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来源网络发布时间:2019-10-16 03:46:01

干燥设备在食品机械中举足轻重，不管是简单的食品烘干处理，还是高科技的奶粉生产工艺，都离不开干燥设备。近几年，我国食品干燥设备需求量逐渐增大，在国内市场占有率已达80%以上。

《2011-2016年中国烘干机深度调研及投资战略研究报告》了解到，目前，国内市场的常规烘干设备，以及主要的国际市场烘干设备，基本都在中国制造。但我国的干燥设备在价格上只有国外相同产品的一半不到，干燥设备生产企业的创新能力也普遍较低。

技术的革新是社会发展的一大趋势，只有站在技术更新的前列才能主导市场。因此烘干设备在增强发展信心的同时，也要保持清醒的头脑，认识到行业内存在的不足状况，通过技术改造，实现行业完美发展与升级。

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离心喷雾干燥机的工作原理的关键在于雾化、热空气。这两个要素是离心喷雾干燥机的最根本的核心。首先空气通过加热器加热成为热空气，进入装置在干燥室顶部的热风分配器，然后均匀地进入干燥室内，同时将料液经由螺杆泵送至安装在干燥塔顶部的离心雾化器，形成极小的雾状液滴。

喷雾干燥机是一种能将液态溶液状物料直接脱水烘干成粉末状颗粒状干性物料的干燥设备。喷雾干燥机是很多物料生产过程中不可或缺的干燥设备，那么喷雾干燥机到底是如何进行工作的呢，即其工作原理是什么呢？喷雾干燥机从原理上区分，可分为离心喷雾干燥机和压力喷雾干燥机。我们以离心喷雾干燥机为例进行简单说明。口碑好的地砖材料喷雾干燥塔提供商！云泰干燥设备

Mujumdar,,2003; Masters,1991l,以及喷雾干燥系统的完善,而喷雾干燥的设计工作主要依 实验和设计者的经验。对于工业化的喷雾干燥装置,制作者无法直接制造一个同等规模的喷 干燥装置来决定喷雾干燥设计是否可行或者存在什么问题,同时喷雾干燥在干燥塔内的气液 三相间的传质、传热过程相当复杂无法进行监测或实际测量。缺乏实际的实验数据又使得 雾干燥的设计存在着一定的盲目性和风险性。随着计算机技术的发展和软件行业水平的提高 使得采用计算流体力学模拟技术对于全规模的喷雾干燥装置进行数学分析变得现实和可能 然,在缺乏实验的测定结果的同时,也使得计算机的模拟结基金项目 的准确程度有待于进一步提高和验证。

从国外的文献检索结果可见,用计算流体力学技术来模拟压力式喷雾干燥机取得了一定 展,例如, Southwell'等[2000用HLow3D软件模拟了一个实验室规模的喷雾干燥装置( 压力式雾化器); Kieviet等[1997测量了一个直径为2米的干燥塔的气体流场,并用CFD 模拟了该过程中的气液间的传质、传热过程。黄立新等[2004采用 FLUENT60的商用软 拟了 Kieviet的干燥装置,结果与 Kieviet的测量结果吻合,同时又研究了不同的干燥塔的 设计,并经分析后认为:圆锥体上加圆柱体的干燥塔设计并非唯一的可行结构,直接的锥 构也是一种可行的设计。不难发现,大多数的研究者采用了压力式的喷雾干燥设计,这可 为压力式的雾化结果在软件中比较容易实现,且不存在运动部件,对于流场没有较大的影 实际工业应用中离心式喷雾干燥装置至少占有了一半以上的市场,因此,有必要对这种常 喷雾干燥装置进行模拟分析。本文将提供一组用 FLUENT6.1的软件模拟离心式喷雾干燥 获得的结果,主要包括干燥塔内在不同层面上气体的温度场和流场,以便读者更好地了解 内气相的状态,为设计提供必要的数据和结果依据。

传热的速率（表现为冻结物界面扩展的速率）大于溶液中溶质的扩散速率，即冷冻速率要快，从而销短溶液中溶质的传质时间和传质范围。前驱体溶液的浓度相对比较低，从而减少在溶质传质范围内溶质微粒的总量，即减小形成颗粒的尺度。
干燥阶段是纳米粉体颗粒形成的另一个阶段。升华温度高、溶剂分子升华速率快将会促使
须粒长大。随看溶剂分子的升华，冻结物界面向后退，原来固定在冻结物中的溶质微粒（甚至
【溶质的分子、离子等）脱离了固溶体的束缚而能够扩散。由于微粒过于细小，表面有剩余价
键，这些微粒彼此结合成为粉体颗粒。升华表面温度越高，溶质微粒的能量越大，溶质的传质
距离越远，所形成的粉体颗粒就越大。
供热强度和干燥速率影响粉体团聚颗粒的尺度。在实验中用肉眼可以观察到微小的干燥粉
体颗粒在干燥层表面随着蒸汽的气流浮动。
冻干法制备粉体晶型特点分析实验结果表明，由冷冻干燥直接得到的银粉体样品A、B和C都是非晶体。非晶体中的微粒在微观上是无序排列的。
从宏观上分析，溶液中析出的银的形态是否是晶体，与许多因素有关，如溶液的浓度、温度及颗粒析出的时间等。但微观上，银原子必须有足够的迁移时间和迁移能力，才能确保银微粒按照一定的微观方位有序排列，从而以晶体的形式析出。在冷冻干燥制备纳米银粉体时，银原子先是被冻结在固熔体中再脱除溶剂干燥成粉的。在冻结状态下，银原子的迁移受限，析出的银原子只能随机地就近彼此结合成颗粒，没有在空间按照一定方向规则排列的条件。所以，由冻干法直接获得的银粉体都是非晶态的煅烧时，非晶体银纳米粉体颗粒在微小范围内重新排列，从而转化成了纳米晶体。
冻干法制备粉体的特性
(1)与含水固体材料、浆态物料的冻干相比，溶液冻干制备纳米粉体的干燥阶段，已干
层薄而疏松，对溶剂蒸气扩散的流动阻力很小。所以冷冻过程是传热控制过程，干燥速率完全
决定于升华前沿的温度。
(2)来自于冻结物上方的热辐射是高效率的加热方式。为了防止冻结物下表面熔化，实
验中在搁板与冻结物质间加垫了隔热材料。所以可以适当提高搁板温度，大大加快干燥速率。

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