真空噴霧干燥機是利用霧化器將料液分散為細小的霧滴,并在熱干燥介質中迅速蒸發溶劑形成干粉產品的干燥技術。噴霧干燥具有蒸發面積大、干燥時間短、對有效成分破壞少等優點,已越來越多地應用于熱敏性材料的干燥。在噴霧干燥過程中,被干燥的物料粘在干燥瓶內壁上,稱之為粘壁。粘壁后的物料由于長時間停留在熱的內壁上,有可能被燒焦或變質,影響產品質量。因此,粘壁現象一直是困擾真空噴霧干燥機操作者。本文對粘壁原因作出分析,并針對性地提出了解決措施。
1、粘壁類型與產生的原因：
料液噴霧干燥粘壁可劃分為3種類型:半濕物料粘壁、低熔點物料的熱熔性粘壁和干粉表面粘附。
(1)、半濕物料粘壁：
噴出的液滴在沒有達到表面干燥之前就和瓶壁接觸,因而粘在熱壁上。粘壁的物料越積越厚,在達到一定厚度時便以塊狀形式自由脫落。這種類型的粘壁往往造成塊狀物料表面被燒焦,而內部含濕量卻超標的現象,影響正常生產。
(2)、干粉表面粘附：
噴霧干粉由于顆粒細小,比表面積大,在噴霧瓶這個有限的空間內運動,總有些顆粒碰到器壁而粘附其上。干粉粘附程度與瓶壁的幾何形狀、粗糙程度、空氣流速、靜電力等有關。
以上分類是粗略的,實際操作過程中可能以一種粘壁類型為主,也可能幾種類型的粘壁都比較嚴重。在生產中要根據具體情況,有針對性的加以解決。
2、噴霧干燥粘壁的解決途徑：
(1)、半濕物料粘壁的解決途徑：
真空噴霧干燥機改良干燥瓶的結構與材質：在瓶體設計時,若瓶徑小于噴霧錐最大直徑,就會在對著霧滴運動最大軌跡平面上產生嚴重的粘壁。為了防止物料粘壁,可以有意識地適當加大瓶壁直徑,使半干物料碰不到壁面就向下掉落。這個辦法有緩解粘壁的作用。
(2)、合理選擇霧化器：鑒于粘度高的物料難以霧化,主張通過提高料液溫度以降低其粘度、增大氣液比等手段提高霧化效果,達到減輕粘壁的目的。這種方法非常適宜食用菌多糖噴霧干燥,可以根據多糖的品種、濃縮液的含固量調節轉速,以改變霧滴大小,達果到少粘或不粘瓶壁的效果。
噴霧干燥機溫度分為進風口溫度和出風口溫度。提高進風口溫度可以增大液滴的蒸發強度,使液滴在接觸瓶壁之前表面就已經固化,可有效地減少粘壁損失,提高產品收率。
(3)、在沒徹底干燥前與內壁接觸而粘附：
采用多段氣幕封壁法對解決乳品粘壁有較好的效果。該方法的原理是采用自上而下直徑逐漸增大的瓶壁,并在每段上部沿周向開若干個小孔,在瓶外增加一層直徑不變的外壁,形成一個夾層。這套方案在瓶體結構上比普通干燥瓶復雜些,增加了一定加工量。
3、結論：
噴霧干燥粘壁是一個常見現象，對產品質量、產量均有不利影響。實際生產中遇到粘壁問題，首先應進行噴霧干燥機工藝參數的調整，不能取得效果時再考慮更換霧化器或改造瓶體結構，低溫噴霧干燥法在中藥加工中具有一定的優勢，值得進一步研究。
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