喷雾干燥加工

1、喷雾干燥加工物料不同干燥条件也不同，笔者曾设计过一台高温型干燥器，在干燥无机盐的同时还要对其进行聚合反应。要求干燥热空气温度在800以上，干燥材料不得不选择价格不蜚的耐高温型不锈钢，但考虑到干燥室并不都处于高温区，根据计算，只在高温区选用了耐高温工作原理它的雾化机理是用高压泵使液体获得高压（110MPa），高压液体通过喷嘴时，将压力转化为动能而高速喷出时分散成液滴。这种雾化方式有以下优点：雾化动力小；操作、检修、更换简便；可获得较大颗粒等等。浆料经过浆料过滤器，被压力泵增压，送至塔顶经雾化喷入干燥塔中进行干燥。冷空气经空气加热器加热，由塔顶进入塔内。与雾化的浆料雾滴进行质、热交换，完成瞬时蒸发

2、和瞬时干燥。从而得到空心球型的干粉颗粒。较组干粉从塔底排出，较细干粉经旋风分离器回收，微分由尾气除尘器收集。干净的尾气由阴风机抽出排空。根据雾化压力不同分为高压、中压和低压喷雾干燥机，根据流场的不同分为并流、混流和逆流喷雾干燥机。产品特点 干燥过程中液滴的温度比较低，特别适宜于热敏性物料造粒干燥，能够保持物料色、香、味； 所得产品为球状颗粒，粒度均，流动性、溶解性好，产品纯度高，质量好； 使用范围广，可进行热风干燥，造粒，也可以进行冷却造粒，喷雾结晶，喷雾反应等； 可配备细粉回送与附聚系统，满足用户对物料粒径的要求； 操作简单稳定，控制方便，容易实现自动化作业，产品粒径、松密度、水分在一定范围

3、内可以调节； 干燥速度快，一般只需十几秒，具有干燥的特点； 与离心喷雾干燥相比，干燥塔直径小、高度高、干品颗粒较粗。 这种设备缺点是：需要高压泵，喷嘴容易堵塞，料液需严格过滤;喷嘴磨损大；高粘度物料不易雾化。应用范围：食品工业：全脂奶粉、胳朊、可可奶粉、代乳粉、蛋清(黄)等。燕麦、鸡汁、咖啡、速溶茶、调味香料肉、蛋白质、 大豆、花生蛋白质、蛋白质水解物等。玉米浆、玉米淀粉、葡萄糖、果胶、麦芽糖、山梨酿钾、南瓜粉等。医药品：中药浸膏、药胶、酵母、维生素、抗生素、淀粉酶、脂肪酶等。塑料树脂：AB、 ABS乳液、尿醛树脂、酚醛树脂、密胶(脲)甲醛树脂、聚乙烯、聚氯乙烯等洗涤剂：高级洗衣粉、普通洗衣粉

4、、肥皂粉、苏打粉、乳化剂、增白剂、磷酸剂等化学工业：氢化钠(钾)、碱性染颜料、染料中间体、Mn3O4、甲荃硅酸、催化剂、硫酸剂、氨基酸等陶瓷：氧化铝、瓷砖材料、氧化镁、滑石等其它：氢氧化铝、氯化钙、硬脂酸剂等冷却喷雾技术参数型号 Model水分蒸发量Moisture Evaporation (Kg/h)隔膜泵diaphragm pump装机容量(Kw)installed capacity热源heat source塔身直径Diameter（mm）设备高度height(mm)功率（Kw)power压力（Mpa)pressureGPY25252根据物料实验效果啊0.615之间调节，一般操作在13之间

5、。4电16007800GPY505047电+蒸汽20009300GPY1001007.513240011600GPY1501501118蒸汽+燃油热风炉260014000GPY2002001520280015300GPY3003002230320017100GPY5005003040380019000注：水分蒸发量与物料特性及热风进出口温度有关。喷雾式干燥机 喷雾干燥是采用雾化器将食品原料液分散为雾滴，并用热气体干燥雾滴而获得产品的一种干燥方法。一、喷雾干燥的原理和流程喷雾干燥的典型工艺流程如图l08所示，由空气加热系统、原料液供给系统、干燥系统、气固分离系统和控制系统等组成，统称为喷雾干燥机

6、。主要装置有空气过滤器、空气加热器、雾化器、干燥室(塔)、料罐及压力泵、旋风分离器及风机等。喷雾式干燥机的主要工作过程是：外界新鲜空气通过空气过滤器、鼓风机，进入空气加热器，使空气温度提高到160左右，送进干燥室(塔)。在进入干燥室(塔)前，热空气先通过匀风板，使热空气均匀分布，防止旋涡，避免焦粉发生，以保证干燥效果。需干燥处理的物料液，经杀菌处理后进入料罐，再由压力泵送至雾化器，料液以雾状喷出并与热空气混合，物料微粒吸取热量，瞬间水分蒸发，形成粉末向下降落，经过一段恒速干燥，进一步蒸发水分，粗颗粒落人干燥室(塔)的锥形底部并排出机外。干燥后的物料细粉粒和低温湿空气经旋风分离器分离，废空气由排

7、风机排放，干燥细粉末产品落下由卸料器连续排出。二、喷雾干燥的特点(1) 由于雾滴群的表面积很大，物料所需的干燥时间很短。(2) 在高温气流中，表面润湿的物料温度不超过干燥介质的湿球温度，由于迅速干燥，终的产品温度也不高，因此，喷雾干燥特别适用于热敏性物料。(3) 根据喷雾干燥操作上的灵活性，可以满足各种产品的质量指标，例如粒度分布、形状、性质、产品的色、香、味、生物活性以及最终产品的湿含量。 (4) 简化工艺流程。在干燥塔内，可直接将溶液制成粉末产品，此外，喷雾干燥容易实现机械化、自动化，减轻粉尘飞扬，改善劳动环境。(5)当空气温度低于150时，容积传热系数较低，所用设备容积较大。(6)为了将

8、气固混合物彻底分离，一般需要两级除尘。(7)热效率不高，一般顺流塔型为30-50，逆流塔型为50-75。离心式喷雾干燥机Galileo Galilei产品概述：喷雾干燥是液体工艺成形和干燥工业中最广泛应用的工艺。最适用于从溶液、乳液、悬浮液和可塑性糊状液体原料中生成粉状、颗粒状或块状固体产品。因此，当成品的颗粒大小分布、残留水份含量、堆积密度和颗粒形状必须符合精确的标准时。喷雾干燥是一道十分理想的工艺。工作原理：空气经过滤和加热，进入干燥器顶部空气分配器，热空气呈螺旋状均匀地进入干燥室。料液经塔体顶部的高速离心雾化器，(旋转)喷雾成极细微的雾状液珠，与热空气并流接触在极短的时间内可干燥为成品。

9、成品连续地由LPG系列高速离心喷雾干燥机干燥塔底部和旋风分离器中输出，废气由风机排空。产品特点：干燥速度快，料液经雾化后表面积大大增加，在热风气流中，瞬间就可蒸发95-98的水份，完成干燥时间仅需数秒，特别适用于热敏性物料的干燥。LPG系列高速离心喷雾干燥机产品具有良好的均匀度、流动性和溶解性，产品纯度高，质量好。生产过程简化，操作控制方便。对于含湿量4060(特殊物料可达90)的液体能一次干燥成粉粒产品，干燥后不需粉碎和筛选，减少生产工序，提高产品纯度。对产品粒径，松密度，水份，在一定范围内可通过改变操作条件进行调整，控制和管理都很方便。应用范围：* 化学工业: 氟化钠(钾)、碱性染料颜料、

10、染料中间体、复合肥、甲醛硅酸、催化剂、硫酸剂、氨基酸、白碳黑等。* 塑料树脂：AB，ABS乳液、尿醛树脂、酚醛树脂、密胶(脲)甲醛树脂、聚乙烯、聚氯乙烯等。* 食品工业：富脂奶粉、胳朊、可可奶粉、代乳粉、猎血粉、蛋请(黄)等。* 食物及植物：燕麦、鸡汁、咖啡、速溶茶、调味香料肉、蛋白质、大豆、花生蛋白质、水解物等。* 糖类: 玉米浆、玉米淀粉、葡萄糖、果胶、麦芽糖、山梨酸钾等。* 陶瓷：氧化铝、瓷砖材料、氧化镁、滑石粉等。技术参数：项目参数52550150200-2000入口温度（）140-350自控出口温度（）80-90水份最大蒸发量52550150200-2000离心喷雾头传动形式压缩空气

11、传动机械传动最高转速（r.p.m）250001800018000150008000-15000喷雾盘直径（mm）50120120150180-240热源电蒸汽+电蒸汽+电，燃油、煤气、热炉风电加热最大功率（kw）9367299外形尺寸（m）1.80.932.232.74.263.53.54.85.54.7按实际情况确定干粉回收（%）95订货须知： 料液名称，物性，含固量（或含水量）、粘度，表面张力，PH值。 干燥后粉料容重，允许残余含水量，粒度，允许最高温度。 产量要求、每天开办时间。 供热方式要求、使用燃料要求。 控制要求：进、出口温度是否需要自控。 收粉要求：是否安装带式捕集器，环境对排放

12、尾气要求。药用生产型真空冷冻干燥设备(批量生产型|有效搁板面积10-20平方米)真空系统真空系统-由真空泵或加罗茨泵组成，其主要功能是建立系统真空并排出气体，在每台真空泵的吸气口都装有因停电而防止气体返流的自动截止阀。真空泵 BOC EDWARDS/ALCATEL/ULVAC号 罗茨泵 BOC EDWARDS/ALCATEL/ULVAC真空阀门 BURKERT/ALEDER 压力传感器 BOC EDWARDS系统极限真空 1.0Pa制冷系统制冷系统由制冷压缩机、水冷冷凝器、膨胀阀、板式蒸发器、油分等组成，主机采用进口单机双级半封闭压缩机，每台主机都构成独立制冷循环系统，通过板式换热器或冷凝管分

13、别对板层和冷阱进行制冷。系统管路设计先进、安装精确，能保证长时运行稳定、高效。制冷系统在设计时已备有充足的冷量，能应对升华产生的水蒸汽负荷。系统还配有电机过载热保护、高压压力保护、低压压力保护、中压压力保护、油压差保护、自动收液、冷却水缺水保护等诸多功能。压缩机还装有 CPCE 压力调节器，防止压缩机在极限工况条件运行，使二级压缩比趋于平衡。活塞式压缩机 BITZER/COPELAND 螺杆式压缩机 FRASCOLD/REFCOMP制冷部件 ALCO/DANFOSS 制冷剂 R404A/R22循环系统循环系统是由循环泵对载冷剂进行强制循环的系统，其主要功能是实现制冷剂对载冷剂，载冷剂对板层，板

14、层对制品进行冷热功当量交换。循环泵 GUNDFOS/WILO 超温报警 LG板式换热器 ALFA LAVAL 载冷剂 硅油液压系统液压系统-安装在干燥箱顶部装由液压泵站、油缸。油缸在液压泵的驱动下带动板层作上下平稳运动。油缸的密封采用Y型+ O型氟橡胶+防尘组合件，液压泵组件采用国际著名品牌。液压泵站 DACHUN/YUKEN 波纹管保护套 SUS316L干燥箱体干燥箱体-按 GB150-1998 标准设计，箱体内部均采用圆角处理，底部有倾斜，有利CIP排水，箱门采用特殊截面的橡胶密封，箱体侧面装有灯罩的视镜。箱体结构 带加强槽钢的矩形体 设计压力 0.15MPa设计温度 128 材质 SUS

15、316L粗糙度 Ra0.4m 真空泄漏率 3.0Pa.l/s板 层板层-是供制品冻结和升华用的直接部件，它由吊杆和滑杆将板层组成一组，通过液压系统驱动，使之上下移动，方便物料进出和小瓶胶塞压紧功能。板层结构 跑道式 设计压力 0.25MPa设计温度 128 材质 SUS316L粗糙度 Ra0.4m 平整度 0.5冷阱冷阱-是捕集升华水蒸汽的装置，并与干燥箱联成一体，之间用蘑菇阀/蝶阀隔开，可使进出料与化霜同时进行。在进入冻干结束判别程序后，自动进行压力试验，寻找出冻干结束点。如遇短时停电（10min），为保护制品的安全，小蝶阀会自动关闭，利用冷阱与干燥箱之间的压差，保持升华状态。结构 卧式圆桶

16、型/矩形体 粗糙度 Ra0.5m材质 SUS316L 真空泄漏率 3.0Pa.l/s蒸汽灭菌蒸汽灭菌-采用脉动式预抽真空蒸汽灭菌方式，配备Fo值显示和记录，具备完整的安全联和锁互锁功能，箱体自带冷却功能。设计压力 0.15MPa 设计温度 128阀门 BURKERT/ALEDER 水环泵 NASH-ELMOFo记录 121 30min控制系统GLZY- 真空冷冻干燥机控制系统：是基于远程和近程控制，运用 SIEMENS 专业编程软件开发的智能化控制系统，主要由PLC、触摸屏、温度传感器、压力传感器、数模转换模块、交流接触器、小型继电器等组成。硬件采用国际著名品牌。 操作功能：参数设定、工艺曲线

17、记录储存、操作界面控制、数据显示、实时曲线、报警记录、历史数据、维护指南。管理功能：电子签名、多等级操作划分、数据库不可修改性，满足全自动控制和过程的重复性，完全符合客户的不同需求。可选项目PC控制远程控制无油真空泵液压杆保护套过滤器完整性测试真空干燥机一、真空干燥的原理及特点食品物料的真空干燥和常压下的干燥原理相同，只是由于在真空状态下，水分的蒸发温度较常压下的蒸发温度低。真空度越高，蒸发温度越低，因此整个干燥过程可以在较低的温度下进行。真空干燥的特点是：干燥过程中物料的温度低，无过热现象，水分易于蒸发，干燥产品可形成多孔结构，有较好的溶解性、复水性，有较好的色泽和口感。干燥产品的最终含水量

18、低。干燥时间短，速度快。干燥时所采用的真空度和加热温度范围较大，通用性好。设备投资和动力消耗高于常压热风干燥。二、真空干燥设备真空干燥需要在密封的环境内进行，真空干燥的设备一般是在常压干燥的设备外，加上密封和真空设备即可。较多使用的是箱式真空干燥机，也有带式和搅拌式真空干燥机，用蒸汽或热水提供蒸发热量。用真空泵或水力喷射器产生真空度。常用的真空泵有水环式真空泵(图226)和往复式真空泵。(一)箱式真空干燥机箱式真空干燥机是在常压箱式干燥机基础上加装密封和增加真空泵，使物料在干燥箱内在一定的真空度下进行干燥(二)带式真空干燥机带式真空干燥机是连续式真空干燥机(图1013)。由干燥室、加热和制冷系

19、统、原料供给系统和真空系统等部分组成，用于液料或浆料的干燥。干燥室内设置有传送带，带下设加热和冷却装置，顺序地形成加热区和冷却区，其中加热区又分为4段或5段，第一、二段采用蒸气加热，进行恒速干燥，第三、四段进行减速干燥，第五段进行均质，后三段采用热水加热。根据产品干燥工艺要求，各段的操作温度可以调节。连花清瘟胶囊醇提部分浸膏的带式真空干燥工艺优选。 处方中连翘、炙麻黄、大黄等4味药为醇提工艺,该提取液黏度大不能用喷雾干燥设备干燥,用恒温干燥箱干燥对麻黄碱鉴别和连翘苷含量有影响,而且干燥时间长(约7),不适合连续大生产。为了保证药物的最佳疗效并提高生产效率,作者通过连续真空干燥设备对醇提浸膏干燥

20、工艺进行优选。根据影响真空干燥的3个主要因素:干燥温度(A)、加料速度(B)、履带速度(C),在固定浸膏比重(1：20)和真空干燥真空度(0.1MPa)的基础上,分别选取以上3个水平进行考察,以干燥后样品的水分、金银花对照药材鉴别、大黄酸鉴别、盐酸麻黄碱鉴别、连翘苷含量为综合指标,采用正交试验表进行正交试通过正交实验得到干燥温度90,加料速度8L.h-1,履带速度15cm.min-1。带式真空干燥技术在穿心莲浸膏干燥中的应用。由于穿心莲是清热解毒的传统中药之一,在临床上应用广泛。在生产穿心莲干浸膏过程中,传统的干燥方法是用喷雾干燥和箱式真空干燥两种方法,这两种方法干燥的干浸膏在贮存或制剂过程中

21、极易吸收水份,并结坚硬团块而不易打碎本研究采用BVD系列数字化带式真空干燥机对穿心莲浸膏进行低温干燥,同时与传统的干燥设备进行测试对比,取得了较好的效果。1 数字化带式真空干燥机组的工作原理数字化带式真空干燥机组是一种连续进料、连续出料形式的高真空度干燥设备,它是将待干燥的中药料液通过变频螺杆泵送入高度真空的干燥机内部,物料被连续地被涂布在缓缓移动的干燥机内的多条干燥带上,干燥带在调速电机驱动下以设定的速度向前运动,每条干燥带的下面都有三段独立的加热板和一段冷却板,干燥带与加热板、冷却板紧密接触,以接触传热的方式将干燥所需要的能量传递给带上物料。当干燥物料从机组筒体的一端运动到另一端时,物料已

22、经干燥并经过冷却,干燥后的物料从干燥带上剥离,然后通过一个粉碎装置粉碎后,再通过真空蝶阀出料到料桶中。2.带式真空干燥机的特点1.1 中药提取产品多为天然药物经过水提、醇提或其它有机溶剂提取、浓缩的产物,由于物料直接进入高真空度容器内,经过一段时间缓慢干燥(干燥时间:3060min),干燥后所得的颗粒有一定程度的结晶效应,从微观结构上看内部有微孔。直接粉碎到所需要的粒径后,颗粒的流动性很好,可以直接压片或者填充胶囊,同时颗粒具有微观的疏松结构,速溶性极好;而且颗粒的外观好,对于速溶(颗粒剂)产品,可以提升产品的档次。1.2 带式真空干燥机的适应范围广,对于绝大多数的天然植物的提取物,都可以适用

23、。尤其是对于粘性高、易结团、热塑性、热敏性的物料,不适宜或者无法采用喷雾干燥的物料,用带式真空干燥机干燥是最佳选择。而且,可以直接将浓缩浸膏送入带式真空干燥机进行干燥,无需添加任何辅料,这样可以减少最终产品的用量,提高产品档次。同时,在高真空度状况下干燥,干燥温度较低,有利于保持浸膏的原色原味。1.3 带式真空干燥机分别在机身的一端连续进料、另一端连续出料,配料和出料部分都可以设置在洁净间中,整个干燥过程完全封闭,不与外界环境接触,符合GMP的要求。1.4 与箱式干燥相比,带式真空干燥的优点是:料层薄、干燥快、物料受热时间短;物料松脆,容易粉碎;隔离操作,避免污染;动态操作,不易结垢;流水作业

24、,自动控制。1.5 喷雾干燥是直接把提取液变成干粉,干燥快,连续作业，但其缺点则是粉过细而非颗粒状,粉剂致密而水溶性差,易使浸膏吸收水分,使产品不稳定。更为严重的是,喷雾干燥时瞬间热气流的温度可高达200,影响药品的色泽,同时破坏一些热敏感性的活性物质。此外,中药多糖含量高的物料会粘在喷雾干燥收集器的壁上,造成收粉困难而干燥失败。喷雾干燥的损耗大则是其另一大不足,药粉易随热风吹出,造成收率下降。带式真空干燥则能克服喷雾干燥粉太细太密和温度过高的缺点,且损耗率基本为零。3.带式真空干燥机的应用食品行业(纯果汁粉、速溶咖啡、甜料、调味料等);医药卫生行业(蛋白质、酶等生物活性物质以及中草药提取物)

25、;化工行业(染料、金属氧化物及易爆品)。4 真空带式干燥与其他干燥方式的比较以香蕉为原料加工香蕉粉为例所研制开发的GZD-S型真空带式干燥实验设备为平台,比较真空带式与真空冷冻、热风干燥的操作条件。工艺流程:香蕉(3.3kg)去皮(1.3kg)打浆香蕉浆g)干燥香蕉粉(约0.5kg)根据的资料显示,以柜式真空干燥、喷雾干燥和真空低温连续干燥3种方式加工芪鹿益肾浸膏,其工成本如表2所示。(三)搅拌型圆筒真空干燥机搅拌型圆筒真空干燥机又称为耙式真空干燥器，是间歇式干燥机。如图1014所示，它主要由卧式筒体、带耙齿搅拌轴等构成。筒体为夹套结构，夹套内通入加热用蒸汽、热水或热油。搅拌轴上安装有两组耙齿

26、(桨叶)，其中一组为左旋，另一组为右旋。搅拌轴颈与筒体封头间采用填料密封。1. 搅拌型圆筒真空干燥机的工作原理干燥时，原料从筒体上部的加料口送入，搅拌轴间歇进行正向和反向旋转，物料由带有左、右旋耙齿的搅动除沿圆周方向运动外还沿轴线双向往复移动，从而在受到均匀搅拌的状态下，物料在筒壁处进行热交换，使物料水分蒸发而干燥。2.搅拌型圆筒真空干燥机的应用对于淤浆状、糊状和粉状物料均能使用，也能用含水率低的物料的进一步干燥。尤其适用于维生素或者、抗隆素等热敏性物料的低温干燥。对必须完全干燥的成型合成树脂以及微粉碳和在空气中易于燃烧乃至爆炸的含有有机溶剂的物料也均适用。间歇操作时，处理量约为100kg乃至

27、几吨。当干燥粘附性物料或含水率高的物料以及处理量大时，采用圆筒搅拌型较为适宜。圆筒搅拌真空干燥机内热式圆筒搅拌真空干燥机在化学工业，特别是在有机半成品和染料制造工业中得到广泛应用，采用蒸汽或导热油或热水进入夹套间接加热物料，在真空状态下抽湿，因此特别适用于耐高温和在高温下容易氧化的物料干燥，以及在干燥过程中容易产生粉尘及溶剂需要回收的物料干燥。本机结构紧凑、操作简单、性能稳定可靠、维修周期长。 经长期生产实践证明，对粉状，粉粒状，膏糊状、粘胶状、乃至溶液等，都可在适当条件下进行高温或低温的干燥。特点：本机采用夹层与内搅拌同时加热方式，传热面大，热效率高。 本机设置搅拌，使物料在筒内形成连续循环

28、状态，进一步提高了物料受热的均匀度。应用：本机设置搅拌，从而可顺利进行浆状，膏状，糊状物料干燥。 应用范围：适用于医药、食品、化工等行业物料干燥。适用于浆状、膏糊状、粉粒状物料。要求低温干燥的热敏性物树。易氧化、易爆、强制激剧毒物料。 要求回收有机溶剂的物料。其它类型真空干燥设备访问我公司网站：产品相关知识：气流粉碎干燥器详解 一、笼形气流粉碎干燥机 笼形粉碎干燥机因在其底部设有一对鼠笼形粉碎付而得名，笼形粉碎干燥机应属于气流粉碎干燥机的一种，主要适用于干滤饼和潮湿团块状物料的干燥。目前尚无系列产品，但可根据物料的物性设计制造。 许多物料在其生产过程中往往都需要脱水干燥。从工艺和经济角度，往往

29、先进行机械脱水，如经离心机、板框压滤机或吸滤槽脱水而呈滤饼膏糊状，这种物料是细小颗粒在水或其他溶剂的粘附力和机械力挤压作用下形成的凝聚体，一般含水率范围因物料物性而异，亲水性物料含水率较高，疏水性物料含水率较低。可为20%-90（以湿基计）。有些具有可塑性和触变性，其流变性复杂，剪切应力与剪切速率、时间和历程都有关。不同物料的物性差异很大，个性突出，即使同种物料因含水率不同或挤压程度不同，含水量水率也会有较大差异。膏糊状物料在干燥中的主要特征是粘附性极强，使进料困难，干燥过程不易分散，或物料脱水较慢，易于使已分散的物料重新粘结成团。水分在物料中的传递阻力较大，干燥时间长。易粘器壁。用于解决这类

30、物料的干燥设备不多，笼型气流粉碎干燥器可以解决多种滤饼状物料的干燥，为这种物料的干燥提供了可行的干燥手段。 （一）工作原理 轴与动盘在电机带动下作高速运转，物料和高温气体从笼的中心进人粉碎室，在惯性离心力作用下沿笼径向并流，最后沿笼的外沿切向离开笼体，进人扩大段（扩大段主要是降低气流携带速度）。大的颗粒重新落人粉碎室，小颗粒经气流携带进人气固分离系统。高速旋转的动盘产生巨大的离心力且和定盘上的冲击棒间产生很大的剪切应力，致使物料被撞击而破裂，在干燥过程中不断被分散，因此干燥和粉碎同时进行，增加了颗粒与气流间传质面积。且物料在被粉碎的同时，以很大的离心速度和运动方向扭转90而冲向器壁，使物料和颗

31、粒在高速紊流状态下进行传热传质，强化了传热传质过程，提高了体积传热系数。动盘的离心力和冲击棒间的剪切作用有利于克服低温进气条件下颗粒的粘附。刮刀的作用是将粘附在笼体外壁的物料薄层刮掉，以免物料在此积累阻碍动盘旋转。 粉碎干燥机的工作过程可分为三个阶段。第一阶段：分散、粉碎。膏状物从顶部加人。落至粉碎室中心，由于离心力的作用，从粉碎盘的内圈甩向外圈，并受冲击棒的冲击，被剪切分散，同时获得冲击棒传递的冲量在内部产生很大的内应力，沿不均匀的断面破裂，成为细小颗粒状。第二阶段：干燥。膏状物变为细小颗粒后，比表面积较大，被粉碎盘带动而具有高速的热空气（最大达34m/s）与其充分混合，强化传质传热，物料处

32、在湿球温度下瞬间干燥。第三阶段：筛选。初步干燥的物料，随热空气从粉碎盘边缘上升到扩压室，由于扩压室直径较大，流速突然减小，粒径合格的已干物料继续随气流上升出干燥器，粒径较大或未干的物料被截留下来，返回到锥体内进行沸腾干燥，更大的颗粒再次进粉碎室。 笼形粉碎干燥机对物料适应性强，影响体积传热系数的因素很多，除转速、直径、干品量、干品粒径、进口含水率外，物料的流变性和干燥特性也是很重要的影响因素。干燥粒径分布类似于一般固体冲击粉碎机理，不同物料的粒径可通过操作工况、分级方法、冲击棒间隙和转速等调节控制。笼形气流粉碎干燥器机工艺流程见2-1图。图2-1 笼形气流粉碎干燥器机工艺流程图 1-鼓风机；2

33、-加热器；3-主机；4-旋风分离器；5-布袋除尘器；6-引风机 （二）流程简述 竖式笼形粉碎干燥机系统主要有加料器、粉碎干燥器、鼓风机、空气加热器、旋风分离器、螺旋下料器、脉冲除尘袋滤器和引风机等组成。 主体设备粉碎干燥机组成，下部是机械传动系统，由于转速较高（达200r/min ），配有两只轴承和风冷系统。中部是粉碎干燥室，由内装有许多冲击棒的动盘和静盘组成。动盘与下部传动轴相连，工作时高速旋转；中上部是锥形沸腾段，上部有减速扩压室；粉碎干燥机顶部是加料器，装有由电磁调速电机带动的搅拌器和螺旋输送器，将膏状物料均匀地向下输送。 膏状物料加人加料器内，由垂直螺旋输送器均匀地送人粉碎干燥机内，粉

34、碎干燥器内粉碎盘高速旋转，将物料分散、粉碎为小颗粒。空气由鼓风机吹人，经空气加热器加热后进人干燥器，与物料充分接触，完成瞬间干燥。干品由热气流带出，经旋风分离器分离后，再经螺旋下料器输送包装。热空气经脉冲袋滤器进一步过滤后由引风机排向大气。（三）笼形粉碎干燥机的特点1.干燥力大 该装置是连续式干燥设备，传热系数大（以白炭黑为例，干燥的体积传热系数数达到5.85 x104kJ/m3.h.k）。体积干燥强度高达684-947kg/m3.h,生产能力达400-500kg干品m3h。干燥膏状物料的其独特效果。2适应性强 该装置不仅对膏状物，而且对晶体和矿物质，在很大的湿度范围内都可进行粉碎干燥机处理；

35、对加料的要求低，不论是条状、块状或颗粒状，只要加料速度均匀，就能稳定生产。另外，干燥介质的温度范围大，可高达200-700，低温为140-150，可以在较低的进气温度下干燥高含湿物料。3干燥时间短 物料与气体的接触时间短，为几秒至几十秒，适合热敏性物料的干燥。热损失较少，热效率高，干品含水率均匀。目前已进行了r酸、G盐、R盐和H酸等物料的干燥。 二、强化气流干操器 历来膏糊状物料的干燥是个难题，适用于膏状物料的干燥器较少。自从上海某染化厂试制成功强化气流干燥器之后，使许多膏糊状物料得以直接干燥，大大提高了热效率。现在，这一技术已普遍用于染料、颜料、四环素渣料、石膏、农药等的干燥操作中，其干燥操

36、作原理类似于闪蒸干燥机。 强化气流干燥器，也称短管气流干燥器、粉碎气流干燥器。强化气流干燥器是在直管气流干燥器的基础上发展起来的，最早应用在染料行业，用于解决各种染料滤饼的干燥问题，目前国内有定型产品。 现已成为气流干燥器中主要干燥机型之一，对高黏度膏糊状物料的干燥取得了很好的效果。现在强化气流干燥装置已用于医药、农药、化工、食品、建材等行业。如多菌灵原粉、氧化铝粉、钦白粉等多种物料的干燥作业。 强化气流干燥器是在干燥管底部装有分散物料的传动装置，用以打碎滤饼状物料，增大热空气与物料的传热面积，强化干燥过程。同时，高速旋转的分散装置产生高速湍动的气流，使物料与热空气始终保持较高的相对速度，也强

37、化了干燥作用。另外，强化气流干燥器可以设计成较大直径，节省了建筑空间。强化气流干燥系统由加热器、加料器，干燥器（主机）粉碎机、旋风分离器、袋式除尘器、引风机等组成。（一）强化气流干燥器的工作原理 湿物料经定量螺旋加料器，由螺旋片的推力挤压成片状或条状连续输入干燥器内，在下落的过程中与热空气相遇，部分水分即蒸发，使物料的黏性下降，结成块状的物料不断落人强化器。经粉碎机粉碎后再干燥，粉状湿物料悬浮在热空气中运动，物料不断翻滚，加大了传热面积，提高了传热系数，干燥时间短。干燥后的粉粒随气流继续上升进人旋风分离器收集，尾气经袋式除尘器过滤后放空。该系统把预成形、预干燥、粉碎、最终干燥结合在一起，解决了

38、膏状物料在干燥设备内因粘结而不能流化的问题，物料回收率达99.5%以上。 强化气流干燥器是以粉碎、干燥为其主要特征的干燥设备，因而提高了气固间传热传质速率，并且减小了物料内部水分扩散到表面的传递距离，尽可能把物料的内部结合水转变为表面水分进行干燥。同时，在强化器的作用下，使热空气形成湍动和螺旋上升气流，延长了物料的停留时间，物料的流动得到了加速，具备了良好的传热与传质条件。由于物料是由定量加料器连续、稳定地加人强化器内，在粉碎机的作用下，物料被迅速粉碎，进行传热、传质过程而被干燥。同时在强化区被粉碎的物料失去黏性，呈小块并形成稀相流化；在干燥器出料口细粒物料被气流夹带而出。因此，强化气流干燥器

39、具有类似流化床和气流干燥器的双重作用。（二）强化气流干燥器的特点 1.干燥器容积蒸发强度高，生产能力大。与其他干燥膏糊状物料的干燥器相比，该设备能连续生产。物料与气流的接触时间短，干燥介质的温度可高于被干燥物料的热敏温度，一般操作温度为150300，因此热损失少、热效率高。2.产品含水率均匀，质量稳定。3.强化器在正常操作状态下，分散物料所消耗的能量较少，系统的流体阻力与气流干燥大致相同，因此生产动力消耗较低。4.粉碎装置的高速运转，物料对器壁有强烈的“气扫”效果，因此，干燥器有良好的自清洁功能，大大减轻了物料的粘壁。（三）强化气流千燥器的主要设备 强化气流干燥工艺流程由空气加热装置、干燥器本

40、体、加料装置、卸料装置、风机五个部分组成，除了干燥器本体之外，其他各部分都有几种型式可根据物料的特性，选用适当的型式进行组合，现分别介绍如下。1.干燥器主机 强化气流干燥器集强化（搅拌、粉碎）干燥、沸腾干燥、气流干燥于一体。下部锥形为强化区，锥角600，通常沿锥壁四周装有多档固定齿，搅拌轴上有活动齿，活动齿与锥壁间隙5mm，活动齿与下固定齿间隙6-8mm，转速250-450r/min。热空气进口接近锥形底部，其大小按热空气气速20-35m/s。高气速可以阻止较大颗粒下落积聚在锥底。强化区依靠活动齿与固定齿及锥壁的高速相对运动，产生巨大剪切力使较大颗粒半干物料得到粉碎和研磨，并与进口高温气流接触

41、大大强化了传热和传质的效果。 锥形底以上至0.6m左右高度为流化区，物料在强化区粉碎后被热气流带至流化区继续气流干 燥，在沸腾区内颗粒边干燥边相互碰撞自粉碎，最后得到干而细的粉状物料被热气流带出流化区至气流干燥区进一步干燥后带出干燥器本体。由热空气从塔中及塔顶的温度降可以算出强化区和沸腾区的蒸发水量为整个干燥器蒸发水量的75%-90%，整个干燥器的容积蒸发强度为275-600kg水m3h。干燥器直筒部分气速一般取4-6m/s.2加料装置 强化干燥器的加料装置由竖向和横向两部分组成，竖向加料器也是定量加料器，是一锥底带搅拌的容器。搅拌器底部出口处有一段螺旋，起到将物料压出的作用。加料器盖上有滤饼

42、加料口，可 接在真空转鼓的滤饼出料口，也可直接加人由压滤机或其他过滤装置上卸下的滤饼。搅拌器及螺旋由直流电机带动，可控硅无级变速以达到调节加料量的目的。一般加料器转速为10-40r/min，视加料量而异。横向加料器有两种型式：（1）单螺旋输送器，直接插入强化流化干燥器上部本体内，使出口物料直接落人干燥器内，螺旋输送器出口处应装有带小孔或缝隙的挡板使送出物料能分散成小条状。这种加料器适用于黏性不大、湿含量不太高、较易干燥的物料，如氧化铁红。（2）当物料湿含量较高、黏性较大不易干燥时，直接用单螺旋加料器加人就容易使干燥器发生粘壁以致不能操作，因此需要用双螺旋加料器，又称双螺旋预干燥器或双螺旋混和器

43、。这种加料器由壳体及带有一定角度叶片的两个旋转相反的轴组成。叶片与轴的垂直方向成25一300角，两轴上方有一定空隙可使热气流夹带干燥物料通过，空隙处气速约5-6m/s。叶片一面将物料向前推送， 一面不断将物料混和。湿物料经过双螺旋混和器到干燥器人口时已成大小不等的颗粒状态，热气流与湿物料接触情况可由蝶阀控制一定比例。3.卸料装置 热气流夹带干物料出干燥器（或双螺旋混合器）进旋风分离器卸料。由于气流中含固率较高，所以，卸料用旋风分离器宜选用扩散式，可以根据风量选用定型产品，如果集料箱的出口阀密封情况较好，则扩散式旋风分离器的分离效率可达90%一95%。其余细粉可用脉冲袋滤器再次捕集回收，选用脉冲

44、袋滤器应根据滤袋材质的耐温性控制进袋滤器的气流温度。如果旋风分离器出口温度过高，可选用湿法除尘器。（四）已干燥的物料 强化气流干燥机特别适合含湿量比较大的、湿物料呈膏糊状、用其他气流干燥方法无法干燥的物料，目前已干燥的物料有：白炭黑、醋酸乙烯及氯乙烯的共聚物、醋酸纤维素、催化剂、C.M.C、CT- 1树脂、锻石膏、电解二氧化锰、蒽醌磺酸铵盐、氟石、硅藻土、硅胶催化剂、骨粉、高岭土、过氯酸钾磺铵类药物、合成树脂、活性面筋、活性白土、化学滤饼、金红石型钛白粉、癸二酸、硫酸铜、硫酸铝、硫酸钠、磷酸钙、磷酸酯化淀粉、染料、柠檬酸钙、煤泥、氧化铁、面团形的面包加料米糠、黏土、黏土水泥、尿素、膨润土、球形

45、粘土、氢氧化铝、氢氧化钡、乳酸钙、水洗高岭土、三聚氰酸、石膏浆、石灰、生物制品、炭黑、碳酸钙浆、污泥渣、硬脂酸铝、氧化铁、玉米蛋白饲料、污泥浆、云母粉、药剂、颜料、重铬酸钾、纸浆、酒糟渣等。强化气流干燥机工艺流程见 图2-2强化气流干燥机工艺流程 1-加热器；2-加料器；3-强化气流干燥机；4-粉碎电机；5-旋风分离器； 6-出料阀；7-布袋除尘器；8-消音器；9-风门；10-引风机 分级闪蒸干燥机（一）工作原理和性能特点 有些物料在干燥后对粉体的细度有一定要求，因此，干燥机在具有干燥物性的同时兼有粉碎和分级功能。分级闪蒸干燥机是在参考国内外某些干燥设备的基础上独特设计的，是将气流干燥、粉碎和

46、分级集一机的干燥装置，主要适用于对干燥产品有一定粒度要求的场合。其效率高，性能好，具有九十年代世界领先水平。 湿物料由喂料装置送人干燥段内即受到高速粉碎装置的粉碎，由粉碎装置下方进人的高温空气同时对物料进行干燥。物料颗粒在干燥的同时，不断受到粉碎，其尺寸不断减小，在热空气作用下，细粉及小颗粒物料被带向上方分级装置处。由于分级装置旋转时（转速可调）产生向下的压力和离心力，故颗粒物料被下抛到干燥段内壁，失去部分能量后沉降到粉碎装置处继续被粉碎和干燥，已干的细粉通过分级装置由除尘器收集。 该机结构紧凑效率高，具有最小的热能消耗和热量损失。干燥能力大、产品质量均匀、易于调整产品的细度和水分含量、要求的

47、干燥管段较短、负压操作无尘、操作简单、维修成本低。目前本机已有系列产品，用户可根据产品的粒度要求选用。（二）主要结构和配套系统1主机部分 主机可根据用户需要，用不锈钢或碳钢制造。主机下部为高速旋转的粉碎装置，中部为干燥段，上部为分级装置。分级装置由直流调速电机带动旋转，其转速可根据干料的细度及水分要求而加以调整。高速旋转的粉碎装置和分级装置在制造时都经过动平衡实验以减小振动和噪音，确保机器的使用寿命。主机轴承的润滑和冷却采用了带冷却器的压力循环润滑装置，确保轴承的使用寿命，并设计了独特的密封装置。 进料装置一般采用双螺旋进料器，可由无级变速器实行无级变速，以调整进料量。特殊物料可采用其他的进料

48、装置。本干燥机带有断油自动保持装置和自动控温装置，确保系统安全可靠。2配套系统部分（l）热源可根据需要分别选用蒸汽加热、电加热、热空气炉、烟道气加热等。（2）除尘器除尘器在这里是收集物料的装置，同时又确保排出的尾气洁净、含尘量符合排放标准。其下部装有关风器以便干料连续不断地排出，尾气经引风机排空。除尘器一般采用二级除尘装置，第一级为旋风分离器，绝大部分物料在此收集。第二级为脉冲袋式除尘器，可使99.5的物料收集下来。（三）应用范围 该机广泛适用于化工产品和药品、矿物和陶瓷制品、食品和饲料、调味品和添加剂、颜料和染料、塑料和树脂、农化学产品和肥料、洗涤剂和涂料粉等物料的干燥和粉碎。适用于湿的块状

49、、片 状、纤维状物料的干燥、滤饼、糊状物或膏状物的干燥、结晶体含水的干燥、热敏性和触变性材料的干燥等。 氢氧化镁、酵母、糖类、炭黑、淀粉、碳酸盐、染料、农药、硫酸铜、七水亚硫酸铁、磷酸氢钙、云母、高岭土、膨润土、碳酸钙。分级闪蒸干燥机工艺流程见图2-3。 图2-3分级闪蒸干燥机工艺流程图 l-空气加热器；2-主机；3-旋风分离器；4-布袋除尘器；5-引风机 闪蒸干燥机（一）前言 有些文献中将闪蒸干燥机归类为流化床干燥装置范畴，也有些书中将其归纳到气流干燥器中。的确，闪蒸干燥机具有这两类干燥设备的部分特征，但从工作原理分析，更多倾向于气流干燥，所以本书将其归类到气流干燥设备中。 为解决化学工业中

50、高黏性膏糊状物料的干燥问题，1970年研制成功了旋转闪蒸干燥机。但是，“70”型旋转闪蒸干燥机有许多不足之处，主要是粉末容易进人高温区，造成物料过热凝聚，旋转部件的机械稳定性差。78年对“70”型进行了改造，“78”型虽然有较大的进步，但也存在粉末床层不稳定，出口温度和产品残余水分波动等缺点。现在我们所见到的结构基本是经过两次大的结构改进以后的机型，我们称之为“83”型。闪蒸干燥机作为一种新机型，有其他干燥设备不能比拟的优点，它一出现就引起了各大化学的浓厚兴趣，旋转闪蒸干燥机目前以丹麦安海达诺为代表，各国也都有新的结构出现。 该机于1990年从丹麦引人我国，闪蒸干燥机国内也称旋流干燥机，旋转快

51、速干燥机。是处理膏状物料的理想干燥设备，最早应用在染料行业。到目前为止，经过广大工程技术人员的不懈努力，已经把原来的机型改变了多种型式，进风方式也由原来的狭缝进风增加了切线进风，可以降低系统阻力。加料方式也由原来的单螺杆进料增加了双螺杆进料，同时又增加了物料的分级功能，有效保证了产品粒度。根据不同物料采取与其他干燥设备串联的方式，又增加了设备的应用范围。干燥器也已经实现了系列化，目前干燥器的直径己放大到1600mm，可以说，目前闪蒸干燥机是发展最快，应用范围最广泛的机型之一。在染料、农药以及其他有机化工、无机化工等行业都有大量应用。目前有关闪蒸干燥机的研究最为活越，也是工程中需求量最大的一种机

52、型，国内已经形成了系列产品。（二）闪蒸干燥机的结构 闪蒸干燥是一种带有旋转粉碎装置的竖式流化床干燥器，能同时完成物料的干燥、粉碎、分级等操作。设备主体为圆筒形干燥室，由底部的粉碎流化段、中部干燥段、顶部分级段组成。底部粉碎段装有搅拌器，搅拌器转速通过调节外部电机的转速进行无级调节。搅拌器有两个作用，带动从分配室进入干燥室的热空气产生高速旋转的气流形成流化床层。另外，对物料产生强烈的搅拌和粉碎作用，强化了传质传热，加快物料的干燥速率。在干燥器底部设有蜗壳式空气分配室，使切向送人的热空气通过环状导向缝隙均匀进人干燥室。在干燥段设有螺旋加料器，加料器由调速电机拖动，通过变频器调节转速，顶部分级段有一

53、个分级环，根据产品的粒度要求选择分级环的通径。（三）闪蒸干燥工作原理 根据闪蒸干燥机的结构，可以把工作过程分为破碎、气固接触、干燥、分级等四个阶段，这四个工作过程也是其他干燥器所不能同时具备的。1破碎 由于闪蒸干燥机主要用于膏糊状物料的干燥，物料进人干燥器后立即受到搅拌桨叶和高速气流 的破碎，以最大限度地增加物料的分散度和单位体积湿物料的表面积。2.气固混合 闪蒸干燥机一般以空气为载热体，能否有效达到气固混合是影响干燥速率的主要因素。闪蒸干燥机的搅拌桨把物料破碎并产生弥散作用，同时进入干燥器的空气也处于高度湍动状态，很快达到气固混合。同时，块状物料在重力作用下向下堕落，由于干燥器底部为倒锥结构

54、，气流的速度很大，最高可达60ni/s。能保证块状物料处于良好的流化状态而被热空气包围。3.干燥阶段 物料粉碎后，被来自底部高速旋转的热气流吹起，在干燥室内形成了一个相对稳定的流化层。在物料与热空气之间进行传质传热的干燥过程，大部分水分在这一阶段蒸发掉。含水率高，表面积小的物料密度大，在干燥室内向下堕落，由于底部的气速高，下落到一定距离后下落速度为零，此时重力与浮力平衡。物料受到进一步破碎和水分蒸发后浮力大于重力，物料开始向上运动，通过分级后排出干燥器。4分级阶段 分级器是装在干燥器顶部的环形挡板，由于受到离心力的作用，物料随气流上升过程中，大块、未干的物料旋转半径增大，当旋转半径大于分级环半径时被挡在干燥室内，直至满足要求才能通过分级器排出干燥器。当物料加入到干燥器后，物料处于旋转的流化状态。团块受到粉碎后直径迅速减小，水分被蒸发。物料在气体的夹带下作螺旋上升运动，粒径较小较干的物料在内环，较大较湿的物料产生的离心力大而在外层靠近器壁。但外层的大颗粒在不断被粉碎干燥，离心力变小后也在向内环运动，当水分满足要求后被气体带出。 旋转半径和压力之间的关系是旋转半径越小，压力越低。在干燥室中心处，压力也最低，在器壁附近压力最大。对于小直径颗粒，由于压力随半径的增大而增大，径向压力分配不均，小颗粒向中心处运动，大颗粒由内向外干燥器边缘运动。因此干燥后的