第八章干燥設(shè)備ppt課件

1、LOGO制藥設(shè)備及技術(shù)制藥設(shè)備及技術(shù)第八章第八章 干燥設(shè)備干燥設(shè)備LOGO學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、掌握干燥的概念；掌握干燥的原理和影響因素；熟悉干燥的分類(lèi)。 2、熟悉廂式干燥設(shè)備的分類(lèi)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、適用范圍及操作技術(shù)；熟悉帶式干燥設(shè)備的分類(lèi)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、適用范圍及操作技術(shù)。 3、掌握流化干燥原理、特點(diǎn)及設(shè)備的分類(lèi)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、適用范圍及操作技術(shù)；掌握噴霧干燥的原理、特點(diǎn)及工作流程。 4、熟悉冷凍干燥的原理、特點(diǎn)、干燥過(guò)程及設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成和操作技術(shù)。 5、了解其他干燥設(shè)備。LOGO第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 一、干燥的概念概念：即是借助于熱能使物料中水分或其他溶劑蒸發(fā)或用冷凍將物料中的水分結(jié)冰后升華而被移除的單元操

2、作。目的： 便于固體物料的貯存、運(yùn)輸和計(jì)量； 保證固體物料的質(zhì)量及化學(xué)穩(wěn)定性，固體物料含水量較高時(shí)容易發(fā)生水解、氧化等化學(xué)變化，由此引起的物料含量降低、雜質(zhì)含量增加及相應(yīng)的外觀變化是藥物生產(chǎn)所不能允許的； 方便加工、包裝，例如片劑生產(chǎn)中將各種固體物料混合制成濕顆粒，經(jīng)干燥整粒后方能壓片或者填入硬膠囊等。 LOGO第一節(jié)第一節(jié) 概述概述二、干燥的分類(lèi)二、干燥的分類(lèi) （一按操作方式：連續(xù)式干燥和間歇式干燥。連（一按操作方式：連續(xù)式干燥和間歇式干燥。連續(xù)式干燥具有生產(chǎn)能力大，干燥質(zhì)量均勻，熱利續(xù)式干燥具有生產(chǎn)能力大，干燥質(zhì)量均勻，熱利用率高，勞動(dòng)條件好等優(yōu)點(diǎn)；間歇式干燥具有設(shè)用率高，勞動(dòng)條件好等優(yōu)點(diǎn)

3、；間歇式干燥具有設(shè)備投資少、操作控制方便等優(yōu)點(diǎn)，通常用于小批備投資少、操作控制方便等優(yōu)點(diǎn)，通常用于小批量生產(chǎn)、處理量少或多品種生產(chǎn)。量生產(chǎn)、處理量少或多品種生產(chǎn)。（二按操作壓力：常壓干燥和真空干燥。沒(méi)有特（二按操作壓力：常壓干燥和真空干燥。沒(méi)有特殊要求的物料干燥宜常壓干燥，生產(chǎn)中多采用此殊要求的物料干燥宜常壓干燥，生產(chǎn)中多采用此類(lèi)干燥；而對(duì)于熱敏性或易氧化物料的干燥選擇類(lèi)干燥；而對(duì)于熱敏性或易氧化物料的干燥選擇真空干燥。真空干燥。LOGO第一節(jié)第一節(jié) 概述概述（三按供給熱能的方式可分為：（三按供給熱能的方式可分為：傳導(dǎo)干燥傳導(dǎo)干燥 將濕物料與設(shè)備的加熱面熱載體相接觸，熱將濕物料與設(shè)備的加熱面熱

4、載體相接觸，熱能可以直接傳遞給濕物料，使物料中的濕分汽化，同時(shí)用能可以直接傳遞給濕物料，使物料中的濕分汽化，同時(shí)用空氣濕載體將濕氣帶走?？諝鉂褫d體將濕氣帶走。對(duì)流干燥對(duì)流干燥 對(duì)流干燥就是利用加熱后的干燥介質(zhì)，將熱量帶對(duì)流干燥就是利用加熱后的干燥介質(zhì)，將熱量帶入干燥器并以對(duì)流方式傳遞給濕物料，又將汽化的水分以入干燥器并以對(duì)流方式傳遞給濕物料，又將汽化的水分以對(duì)流形式帶走。對(duì)流形式帶走。輻射干燥輻射干燥 熱能以電磁波的形式由輻射器發(fā)射，濕物料吸收熱能以電磁波的形式由輻射器發(fā)射，濕物料吸收后轉(zhuǎn)化為熱能，使物料中的水分汽化，用空氣帶走。后轉(zhuǎn)化為熱能，使物料中的水分汽化，用空氣帶走。介電干燥介電干燥

5、濕物料置于高頻交變電場(chǎng)之中，濕物料中的水分濕物料置于高頻交變電場(chǎng)之中，濕物料中的水分子在高頻交變電場(chǎng)內(nèi)頻繁地變換取向的位置產(chǎn)生熱量子在高頻交變電場(chǎng)內(nèi)頻繁地變換取向的位置產(chǎn)生熱量冷凍干燥冷凍干燥 將濕物料或溶液在低溫下凍結(jié)成固態(tài)，在高真空將濕物料或溶液在低溫下凍結(jié)成固態(tài)，在高真空下供給熱量將水分直接由固態(tài)升華為氣態(tài)的去除水干燥過(guò)下供給熱量將水分直接由固態(tài)升華為氣態(tài)的去除水干燥過(guò)程。程。組合干燥組合干燥 用單一的干燥方法不易達(dá)到工藝要求，可采用兩用單一的干燥方法不易達(dá)到工藝要求，可采用兩種或兩種以上的干燥方法串聯(lián)組合，如噴霧和流化床組合種或兩種以上的干燥方法串聯(lián)組合，如噴霧和流化床組合干燥，噴霧和

6、輻射組合干燥等。干燥，噴霧和輻射組合干燥等。LOGO第一節(jié)第一節(jié) 概述概述三、干燥原理及影響干燥速率的因素三、干燥原理及影響干燥速率的因素 （一干燥原理（一干燥原理 物料的干燥過(guò)程是傳熱和傳質(zhì)同時(shí)進(jìn)行傳熱過(guò)程：熱物料的干燥過(guò)程是傳熱和傳質(zhì)同時(shí)進(jìn)行傳熱過(guò)程：熱氣流作為干燥介質(zhì)將熱能傳遞至物料表面，再由表面?zhèn)鬟f氣流作為干燥介質(zhì)將熱能傳遞至物料表面，再由表面?zhèn)鬟f至物料內(nèi)部。傳質(zhì)過(guò)程：物料得到熱量后，其表面濕分至物料內(nèi)部。傳質(zhì)過(guò)程：物料得到熱量后，其表面濕分汽化，物料內(nèi)部和表面之間產(chǎn)生濕分濃度差，濕分由內(nèi)部汽化，物料內(nèi)部和表面之間產(chǎn)生濕分濃度差，濕分由內(nèi)部向表面擴(kuò)散，再通過(guò)物料的氣膜擴(kuò)散至熱氣流中。向

7、表面擴(kuò)散，再通過(guò)物料的氣膜擴(kuò)散至熱氣流中。 干燥過(guò)程得以進(jìn)行必須具備傳熱推動(dòng)力和傳質(zhì)推動(dòng)力，使干燥過(guò)程得以進(jìn)行必須具備傳熱推動(dòng)力和傳質(zhì)推動(dòng)力，使被干燥物料表面所產(chǎn)生的濕分蒸汽壓大于干燥介質(zhì)中的濕被干燥物料表面所產(chǎn)生的濕分蒸汽壓大于干燥介質(zhì)中的濕分蒸氣壓，即分蒸氣壓，即PwPPwP，壓差愈大，干燥過(guò)程進(jìn)行得愈快；如，壓差愈大，干燥過(guò)程進(jìn)行得愈快；如果果Pw-PPw-P0 0，表示干燥介質(zhì)與物料中得分蒸氣達(dá)到平衡，表示干燥介質(zhì)與物料中得分蒸氣達(dá)到平衡，干燥即停止；如果干燥即停止；如果Pw-P0Pw-P0，物料不僅不能干燥，反而吸濕。，物料不僅不能干燥，反而吸濕。LOGO第一節(jié)第一節(jié) 概述概述（二干

8、燥速率及其影響因素（二干燥速率及其影響因素1 1物料所含水分的性質(zhì)物料所含水分的性質(zhì) （1 1結(jié)合水與非結(jié)合水結(jié)合水與非結(jié)合水 結(jié)合水結(jié)合水 指物料中與物料間借化學(xué)力或物理和化學(xué)力相結(jié)指物料中與物料間借化學(xué)力或物理和化學(xué)力相結(jié)合的水分，氣化時(shí)不僅要克服水分子間的作用力，還要克合的水分，氣化時(shí)不僅要克服水分子間的作用力，還要克服水分子與固體間結(jié)合的作用力，這部分水分蒸汽壓力低服水分子與固體間結(jié)合的作用力，這部分水分蒸汽壓力低于同溫度下純水的蒸汽壓力。包括了結(jié)晶水、溶液水、吸于同溫度下純水的蒸汽壓力。包括了結(jié)晶水、溶液水、吸附水、毛細(xì)管結(jié)構(gòu)中水分及溶脹水等。附水、毛細(xì)管結(jié)構(gòu)中水分及溶脹水等。非結(jié)合

9、水非結(jié)合水 系指機(jī)械地附著于物料表面、存積于大孔隙或系指機(jī)械地附著于物料表面、存積于大孔隙或顆粒堆積層中的水分。它們與物料結(jié)合力弱，其蒸汽壓力顆粒堆積層中的水分。它們與物料結(jié)合力弱，其蒸汽壓力與同溫度下純水的蒸汽壓力相同。在干燥過(guò)程中容易除去與同溫度下純水的蒸汽壓力相同。在干燥過(guò)程中容易除去這部分水分。這部分水分。 LOGO第一節(jié)第一節(jié) 概述概述（2 2平衡水分與自由水分平衡水分與自由水分 在一定的外部濕空氣環(huán)境中在一定的外部濕空氣環(huán)境中( (如濕空氣的溫度、相對(duì)濕度不如濕空氣的溫度、相對(duì)濕度不變變) )，對(duì)濕物料中的水分加以區(qū)分：其中可用干燥方法除，對(duì)濕物料中的水分加以區(qū)分：其中可用干燥方法

10、除掉的水分是自由水分；不能除掉的是平衡水分。掉的水分是自由水分；不能除掉的是平衡水分。當(dāng)物料中水的蒸氣壓大于空氣中水的蒸氣分壓時(shí)，干燥過(guò)程當(dāng)物料中水的蒸氣壓大于空氣中水的蒸氣分壓時(shí)，干燥過(guò)程才能發(fā)生，顯然，物料中水分被干燥到所產(chǎn)生的蒸氣壓剛才能發(fā)生，顯然，物料中水分被干燥到所產(chǎn)生的蒸氣壓剛好等于空氣中水蒸氣的分壓時(shí)，兩者處于平衡狀態(tài)，干燥好等于空氣中水蒸氣的分壓時(shí)，兩者處于平衡狀態(tài)，干燥不再進(jìn)行，此時(shí)物料中的水分就是平衡水分。不再進(jìn)行，此時(shí)物料中的水分就是平衡水分。 結(jié)合水與非結(jié)合水、平衡水分與自由水分是兩種不同的區(qū)分。結(jié)合水與非結(jié)合水、平衡水分與自由水分是兩種不同的區(qū)分。水之結(jié)合與否取決于固

11、體物料的本身性質(zhì)，與空氣狀態(tài)無(wú)水之結(jié)合與否取決于固體物料的本身性質(zhì)，與空氣狀態(tài)無(wú)關(guān)；而平衡水與自由水的區(qū)別則取決于周?chē)諝獾臓顟B(tài)。關(guān)；而平衡水與自由水的區(qū)別則取決于周?chē)諝獾臓顟B(tài)。LOGO第一節(jié)第一節(jié) 概述概述v 干燥速率是指在單位時(shí)間內(nèi)在單位干燥面積上氣化的水分干燥速率是指在單位時(shí)間內(nèi)在單位干燥面積上氣化的水分質(zhì)量，以微分形式表示為：質(zhì)量，以微分形式表示為： UdWSdtGcdxSdt式中：式中：UU干燥速率，干燥速率， kg/ kg/（m2sm2s）；）；SS干燥面積，干燥面積，m2m2；WW氣化水分量，氣化水分量，kgkg； tt干燥所需時(shí)間，干燥所需時(shí)間，h h； GcGc濕物中絕對(duì)干

12、燥重量，濕物中絕對(duì)干燥重量，kgkg； XX濕物料的含水量，（濕物料的含水量，（kgkg水水kgkg絕對(duì)干料）絕對(duì)干料） 式中負(fù)號(hào)表示物料含水量隨干燥時(shí)間增加而減少。式中負(fù)號(hào)表示物料含水量隨干燥時(shí)間增加而減少。 2.2.干燥速率和干燥速率曲線干燥速率和干燥速率曲線LOGO第一節(jié)第一節(jié) 概述概述物料的平均濕度X和干燥時(shí)間t的關(guān)系曲線，稱(chēng)為干燥曲線，如圖8-2。AB段為預(yù)熱階段，所需時(shí)間較短可以忽略。BC段表示物料的平均濕度隨時(shí)間而呈直線下降，在這段時(shí)間內(nèi)，物料的表面非常濕潤(rùn)，物料表面水分為非結(jié)合水分，在恒定的干燥條件下，物料干燥速率保持不變，稱(chēng)為恒速干燥階段。在此階段，由于物料內(nèi)部水分?jǐn)U散速率大

13、于表面水分汽化速率，所以屬表面汽化控制階段。 圖圖8-28-2恒定條件下物料干燥曲線恒定條件下物料干燥曲線 LOGO第一節(jié)第一節(jié) 概述概述v 曲線曲線CECE表示干燥速率隨著物料濕度的下降而下降，水分自表示干燥速率隨著物料濕度的下降而下降，水分自物料內(nèi)部向表面擴(kuò)散的速率低于物料表面上水分汽化的速物料內(nèi)部向表面擴(kuò)散的速率低于物料表面上水分汽化的速率，隨著物料內(nèi)部含水量的減少，水分由物料內(nèi)部向表面率，隨著物料內(nèi)部含水量的減少，水分由物料內(nèi)部向表面?zhèn)鬟f的速率慢慢下降，因而干燥速率也就越來(lái)越低，這個(gè)傳遞的速率慢慢下降，因而干燥速率也就越來(lái)越低，這個(gè)階段稱(chēng)為降速干燥階段。階段稱(chēng)為降速干燥階段。v 在降速

14、干燥階段，干燥速率主要決定于物料本身的結(jié)構(gòu)、在降速干燥階段，干燥速率主要決定于物料本身的結(jié)構(gòu)、形狀和大小等，而與空氣的性質(zhì)關(guān)系不大，所以降速下燥形狀和大小等，而與空氣的性質(zhì)關(guān)系不大，所以降速下燥階段又稱(chēng)為物料內(nèi)部擴(kuò)散控制階段。階段又稱(chēng)為物料內(nèi)部擴(kuò)散控制階段。v CDCD段稱(chēng)為第一降速干燥階段，段稱(chēng)為第一降速干燥階段，DEDE段稱(chēng)為第二降速干燥階段，段稱(chēng)為第二降速干燥階段，達(dá)到達(dá)到E E點(diǎn)后，物料的含水量已降到平衡含水量，這種條件點(diǎn)后，物料的含水量已降到平衡含水量，這種條件下即使再干燥，也不可能再降低物料的含水量。下即使再干燥，也不可能再降低物料的含水量。 v C C點(diǎn)為恒速干燥階段轉(zhuǎn)入降速干燥

15、階段的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，稱(chēng)為臨點(diǎn)為恒速干燥階段轉(zhuǎn)入降速干燥階段的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，稱(chēng)為臨界點(diǎn)，該點(diǎn)的干燥速率界點(diǎn)，該點(diǎn)的干燥速率UoUo等于恒速干燥階段的干燥速等于恒速干燥階段的干燥速率，對(duì)應(yīng)的濕含量率，對(duì)應(yīng)的濕含量XoXo稱(chēng)為臨界濕含量稱(chēng)為臨界濕含量( (或臨界含水量或臨界含水量) )。LOGO第一節(jié)第一節(jié) 概述概述v 干燥速率干燥速率U U與物料的與物料的平均濕度平均濕度X X的關(guān)系曲的關(guān)系曲線，稱(chēng)為干燥速率曲線，稱(chēng)為干燥速率曲線。典型的干燥速率線。典型的干燥速率曲線如圖曲線如圖8-38-3所示。所示。圖中圖中BCBC表示恒速階段，表示恒速階段，CECE表示降速階段，表示降速階段，C C為臨界點(diǎn)。為臨界點(diǎn)。

16、圖圖8-3 8-3 恒定干燥條件下干燥曲線恒定干燥條件下干燥曲線 LOGO第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 3 3、影響干燥速率的因素、影響干燥速率的因素(1)(1)物料的性質(zhì)物料的性質(zhì) 包括物料的物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成、形狀包括物料的物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成、形狀和大小、物料層的厚薄以及與水分的結(jié)合方式。和大小、物料層的厚薄以及與水分的結(jié)合方式。(2)(2)干燥介質(zhì)的溫度、濕度和流速干燥介質(zhì)的溫度、濕度和流速 (3)(3)干燥的速度及方法干燥的速度及方法 當(dāng)干燥速度過(guò)快時(shí)，物料表面水當(dāng)干燥速度過(guò)快時(shí)，物料表面水分蒸發(fā)速度大大超過(guò)內(nèi)部水分?jǐn)U散到物料表面的速度，分蒸發(fā)速度大大超過(guò)內(nèi)部水分?jǐn)U散到物料表面的速度，致使表

17、面粉粒黏結(jié)，甚至熔化結(jié)殼，阻礙了內(nèi)部水分致使表面粉粒黏結(jié)，甚至熔化結(jié)殼，阻礙了內(nèi)部水分的擴(kuò)散和蒸發(fā)，形成假干燥現(xiàn)象。干的擴(kuò)散和蒸發(fā)，形成假干燥現(xiàn)象。干(4)(4)壓力壓力 減壓是促進(jìn)和加快干燥的有效措施；真空干燥能減壓是促進(jìn)和加快干燥的有效措施；真空干燥能降低干燥溫度，加快蒸發(fā)速度，提高干燥效率。降低干燥溫度，加快蒸發(fā)速度，提高干燥效率。 (5)(5)干燥設(shè)備的結(jié)構(gòu)干燥設(shè)備的結(jié)構(gòu) 設(shè)備的結(jié)構(gòu)對(duì)上述因素都有不同程設(shè)備的結(jié)構(gòu)對(duì)上述因素都有不同程度的影響度的影響. .LOGO第二節(jié)第二節(jié) 廂式干燥器廂式干燥器 v箱式干燥又稱(chēng)室式干燥，一般小型的設(shè)備稱(chēng)烘箱，箱式干燥又稱(chēng)室式干燥，一般小型的設(shè)備稱(chēng)烘箱，

18、大型的稱(chēng)烘房，屬于對(duì)流干燥，多采用強(qiáng)制氣流大型的稱(chēng)烘房，屬于對(duì)流干燥，多采用強(qiáng)制氣流的方法，為常壓間歇操作的典型設(shè)備，可用于干的方法，為常壓間歇操作的典型設(shè)備，可用于干燥多種不同形態(tài)的物料。燥多種不同形態(tài)的物料。 v 按氣體流動(dòng)方式可分為平行流式、穿流式、真空按氣體流動(dòng)方式可分為平行流式、穿流式、真空式等式等 LOGO第二節(jié)第二節(jié) 廂式干燥器廂式干燥器 如圖8-4所示，水平氣流廂式干燥器整體呈廂形，外壁是絕熱保溫層，廂體上設(shè)有氣體進(jìn)出口，物料放于盤(pán)中，盤(pán)按一定間距放于固定架，或是小車(chē)型的可推動(dòng)架上，小車(chē)能方便地進(jìn)出。 水平氣流廂式干燥器適用于干燥后期易產(chǎn)生粉塵的泥狀物料、少量多品種濕物料的粒狀

19、或粉狀。 圖圖8-48-4水平氣流廂式干燥器水平氣流廂式干燥器 1- 1-加熱器加熱器2-2-循環(huán)風(fēng)機(jī)；循環(huán)風(fēng)機(jī)；3-3-干燥板層干燥板層4-4-支架；支架；5-5-干燥箱主體干燥箱主體 一、水平氣流廂式干燥器一、水平氣流廂式干燥器LOGO第二節(jié)第二節(jié) 廂式干燥器廂式干燥器二、穿流氣流廂式干燥器二、穿流氣流廂式干燥器穿流氣流廂式干燥器結(jié)構(gòu)雖與平流式相同，但堆放物料的擱板穿流氣流廂式干燥器結(jié)構(gòu)雖與平流式相同，但堆放物料的擱板或容器的底部由金屬網(wǎng)或多孔板構(gòu)成，使熱風(fēng)能夠均勻地或容器的底部由金屬網(wǎng)或多孔板構(gòu)成，使熱風(fēng)能夠均勻地穿過(guò)物料層穿過(guò)物料層( (見(jiàn)圖見(jiàn)圖8-5)8-5)，可以提高傳熱效率。為使

20、熱風(fēng)在物，可以提高傳熱效率。為使熱風(fēng)在物料中形成穿流，物料以粒狀、片狀、短纖維等宜于氣流通料中形成穿流，物料以粒狀、片狀、短纖維等宜于氣流通過(guò)為宜。熱風(fēng)通過(guò)物料層的壓降取決于物料的形狀、堆積過(guò)為宜。熱風(fēng)通過(guò)物料層的壓降取決于物料的形狀、堆積厚度及氣流速度，通常在厚度及氣流速度，通常在200200500Pa500Pa左右。由于氣流穿過(guò)左右。由于氣流穿過(guò)物料層，因接觸面積增大、內(nèi)部濕分?jǐn)U散距離短，干燥熱物料層，因接觸面積增大、內(nèi)部濕分?jǐn)U散距離短，干燥熱效率要比水平氣流式的效率高效率要比水平氣流式的效率高3 31010倍。倍。LOGO第二節(jié)第二節(jié) 廂式干燥器廂式干燥器 1- 1-料盤(pán)；料盤(pán)；2-2-

21、過(guò)濾器；過(guò)濾器；3-3-蓋網(wǎng)；蓋網(wǎng)；4-4-風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī) 圖圖8-5 8-5 穿流氣流式廂式干燥器穿流氣流式廂式干燥器 LOGO第二節(jié)第二節(jié) 廂式干燥器廂式干燥器v 穿流氣流式廂式干燥器一般使用周期控制器穿流氣流式廂式干燥器一般使用周期控制器控制每個(gè)周期中空氣的溫度及穿流物料層的速度控制每個(gè)周期中空氣的溫度及穿流物料層的速度以保證干燥速率及產(chǎn)品質(zhì)量。即在恒速干燥階段，以保證干燥速率及產(chǎn)品質(zhì)量。即在恒速干燥階段，固體表面的溫度近于空氣的濕球溫度濕球溫度固體表面的溫度近于空氣的濕球溫度濕球溫度計(jì)測(cè)定，普通溫度計(jì)外包裹紗布，紗布浸入水計(jì)測(cè)定，普通溫度計(jì)外包裹紗布，紗布浸入水中），氣體的溫度可高一些；在降

22、速干燥階段，中），氣體的溫度可高一些；在降速干燥階段，降低空氣溫度，以防止過(guò)熱引起表面硬化或變質(zhì)；降低空氣溫度，以防止過(guò)熱引起表面硬化或變質(zhì)；當(dāng)物料表面干燥以后，就要適當(dāng)降低氣速，以防當(dāng)物料表面干燥以后，就要適當(dāng)降低氣速，以防揚(yáng)塵，否則將增加收塵負(fù)擔(dān)及環(huán)境污染，為此通揚(yáng)塵，否則將增加收塵負(fù)擔(dān)及環(huán)境污染，為此通常采用雙速循環(huán)風(fēng)機(jī)。常采用雙速循環(huán)風(fēng)機(jī)。 LOGO第二節(jié)第二節(jié) 廂式干燥器廂式干燥器三、真空廂式干燥器三、真空廂式干燥器對(duì)于不耐高溫、易氧化的物料對(duì)于不耐高溫、易氧化的物料, ,或是貴重的生物制品可以選或是貴重的生物制品可以選用真空廂式干燥器。用真空廂式干燥器。 干燥時(shí)，將料盤(pán)放于每層隔板

23、干燥時(shí)，將料盤(pán)放于每層隔板之上。鋼制斷面為方形的保之上。鋼制斷面為方形的保溫外殼，內(nèi)設(shè)多層空心隔板，溫外殼，內(nèi)設(shè)多層空心隔板，隔板中通常加熱蒸汽或熱水。隔板中通常加熱蒸汽或熱水。由由A A管通人蒸汽，由管通人蒸汽，由B B管流出管流出冷凝水。關(guān)閉廂門(mén)，用真空冷凝水。關(guān)閉廂門(mén)，用真空泵將廂內(nèi)抽到所需要的真空泵將廂內(nèi)抽到所需要的真空度后，打開(kāi)加熱裝置并維持度后，打開(kāi)加熱裝置并維持一定時(shí)間。一定時(shí)間。A-進(jìn)汽多支管；B-冷液多支管；C-連接多支管與空心管的短管；D-空心隔板 圖8-6 真空廂式干燥器LOGO第二節(jié)第二節(jié) 廂式干燥器廂式干燥器v干燥完畢后，一定要先將真空泵與干燥箱連接的干燥完畢后，一定

24、要先將真空泵與干燥箱連接的真空閥門(mén)關(guān)閉，然后緩緩放氣，去除物料，最后真空閥門(mén)關(guān)閉，然后緩緩放氣，去除物料，最后關(guān)閉真空泵。如果先關(guān)閉真空泵，真空箱內(nèi)的負(fù)關(guān)閉真空泵。如果先關(guān)閉真空泵，真空箱內(nèi)的負(fù)壓就可能將冷凝器內(nèi)或真空泵里的液體倒吸回干壓就可能將冷凝器內(nèi)或真空泵里的液體倒吸回干燥器中，造成產(chǎn)品污染并有可能損壞真空泵。燥器中，造成產(chǎn)品污染并有可能損壞真空泵。LOGO第三節(jié)第三節(jié) 帶式干燥器帶式干燥器 v 帶式干燥器指在長(zhǎng)方形的干燥室或隧道內(nèi)，安裝帶狀輸送帶式干燥器指在長(zhǎng)方形的干燥室或隧道內(nèi)，安裝帶狀輸送設(shè)備。傳送帶多為網(wǎng)狀，氣流與物料錯(cuò)流，通常物料運(yùn)動(dòng)設(shè)備。傳送帶多為網(wǎng)狀，氣流與物料錯(cuò)流，通常物

25、料運(yùn)動(dòng)方向由若干個(gè)獨(dú)立的單元段所組成。每個(gè)單元段包括循環(huán)方向由若干個(gè)獨(dú)立的單元段所組成。每個(gè)單元段包括循環(huán)風(fēng)機(jī)、加熱裝置、單獨(dú)或公用的新鮮空氣抽入系統(tǒng)和層氣風(fēng)機(jī)、加熱裝置、單獨(dú)或公用的新鮮空氣抽入系統(tǒng)和層氣排出系統(tǒng)。排出系統(tǒng)。v 帶式干燥器操作靈活，濕物料進(jìn)料，干燥過(guò)程在完全密封帶式干燥器操作靈活，濕物料進(jìn)料，干燥過(guò)程在完全密封的箱體內(nèi)進(jìn)行，勞動(dòng)條件較好，避免了粉塵的外泄；適用的箱體內(nèi)進(jìn)行，勞動(dòng)條件較好，避免了粉塵的外泄；適用于對(duì)干燥物料色澤變化或濕含量均至關(guān)重要的某些干燥過(guò)于對(duì)干燥物料色澤變化或濕含量均至關(guān)重要的某些干燥過(guò)程。程。v 帶式干燥器結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，安裝方便，能長(zhǎng)期運(yùn)行，發(fā)生故帶式干燥

26、器結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，安裝方便，能長(zhǎng)期運(yùn)行，發(fā)生故障時(shí)可進(jìn)人箱體內(nèi)部檢修修方便。但占地面積廣，運(yùn)行時(shí)障時(shí)可進(jìn)人箱體內(nèi)部檢修修方便。但占地面積廣，運(yùn)行時(shí)噪聲較大。噪聲較大。 LOGO第三節(jié)第三節(jié) 帶式干燥器帶式干燥器一、單級(jí)帶式干燥器一、單級(jí)帶式干燥器 圖圖8-68-6所示為典型的單級(jí)帶式干燥器操作流程：被干燥物料所示為典型的單級(jí)帶式干燥器操作流程：被干燥物料由進(jìn)料端經(jīng)加料裝置被均勻分布到輸送帶上。輸送帶通常由進(jìn)料端經(jīng)加料裝置被均勻分布到輸送帶上。輸送帶通常用穿孔的不銹鋼薄板用穿孔的不銹鋼薄板( (或稱(chēng)網(wǎng)目板或稱(chēng)網(wǎng)目板) )制成，由電機(jī)經(jīng)變速箱制成，由電機(jī)經(jīng)變速箱帶動(dòng)，并可以調(diào)速?？諝庥醚h(huán)風(fēng)機(jī)由外部經(jīng)

27、空氣過(guò)濾器帶動(dòng)，并可以調(diào)速?？諝庥醚h(huán)風(fēng)機(jī)由外部經(jīng)空氣過(guò)濾器抽人，并經(jīng)加熱器加熱后，經(jīng)分布板由輸送帶下部垂直上抽人，并經(jīng)加熱器加熱后，經(jīng)分布板由輸送帶下部垂直上吹，空氣流過(guò)干燥物料層時(shí)，物料中水分汽化、空氣增濕，吹，空氣流過(guò)干燥物料層時(shí)，物料中水分汽化、空氣增濕，溫度降低。一部分濕空氣排出箱體，其他部分則在循環(huán)風(fēng)溫度降低。一部分濕空氣排出箱體，其他部分則在循環(huán)風(fēng)機(jī)吸人口前與新鮮空氣混合再行循環(huán)。機(jī)吸人口前與新鮮空氣混合再行循環(huán)。 干燥介質(zhì)以垂直方向向上或向下穿過(guò)物料層進(jìn)行干燥的，稱(chēng)干燥介質(zhì)以垂直方向向上或向下穿過(guò)物料層進(jìn)行干燥的，稱(chēng)為穿流式帶式干燥器；干燥介質(zhì)在物科層上方作水平流動(dòng)為穿流式帶式

28、干燥器；干燥介質(zhì)在物科層上方作水平流動(dòng)進(jìn)行干燥的，為水平氣流式帶式干燥器。后者因干燥效率進(jìn)行干燥的，為水平氣流式帶式干燥器。后者因干燥效率低，現(xiàn)已少使用。低，現(xiàn)已少使用。LOGO第三節(jié)第三節(jié) 帶式干燥器帶式干燥器圖圖8-7 8-7 單機(jī)帶式干燥器操作流程單機(jī)帶式干燥器操作流程 LOGO第三節(jié)第三節(jié) 帶式干燥器帶式干燥器二、多層帶式干燥器二、多層帶式干燥器 多層帶式干燥器常用于干燥速度要求較低、干燥時(shí)多層帶式干燥器常用于干燥速度要求較低、干燥時(shí)間較長(zhǎng)，在整個(gè)干燥過(guò)程中工藝操作條件間較長(zhǎng)，在整個(gè)干燥過(guò)程中工藝操作條件( (如干燥如干燥介質(zhì)流速、溫度及濕度等介質(zhì)流速、溫度及濕度等) )能保持恒定的場(chǎng)

29、合，如能保持恒定的場(chǎng)合，如圖圖8-88-8所示。所示。多層帶式干燥器廣泛使用于中藥飲片、谷物類(lèi)物料，多層帶式干燥器廣泛使用于中藥飲片、谷物類(lèi)物料，且占地少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但因操作中要多次裝料和且占地少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但因操作中要多次裝料和卸料，故不適用于易黏著輸送帶及不允許碎裂的卸料，故不適用于易黏著輸送帶及不允許碎裂的物料。物料。 LOGO第三節(jié)第三節(jié) 帶式干燥器帶式干燥器圖圖8-8 8-8 多層帶式干燥器示意圖多層帶式干燥器示意圖 干燥室是一個(gè)不隔成獨(dú)立控制單元段的加熱箱體。層數(shù)干燥室是一個(gè)不隔成獨(dú)立控制單元段的加熱箱體。層數(shù)可達(dá)可達(dá)1515層，最常用層，最常用3 35 5層。最后一層或幾層的輸送

30、帶運(yùn)行速層。最后一層或幾層的輸送帶運(yùn)行速度較低，使料層加厚，這樣可使大部分干燥介質(zhì)流經(jīng)開(kāi)始的度較低，使料層加厚，這樣可使大部分干燥介質(zhì)流經(jīng)開(kāi)始的幾層較薄的物料層，以提高總的干燥效率。層間設(shè)置隔板可幾層較薄的物料層，以提高總的干燥效率。層間設(shè)置隔板可以使干燥介質(zhì)的定向流動(dòng)，便于物料干燥均勻以使干燥介質(zhì)的定向流動(dòng)，便于物料干燥均勻 LOGO第四節(jié)第四節(jié) 流化床干燥器流化床干燥器 v 流化床干燥器又稱(chēng)沸騰床干燥器，是利用熱空氣流使?jié)裎锪项w粒呈沸流化床干燥器又稱(chēng)沸騰床干燥器，是利用熱空氣流使?jié)裎锪项w粒呈沸騰懸浮狀態(tài)而實(shí)現(xiàn)快速干燥。騰懸浮狀態(tài)而實(shí)現(xiàn)快速干燥。 v 一、流化床干燥器原理和特點(diǎn)一、流化床干燥

31、器原理和特點(diǎn) v （一沸騰床操作原理（一沸騰床操作原理 v 在一個(gè)長(zhǎng)形的容器內(nèi)裝人一定量的固體顆粒，通過(guò)分布板進(jìn)入床層，在一個(gè)長(zhǎng)形的容器內(nèi)裝人一定量的固體顆粒，通過(guò)分布板進(jìn)入床層，當(dāng)氣體速度較低時(shí)，固體顆粒不發(fā)生運(yùn)動(dòng)，這時(shí)的床層高度為靜止高當(dāng)氣體速度較低時(shí)，固體顆粒不發(fā)生運(yùn)動(dòng)，這時(shí)的床層高度為靜止高度；隨著氣流速度增大，顆粒開(kāi)始松動(dòng)；各氣體速度繼續(xù)增加，床層度；隨著氣流速度增大，顆粒開(kāi)始松動(dòng)；各氣體速度繼續(xù)增加，床層壓降保持不變，顆粒懸浮在上面的氣流中，形成的床層稱(chēng)為沸騰床，壓降保持不變，顆粒懸浮在上面的氣流中，形成的床層稱(chēng)為沸騰床，氣流速度稱(chēng)為臨界流化速度。當(dāng)同樣顆粒在床層中膨脹到一定高度時(shí)

32、，氣流速度稱(chēng)為臨界流化速度。當(dāng)同樣顆粒在床層中膨脹到一定高度時(shí)，因床層的空隙率增大而使氣速下降，顆粒又重新落下而不致被氣流帶因床層的空隙率增大而使氣速下降，顆粒又重新落下而不致被氣流帶走。當(dāng)氣流速度增加到一定值，固體顆粒開(kāi)始吹出容器；這時(shí)顆粒就走。當(dāng)氣流速度增加到一定值，固體顆粒開(kāi)始吹出容器；這時(shí)顆粒就會(huì)散滿整個(gè)容器成為氣體輸送了，此時(shí)的氣流速度稱(chēng)為帶出氣速或極會(huì)散滿整個(gè)容器成為氣體輸送了，此時(shí)的氣流速度稱(chēng)為帶出氣速或極限氣速。故流化床適宜的氣速在臨界流化速度和極限氣速之間。限氣速。故流化床適宜的氣速在臨界流化速度和極限氣速之間。 LOGO第四節(jié)第四節(jié) 流化床干燥器流化床干燥器v 顆粒與熱介質(zhì)

33、在湍流噴射狀態(tài)下進(jìn)行充分的混合和分散，顆粒與熱介質(zhì)在湍流噴射狀態(tài)下進(jìn)行充分的混合和分散，所以氣固相間傳熱、傳質(zhì)系數(shù)及相應(yīng)的表面積均較大。所以氣固相間傳熱、傳質(zhì)系數(shù)及相應(yīng)的表面積均較大。 v 由于氣固相間激烈地混合和分散以及兩相問(wèn)快速地傳熱，由于氣固相間激烈地混合和分散以及兩相問(wèn)快速地傳熱，使物料床層的溫度均勻并且容易調(diào)節(jié)，為得到干燥均勻的使物料床層的溫度均勻并且容易調(diào)節(jié)，為得到干燥均勻的產(chǎn)品提供了良好的外部條件。產(chǎn)品提供了良好的外部條件。 v 物料在床層內(nèi)的停留時(shí)間可根據(jù)情況任意調(diào)節(jié)，所以對(duì)難物料在床層內(nèi)的停留時(shí)間可根據(jù)情況任意調(diào)節(jié)，所以對(duì)難以干燥或要求干燥產(chǎn)品含濕量低的過(guò)程特別適用。以干燥或

34、要求干燥產(chǎn)品含濕量低的過(guò)程特別適用。 v 由于過(guò)程的體積傳熱系數(shù)較大，所以處理能力較大；又因由于過(guò)程的體積傳熱系數(shù)較大，所以處理能力較大；又因沸騰床具有相似于流體的狀態(tài)和作用，因此處理容易，物沸騰床具有相似于流體的狀態(tài)和作用，因此處理容易，物料的輸送也簡(jiǎn)單。料的輸送也簡(jiǎn)單。 v 沸騰床干燥設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、可動(dòng)部件少、操作沸騰床干燥設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、可動(dòng)部件少、操作維修方便。維修方便。v 沸騰床干燥適宜處理粉粒狀物料，粒徑最好在沸騰床干燥適宜處理粉粒狀物料，粒徑最好在30306mm6mm范圍，不適用易熟結(jié)或結(jié)塊的物料的干燥。范圍，不適用易熟結(jié)或結(jié)塊的物料的干燥。 LOGO第四節(jié)第四

35、節(jié) 流化床干燥器流化床干燥器（一多層沸騰干燥器（一多層沸騰干燥器如圖如圖8-88-8表示，干燥器結(jié)構(gòu)分為上下兩部分，表示，干燥器結(jié)構(gòu)分為上下兩部分，中間隔一層篩板，上下有溢流管連接，中間隔一層篩板，上下有溢流管連接，熱氣流由第二層的底部送入進(jìn)入第一層，熱氣流由第二層的底部送入進(jìn)入第一層，最后經(jīng)床內(nèi)氣固分離器排出。待干燥的最后經(jīng)床內(nèi)氣固分離器排出。待干燥的固體顆粒則由最上層加入，經(jīng)溢流管進(jìn)固體顆粒則由最上層加入，經(jīng)溢流管進(jìn)入第二層，最后由出料口排出。入第二層，最后由出料口排出。優(yōu)點(diǎn)：氣體和固體逆流接觸，物料停留時(shí)間優(yōu)點(diǎn)：氣體和固體逆流接觸，物料停留時(shí)間均勻，熱利用效率高均勻，熱利用效率高. .缺

36、陷：上下兩層之間的溢流管易堵導(dǎo)致第一缺陷：上下兩層之間的溢流管易堵導(dǎo)致第一層固體無(wú)法落到第二層；如果控制不當(dāng)，層固體無(wú)法落到第二層；如果控制不當(dāng)，溢流管也會(huì)造成上下兩層床間的氣體溝溢流管也會(huì)造成上下兩層床間的氣體溝流短路），無(wú)法形成流化狀態(tài)；氣體流短路），無(wú)法形成流化狀態(tài)；氣體的壓降比單層流化床大。的壓降比單層流化床大。 圖圖8-9 多層流化床干燥器多層流化床干燥器 LOGO第四節(jié)第四節(jié) 流化床干燥器流化床干燥器（二臥式多室流化床干燥器（二臥式多室流化床干燥器 如下圖，由一系列單室沸騰床干燥如下圖，由一系列單室沸騰床干燥器并聯(lián)。它是一長(zhǎng)方體的箱子，器并聯(lián)。它是一長(zhǎng)方體的箱子，底部是多孔的托板，

37、上鋪一層底部是多孔的托板，上鋪一層絹制篩網(wǎng)，孔板上方在長(zhǎng)度方絹制篩網(wǎng)，孔板上方在長(zhǎng)度方向上裝有若干隔板，將沸騰室向上裝有若干隔板，將沸騰室分成若干小室，在擋板下方與分成若干小室，在擋板下方與多孔托板之間留有幾十毫米的多孔托板之間留有幾十毫米的空隙。孔板下方每個(gè)小室下面空隙。孔板下方每個(gè)小室下面設(shè)有進(jìn)風(fēng)道并裝有閥門(mén)。濕物設(shè)有進(jìn)風(fēng)道并裝有閥門(mén)。濕物料從第一室上方進(jìn)入，通過(guò)這料從第一室上方進(jìn)入，通過(guò)這些間隙依次進(jìn)入各室。在最后些間隙依次進(jìn)入各室。在最后一室裝有卸料管，將干燥后的一室裝有卸料管，將干燥后的成品卸下。成品卸下。圖圖8-10 8-10 臥式流化床干燥器臥式流化床干燥器 LOGO第四節(jié)第四節(jié)

38、 流化床干燥器流化床干燥器v 臥式多室沸騰床干燥器的優(yōu)點(diǎn)：v 單層，高度低；v 由于多個(gè)沸騰室并聯(lián)，熱氣流通過(guò)的壓降較低，阻力?。籿 很難堵塞；v 連續(xù)生產(chǎn)，運(yùn)行比較穩(wěn)定；v 各沸騰室氣流分別控制，調(diào)節(jié)靈活；v 生產(chǎn)能力大，可干燥多種產(chǎn)品，適應(yīng)性好v 缺陷：占地面積較大，與多室沸騰床干燥器相比，熱效率低。v 適用于大規(guī)模干燥過(guò)程，對(duì)熱敏物料和易結(jié)塊的物料慎用。LOGO第四節(jié)第四節(jié) 流化床干燥器流化床干燥器（三振動(dòng)流化床干燥（三振動(dòng)流化床干燥為了克服普通流化床干燥機(jī)在干燥顆粒物料時(shí)可能出現(xiàn)的問(wèn)為了克服普通流化床干燥機(jī)在干燥顆粒物料時(shí)可能出現(xiàn)的問(wèn)題：當(dāng)顆粒粒度較小時(shí)形成溝流或死區(qū)；顆粒分布范圍大題

39、：當(dāng)顆粒粒度較小時(shí)形成溝流或死區(qū)；顆粒分布范圍大時(shí)易產(chǎn)生嚴(yán)重夾帶；因顆粒的返混，物料在機(jī)內(nèi)滯留時(shí)間時(shí)易產(chǎn)生嚴(yán)重夾帶；因顆粒的返混，物料在機(jī)內(nèi)滯留時(shí)間不同，干燥后的顆粒含濕量不均；物料濕度稍大時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同，干燥后的顆粒含濕量不均；物料濕度稍大時(shí)會(huì)產(chǎn)生團(tuán)聚和結(jié)塊現(xiàn)象使流化惡化等，對(duì)流化床進(jìn)行了改型，較團(tuán)聚和結(jié)塊現(xiàn)象使流化惡化等，對(duì)流化床進(jìn)行了改型，較為成功的為振動(dòng)流化床。為成功的為振動(dòng)流化床。 振動(dòng)流化床，就是將機(jī)械振動(dòng)施加于流化床上。調(diào)整振動(dòng)參振動(dòng)流化床，就是將機(jī)械振動(dòng)施加于流化床上。調(diào)整振動(dòng)參數(shù)，在連續(xù)操作時(shí)能得到較理想的活塞流。同時(shí)由于振動(dòng)數(shù)，在連續(xù)操作時(shí)能得到較理想的活塞流。同時(shí)由于振動(dòng)的

40、導(dǎo)人，使普通流化床上述問(wèn)題得到了較好的改善。的導(dǎo)人，使普通流化床上述問(wèn)題得到了較好的改善。LOGO第四節(jié)第四節(jié) 流化床干燥器流化床干燥器 圖圖8-11a振動(dòng)流化床干燥機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖振動(dòng)流化床干燥機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 LOGO第四節(jié)第四節(jié) 流化床干燥器流化床干燥器圖圖8-118-11b b振動(dòng)流化床干燥機(jī)流程圖振動(dòng)流化床干燥機(jī)流程圖LOGO第五節(jié)第五節(jié) 噴霧干燥器噴霧干燥器v噴霧干燥是指單獨(dú)一次工序，就可將溶液、噴霧干燥是指單獨(dú)一次工序，就可將溶液、乳濁液、懸浮液或膏糊液等各種物料干燥乳濁液、懸浮液或膏糊液等各種物料干燥成粉體、顆粒等固體的單元操作。成粉體、顆粒等固體的單元操作。v通常噴霧干燥裝置由霧化器

41、、干燥塔、空通常噴霧干燥裝置由霧化器、干燥塔、空氣加熱系統(tǒng)、供料系統(tǒng)、氣固分離和干粉氣加熱系統(tǒng)、供料系統(tǒng)、氣固分離和干粉收集系統(tǒng)等部分組成。其流程如圖收集系統(tǒng)等部分組成。其流程如圖8-128-12所所示。示。 LOGO第五節(jié)第五節(jié) 噴霧干燥器噴霧干燥器 圖圖8-12 噴霧干燥流程噴霧干燥流程 LOGO第五節(jié)第五節(jié) 噴霧干燥器噴霧干燥器 一、噴霧干燥原理和特點(diǎn)噴霧干燥器的工作原理：送風(fēng)機(jī)將通過(guò)初效過(guò)濾器后的空氣送至中效、高效過(guò)濾器，再通過(guò)蒸汽加熱器和電加熱器將凈化的空氣加熱后，由干燥器底部的熱風(fēng)分配器進(jìn)入裝置內(nèi)，通過(guò)熱風(fēng)分配器的熱空氣均勻進(jìn)入干燥塔并呈螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。同時(shí)由供料輸送泵將物料送

42、至干燥器頂部的霧化器，物料被霧化成極小的霧狀液滴，使物料和熱空氣在干燥塔內(nèi)充分地接觸，水分迅速蒸發(fā)，并在極短的時(shí)間內(nèi)將物料干燥成產(chǎn)品，成品粉料經(jīng)旋風(fēng)分離器分離后，通過(guò)出料裝置收集裝袋，濕空氣則由引風(fēng)機(jī)引入濕式除塵器后排出。 LOGO第五節(jié)第五節(jié) 噴霧干燥器噴霧干燥器 噴霧干燥器的特點(diǎn)1、干燥速度迅速，物料經(jīng)離心噴霧后，在高溫氣流中，完成干燥的時(shí)間僅需幾秒到十幾秒鐘。 2、干燥過(guò)程中液滴受熱時(shí)間短，產(chǎn)品質(zhì)量較好。3、使用范圍廣 可適用于各種特點(diǎn)差異較大的物料的干燥。4、產(chǎn)品具有良好的分散性、流動(dòng)性和溶解性5、生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)化，操作控制方便。噴霧干燥通常用于濕含量4070的溶液，特殊物料即使?jié)窈扛哌_(dá)

43、90，不經(jīng)濃縮同樣能一次干燥成粉狀產(chǎn)品。大部分產(chǎn)品干燥后不需要再進(jìn)行粉碎和篩選，減少了生產(chǎn)工序、簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝流程。LOGO 二、霧化器結(jié)構(gòu)二、霧化器結(jié)構(gòu) 噴霧干燥器中關(guān)鍵部件是將濃縮液噴成霧滴的噴嘴，也噴霧干燥器中關(guān)鍵部件是將濃縮液噴成霧滴的噴嘴，也稱(chēng)霧化器。常用的霧化器有三類(lèi)：離心式、氣流夾帶式和壓稱(chēng)霧化器。常用的霧化器有三類(lèi)：離心式、氣流夾帶式和壓力式，圖力式，圖8-138-13所示為三種霧化器的結(jié)構(gòu)和原理示意圖。所示為三種霧化器的結(jié)構(gòu)和原理示意圖。 圖圖8-13 8-13 三種霧化器結(jié)構(gòu)圖三種霧化器結(jié)構(gòu)圖 第五節(jié)第五節(jié) 噴霧干燥器噴霧干燥器LOGO第五節(jié)第五節(jié) 噴霧干燥器噴霧干燥器v

44、離心霧化噴嘴有一個(gè)空心圓盤(pán)，圓盤(pán)的四周開(kāi)很多小孔，離心霧化噴嘴有一個(gè)空心圓盤(pán)，圓盤(pán)的四周開(kāi)很多小孔，液體通過(guò)轉(zhuǎn)軸的邊沿進(jìn)入圓盤(pán)，圓盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)，液體通過(guò)液體通過(guò)轉(zhuǎn)軸的邊沿進(jìn)入圓盤(pán)，圓盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)，液體通過(guò)小孔高速?lài)娤蛩闹?。從小孔出?lái)的液體，速度突然減慢，小孔高速?lài)娤蛩闹?。從小孔出?lái)的液體，速度突然減慢，斷裂成很多細(xì)小的液滴，呈霧狀噴撒下來(lái)。這種霧化器適斷裂成很多細(xì)小的液滴，呈霧狀噴撒下來(lái)。這種霧化器適用于處理含有較多固體的物料。用于處理含有較多固體的物料。v 氣流夾帶霧化器用高速氣體將液體帶出，從噴嘴出來(lái)后形氣流夾帶霧化器用高速氣體將液體帶出，從噴嘴出來(lái)后形成很多細(xì)小液滴，呈霧狀噴下。這種霧化器消

45、耗動(dòng)力較大，成很多細(xì)小液滴，呈霧狀噴下。這種霧化器消耗動(dòng)力較大，一般應(yīng)用于噴液量較小的生產(chǎn)，處理量為每小時(shí)一般應(yīng)用于噴液量較小的生產(chǎn)，處理量為每小時(shí)100L100L以下。以下。v 在高壓噴嘴霧化器中，高壓液體以非常高的速度從噴嘴口在高壓噴嘴霧化器中，高壓液體以非常高的速度從噴嘴口中噴出，出噴口后斷裂成很多細(xì)小的液滴，形成錐狀噴霧。中噴出，出噴口后斷裂成很多細(xì)小的液滴，形成錐狀噴霧。這種霧化器生產(chǎn)能力大，耗能少，應(yīng)用最為廣泛，適用黏這種霧化器生產(chǎn)能力大，耗能少，應(yīng)用最為廣泛，適用黏度較大的藥液。度較大的藥液。LOGO第六節(jié)第六節(jié) 真空冷凍干燥器真空冷凍干燥器 一、真空冷凍干燥原理及特點(diǎn) （一真空

46、冷凍干燥原理 真空冷凍干燥是一種新的干燥方法，也是特殊的真空干燥方法。即把含有大量水分物質(zhì)，預(yù)先進(jìn)行降溫冷凍至冰點(diǎn)以下，使其水分凍結(jié)成固態(tài)的冰，然后在真空的條件下加熱使冰直接升華為水蒸汽排出，而物質(zhì)本身留在凍結(jié)時(shí)的冰架中。又稱(chēng)為冰冷干燥、升華干燥、分子干燥或凍干。真空冷凍干燥后體積不變，疏松多孔。LOGO第六節(jié)第六節(jié) 真空冷凍干燥器真空冷凍干燥器圖圖8-14 8-14 水的三相圖水的三相圖水的三相圖水的三相圖: :如圖如圖8-148-14，凡是在三相點(diǎn)凡是在三相點(diǎn)O O以上的壓以上的壓力和溫度下，水可由固相力和溫度下，水可由固相變?yōu)橐合?，最后變?yōu)闅庀?；變?yōu)橐合啵詈笞優(yōu)闅庀?；而在三相點(diǎn)以下的壓

47、力和而在三相點(diǎn)以下的壓力和溫度下，水可由固相不經(jīng)溫度下，水可由固相不經(jīng)液相直接變?yōu)闅庀啵瑲庀嘁合嘀苯幼優(yōu)闅庀?，氣相遇冷后仍變?yōu)楣滔嘞?，這遇冷后仍變?yōu)楣滔嘞?，這個(gè)過(guò)程即為升華。個(gè)過(guò)程即為升華。冷凍干燥技術(shù)就是根據(jù)這冷凍干燥技術(shù)就是根據(jù)這個(gè)原理，使冰不斷變成水個(gè)原理，使冰不斷變成水蒸氣，將水蒸氣抽走，最蒸氣，將水蒸氣抽走，最后達(dá)到干燥的目的后達(dá)到干燥的目的. . LOGO第六節(jié)第六節(jié) 真空冷凍干燥器真空冷凍干燥器（二冷凍干燥過(guò)程（二冷凍干燥過(guò)程 冷凍干燥可以分為預(yù)凍、升華干燥、解析干燥三個(gè)階段，冷凍干燥可以分為預(yù)凍、升華干燥、解析干燥三個(gè)階段，如圖如圖8-158-15所示。所示。 圖圖8-15 8

48、-15 冷凍干燥過(guò)程冷凍干燥過(guò)程LOGO第六節(jié)第六節(jié) 真空冷凍干燥器真空冷凍干燥器 1、預(yù)凍階段預(yù)凍是將溶液中的自由水固化，防止抽空干燥時(shí)起泡、濃縮、收縮和溶質(zhì)移動(dòng)等不可逆變化產(chǎn)生，減少因溫度下降引起的物質(zhì)可溶性降低和生命特性的變化。 預(yù)凍溫度應(yīng)低于產(chǎn)品的共熔點(diǎn)溫度。一般預(yù)凍溫度要比共熔點(diǎn)溫度低510。 物料的凍結(jié)過(guò)程是放熱過(guò)程，需要一定時(shí)間。一般在產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定的預(yù)凍溫度后，需要保持2h左右的時(shí)間。 預(yù)凍速率直接影響凍于產(chǎn)品的外觀和性質(zhì)，冷凍期間形成的冰晶顯著影響干燥制品的溶解速率和質(zhì)量。LOGO第六節(jié)第六節(jié) 真空冷凍干燥器真空冷凍干燥器 2、升華干燥階段也稱(chēng)第一階段干燥，目的將水以冰晶的形式

49、除去，因此其溫度和壓力都必須控制在產(chǎn)品共熔點(diǎn)以下，才不致使冰晶溶化。這個(gè)階段能除去全部水分的90左右，所需時(shí)間約占總干燥時(shí)間的80。 3、解析干燥階段也稱(chēng)第二階段干燥。在第一階段干燥結(jié)束后，干燥物質(zhì)的毛細(xì)管壁和極性基團(tuán)上還吸附有一部分水分，這些水分是未被凍結(jié)的。當(dāng)它們達(dá)到一定含量，就為微生物的生長(zhǎng)繁殖和某些化學(xué)反應(yīng)提供了條件。因此為了改善產(chǎn)品的貯存穩(wěn)定性、延長(zhǎng)其保存期，需要除去這些水分。這就是解析干燥的目的。 LOGO第六節(jié)第六節(jié) 真空冷凍干燥器真空冷凍干燥器（三冷凍干燥的特點(diǎn)：（三冷凍干燥的特點(diǎn)：1 1、冷凍干燥在低溫下進(jìn)行，適用于熱敏性的物質(zhì)。、冷凍干燥在低溫下進(jìn)行，適用于熱敏性的物質(zhì)。2

50、 2、在低溫下干燥時(shí)，物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分損失很小，、在低溫下干燥時(shí)，物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分損失很小，適合一些化學(xué)產(chǎn)品，藥品和食品干燥。適合一些化學(xué)產(chǎn)品，藥品和食品干燥。3 3、在冷凍干燥過(guò)程中，微生物的生長(zhǎng)和酶的作用無(wú)法進(jìn)行，、在冷凍干燥過(guò)程中，微生物的生長(zhǎng)和酶的作用無(wú)法進(jìn)行，因此能保持原來(lái)的形狀因此能保持原來(lái)的形狀 。4 4、由于在凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行干燥，因此體積幾乎不變，保、由于在凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行干燥，因此體積幾乎不變，保持了原來(lái)的結(jié)構(gòu)，不會(huì)發(fā)生濃縮現(xiàn)象。持了原來(lái)的結(jié)構(gòu)，不會(huì)發(fā)生濃縮現(xiàn)象。5 5、干燥后的物質(zhì)疏松多孔，呈海綿狀，加水后溶解迅速而、干燥后的物質(zhì)疏松多孔，呈海綿狀，加水后溶解

51、迅速而完全，幾乎立即恢復(fù)原來(lái)的性狀。完全，幾乎立即恢復(fù)原來(lái)的性狀。6 6、由于干燥在真空下進(jìn)行，氧氣極少，易氧化的物質(zhì)得到、由于干燥在真空下進(jìn)行，氧氣極少，易氧化的物質(zhì)得到了保護(hù)。了保護(hù)。7 7、干燥能排除、干燥能排除959599%99%以上的水份，產(chǎn)品能長(zhǎng)期保存。以上的水份，產(chǎn)品能長(zhǎng)期保存。 冷凍干燥在生物制品、醫(yī)藥、食品等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。冷凍干燥在生物制品、醫(yī)藥、食品等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。LOGO第六節(jié)第六節(jié) 真空冷凍干燥器真空冷凍干燥器二、真空冷凍干燥設(shè)備二、真空冷凍干燥設(shè)備 真空冷凍干燥機(jī)真空冷凍干燥機(jī)( (簡(jiǎn)稱(chēng)凍干機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)凍干機(jī)) )按系統(tǒng)分：制冷按系統(tǒng)分：制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱

52、系統(tǒng)和控制系統(tǒng)四部分組系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)四部分組成；按結(jié)構(gòu)分：凍干箱成；按結(jié)構(gòu)分：凍干箱( (或稱(chēng)干燥箱、物料箱或稱(chēng)干燥箱、物料箱) )、冷凝器冷凝器( (或稱(chēng)水汽凝集器、冷阱或稱(chēng)水汽凝集器、冷阱) )、真空泵組、制、真空泵組、制冷壓縮機(jī)組、加熱裝置、控制裝置等組成，如圖冷壓縮機(jī)組、加熱裝置、控制裝置等組成，如圖8-168-16所示。所示。 LOGO第六節(jié)第六節(jié) 真空冷凍干燥器真空冷凍干燥器 圖圖8-16 冷凍干燥機(jī)流程圖冷凍干燥機(jī)流程圖 LOGO第六節(jié)第六節(jié) 真空冷凍干燥器真空冷凍干燥器 （一冷凍部分冷凍的過(guò)程包括物料的冷凍及水汽的冷凝。常用的制冷方式有蒸汽壓縮式制冷、蒸汽噴射式制冷、吸收式制冷等3種方式。最常用的是蒸汽壓縮制冷。如圖8-16所示。整個(gè)過(guò)程分為壓縮、冷凝、膨脹和蒸發(fā)4個(gè)階段 。 圖圖8-17 蒸汽壓縮制冷流程圖蒸汽壓縮制冷流程圖 LOGO第六節(jié)第六節(jié) 真空冷凍干燥器真空冷凍干燥器v蒸汽壓縮制冷流程：液態(tài)的冷凍劑經(jīng)過(guò)膨脹閥后，蒸汽壓縮制冷流程：液態(tài)的冷凍劑經(jīng)過(guò)膨脹閥后，壓力急聚下降，因此進(jìn)入蒸發(fā)器