燥室中将稀料经雾化后，在与热空气的接触中，水分迅速汽化，即得到干燥产品。该法能直接使溶液、乳浊液干燥成粉状或颗粒状制品，可省去蒸发、粉碎等工序。 百科名片喷雾干燥 spray drying 喷雾干燥具传热快，水分蒸发迅速，干燥时间瞬间的特点，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。 染料干燥广泛采用的方法。将染料雾化而去除水分的干燥方法。适用于各类染料的干燥。可以干燥染料细粉、超细粉、无粉尘粉剂及空心颗粒剂。按染料雾化方式可分为三类：（1）气流式雾化，利用压缩空气或水蒸气使料液雾化；（2）压力式雾化，用高压泵把料液从喷嘴高速压出，形成雾状；（3）旋转式雾化，用料液加到雾化器内高速旋转的甩盘（7000～20000r/min）中，将料液快速甩出而雾化。第三种方法的效果好，时间短，劳动生产率高，为染料界所青睐，其缺点是设备投资大，能耗较高。 喷雾干燥原理通过机械作用，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。 喷雾干燥的优缺点喷雾干燥的优点1.干燥过程非常迅速； 2.可直接干燥成粉末； 3.易改变干燥条件，调整产品质量标准； 4.由于瞬间蒸发，设备材料选择要求不严格； 5.干燥室有一定负压，保证了生产中的卫生条件，避免粉尘在车间内飞扬，提高产品纯度； 6.生产效率高，操作人员少。 喷雾干燥的缺点1.设备较复杂，占地面积大，一次投资大； 2.雾化器，粉末回收装置价格较高； 3.需要空气量多，增加鼓风机的电能消耗与回收装置的容量； 4.热效率不高，热消耗大。 喷雾干燥对设备的要求1.与产品接触的部位，必须便于清洗灭菌； 2.应有防止焦粉措施，防止热空气产生涡流与逆流； 3.防止空气携带杂质进入产品； 4.配置温度、压力指示纪录仪装置，便于检查生产运转； 5.具有高回收率的粉尘回收装置； 6.应迅速出粉冷却，以提高溶解度、速溶性； 7.干燥室内温度及排风温度，不允许超过100℃，保证安全与质量； 8.喷雾时浓奶液滴与热空气均匀接触，提高热效率； 9.对粘度物质尽量减少粘壁现象。 喷雾干燥设备的分类按微粒化方法分类（1）压力喷雾干燥法： ①原理：利用高压泵，以70～200大气压的压力，将物料通过雾化器（喷枪），聚化成10～200的雾状微粒与热空气直接接触，进行热交换，短时间完成干燥。 ②压力喷雾微粒化装置：M型和S型，具有使液流产生旋转的导沟，M型导沟轴线垂直于喷嘴轴线，不与之相交；S型导沟轴线与水平成一定角度。其目的都是：设法增加喷雾时溶液的湍流度。 （2）离心喷雾干燥法： ①原理：利用水平方向作高速旋转的圆盘给予溶液以离心力，使其以高速甩出，形成薄膜、细丝或液滴，由于空气的摩擦、阻碍、撕裂的作用，随圆盘旋转产生的切向加速度与离心力产生的径向加速度，结果以一合速度在圆盘上运动，其轨迹为一螺旋形，液体高着此螺旋线自圆盘上抛出后，就分散成很微小的液滴以平均速度沿着圆盘切径方向运动，同时液滴又受到地心吸力而下落，由于喷洒出的微粒大小不同。因而它们飞行距离也就不同，因此在不同的距离落下的微粒形成一个以转轴中心对称的圆柱体。 ②获得较均匀液滴的要求：a.减少圆盘旋转时的震动b.进入圆盘液体数量在单位时间内保持恒定c.圆盘表面平整光滑d.圆盘的圆周速率不宜过小，rmin=60m/s,乳（100-160m/s）若<60m/s，喷雾液滴不均匀，喷距似乎主要由一群液滴及沉向盘近处的一群细液滴组成，并随转速增高而减小。 ③离心喷雾器的结构:要求：润湿周边长，能使溶液达到高转速，喷雾均匀，结构坚固、质轻、简单、无死角、易拆洗、有较大生产率。 按干燥室形式分类根据干燥室中热风和被干燥颗粒之间运动方向分类：并流型、逆流型、混流型。牛乳中常采用并流型。并流型可采用较高的进风温度来干燥，而不影响产品的质量。 a.水平并流型 b.垂直下降并流型 c.垂直下降混流型。 d.垂直上升并流型 压力、离心喷雾的比较 一、从离心喷雾机与高压泵的结构方面比较 比较内容 离心喷雾机 高压泵 传动与变速机构 可利用皮带传动及一次变速，如果采用皮带传动，可以避免对齿轮技工精度的要求。 必须进行两次变速，对齿轮的加工要求较高。 主轴及柱塞 直轴，加工较方便，旋转运动，磨损少。 曲轴连杆机构，加工较麻烦；柱塞往复运动，磨损大。 不锈钢材需要量 仅离心盘、分配盘及进料管需要不锈钢，用量少。 泵体、柱塞等均需要不锈钢，用量大。 管件及阀门 无需耐压管件、管道及阀门。 从高压泵出来的物料需高压管件、管路。 高压表与安全阀 不需要。 要求有高压表及安全阀。 设备重量 较轻 较重 润滑系统 润滑油一次用量较少，但使用不当有断油或油进入产品的危险。 一次用润滑油量较大，但没有进入产品的危险。二、从产品产量与质量方面比较 比较内容 离心喷雾 压力喷雾 生产能力的调节 在同一离心盘喷雾时，可以在±25%范围内改变生产能力均能获得良好的效果，仅需调节供料量就可实现。 压力喷雾的生产能力是与高压泵的生产能力有关，所以要调整必须更换高压泵等，不易调整。 产品颗粒的大小 粒径较大，颗粒分布范围广。 颗粒较小，但分布范围小。 产品的密度 由于颗粒较大，密度较小。 由于颗粒较小，密度较大。 颗粒大小的调节 在一定范围内可改变浓奶的浓度来调节颗粒的大小。 若调节颗粒大小，一般只能调节喷嘴喷孔的大小。 产品中空气含量 较多，产品易氧化且费包装材料。 较少，一般达7～10%（容积比）。 产品的溶解度 由于颗粒较大，速溶性好，溶解度高，冲调性好。 由于大孔径喷头的使用，溶解性、冲调性都较好。 几种物料的同时喷雾 可采用多层离心盘在同一台喷雾机内进行。 如需喷雾，需二套以上设备。三、从生产管理方面比较 比较内容 离心喷雾 压力喷雾 喷嘴堵塞问题 无喷嘴堵塞问题，干物质含量可更高一些。 若干物质含量较高，会发生喷嘴堵塞。 泄漏问题 无泄漏问题。 高压物料、特别是柱塞部分易泄漏。 卫生及清洗问题 生产完只需清洗进料管与离心盘和平衡槽。 生产结束后需清洗高压管路、喷头及高压泵和平衡槽。 易损件 易损件是皮带与轴承。 易损件为喷头的喷嘴等 噪音及振动问题 由于高速旋转，稍有不平衡噪音及振动较大。 正常生产时非常平稳。 操作 操作时需注意排风温度及进乳量。 操作时需注意排风温度、高压泵压力及喷嘴雾化情况。 四、从对建筑方面要求 比较内容 离心喷雾机 高压泵 干燥塔 只能使用立式干燥塔。 可使用立式、卧式干燥塔。 干燥塔的型式 直径大、高度低。（矮粗） 直径小、高度高。（细长） 食品的喷雾干燥有些植物的营养成份会因高温而丧失，对这些植物来说，冷冻干燥是一个有效的浓缩保存方法，然而，有些植物物确需一定的温度以去除毒性，对这些植物而言，喷雾干燥技术则是再理想不过的了。以大豆为例，其浓缩过程需要一定的温度，以去除一种叫作胰蛋白酶抑制剂（ trypsin inhibitors ）的物质 ( 这种物质会阻碍消化和分解蛋白质 ) 。 喷雾干燥往往是制造过程中最后的一个步骤，它就是经由不断的喷雾、混合和干燥来使物质从液体变为粉末。在众多储存食物的技术中，喷雾干燥法有其独特的优越性。因为此技术所使用的温度并不是很高，所以在去除微生物污染的同时，仍可以有效保留食物的味道、色泽和营养。 喷雾干燥法通常被用于去除原料中水份。除此之外，它还有着其它多种用途，例如：改变物质的大小、外形或密度，它能在生产过程中协助添加其它成份，有助于生产质量标准最严格的产品。 喷雾干燥法的运作大豆在喷雾干燥前，必需进行清洗和去皮，并削减脂肪等非蛋白质成份，从而浓缩出大豆中最有营养的成份，经过这样浓缩后的大豆才能进行喷雾干燥。喷雾干燥的实际过程分好几个步骤：首先，液体产品被输入雾化器中，雾化器中一个高速运作的转轮将液体雾化，从而使产品变为固液体混合的微粒子状态。 在第二个步骤中，雾化微粒被导向一个可控温度及气流的干燥室中，热空气会微粒里的液体蒸发掉。为了使最终的产品符合标准，微粒接触热空气时间必须能够恰到好处，以保持粉末品有一定的水份；同时干燥室里的状态也要受到良好的控制，因为，干燥室体积的大小和气流状况都会影响到产品的营养。 第三个步骤也就是整个程序中的最后一步，将气流中的粉末通过分离器收集到一个容器中，这样形成的最终产品就可以进行包装或与其它成份混合了。 特点干燥速度快。料液经离心喷雾后，表面积大大增加，在高温气流中，瞬间就可蒸发95%-98%的水份，完成干燥时间仅需数秒钟。 采用并流型喷雾干燥形式能使液滴与热风同方向流动，虽然热风的温度较高，但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，而物料的湿球温度基本不变，因此也适宜于热敏性物料干燥。 |
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