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1、實驗二：微型噴霧干燥實驗一 實驗?zāi)康模?）了解微型噴霧干燥裝置的結(jié)構(gòu)。（2）熟悉微型噴霧干燥裝置的基本原理及應(yīng)用領(lǐng)域。（3）了解微型噴霧干燥裝置的特點。二基本原理 微型噴霧干燥裝置具有體積小、重量輕、易操作等優(yōu)點。干燥塔的塔體為玻璃制成，塔直徑只有130mm,塔高僅490mm,在實驗操作過程中可觀察 到塔內(nèi)噴嘴的霧化情況及造粒過程。噴霧干燥是干燥單元操作的特殊過程,主要用在化學(xué)工業(yè)的造粒,如催 化劑的生產(chǎn)、染料的干燥；食品工業(yè)的飲料、奶粉制造；生物制藥工業(yè)的藥 品生產(chǎn)等等,應(yīng)用十分廣泛。其基本原理都是將欲干燥的漿料分散成霧滴,然后與熱氣流接觸,同時 在瞬間脫水得到粉狀或球狀的顆粒。霧化是該裝置
2、是最基本的條件,它依靠 噴嘴去完成。噴頭結(jié)構(gòu)也有多種類型：通常有壓力噴頭、轉(zhuǎn)盤和雙流式等幾 種。本裝置采用用雙流式噴嘴。操作方式為噴嘴在塔的頂部垂直向下霧化與 從頂部進入的熱風(fēng)并流接觸,流向塔底,氣流在塔的底部帶著干燥好的粉粒 進入旋風(fēng)分離器,將粉粒與氣體分離。即物料在噴嘴的中間管向下流過,經(jīng) 壓縮機加壓的空氣在噴嘴的環(huán)隙流過,當離開出口時,漿液被撕裂為霧滴。 霧滴的大小,與漿料濕含量、粘度、流量、噴嘴進風(fēng)壓力等因素有關(guān)。要選用最佳的操作參數(shù)才能得到好的結(jié)果。當物料的種類和漿液的濕含量已經(jīng)確 定，可調(diào)節(jié)進風(fēng)量和噴嘴的進風(fēng)壓力及漿液的進料速度就能得到理想的結(jié)果。三. 技術(shù)指標與結(jié)構(gòu)參數(shù)最大水份蒸
3、發(fā)量：0.7L/h;最大空氣流量：35m3/h;最高進氣溫度：250C；用于噴霧的壓縮空氣壓力：0.3Mpa，壓縮空氣最大流量：0.9 m3/h;四. 實驗前準備工作(1) 檢查各部分接線與標識是否相符。(2) 連接好氣路和液路的管接頭，慢慢打開冷卻水管調(diào)節(jié)閥通入冷卻水。(3) 漿料的準備工作在噴霧操作前必須對漿料進行過濾處理，防止有較大的顆料物堵塞噴頭，處 理方法是將料液倒入100目的不銹鋼篩子內(nèi)從下部收集漿料，再將放入有攪拌 轉(zhuǎn)子的燒杯內(nèi)，置于攪拌器上，開啟攪拌器處于攪動狀態(tài)。為噴出較細的粒子， 有些物料還可用膠體磨進行細磨。注意：有些漿料是粉體與水的懸浮液，靜止時粉體就沉降在底部，這樣就
4、 無法通過蠕動泵進行輸送，故一定要攪拌待用。有些漿料是均一的狀態(tài)，可 以不必攪拌直接將蠕動泵的入口管插入該液體內(nèi)即可。(4) 燒杯中放入清水(供清洗噴嘴用)，另一燒杯中放入欲噴霧干燥的液體， 并把它放在磁力攪拌器上，開啟電源投入磁棒進行攪拌。(5) 將蠕動泵的膠管安裝好，插入清水杯中，開啟泵的電源，調(diào)節(jié)進液流量 達到一定值，停止加液。(6) 裝置的清洗停車降至室溫后要打開上塔體上部的卡環(huán)。取下塔體進行清洗。在不改變產(chǎn)品類型的條件下就不必用水洗方法，只有在干刷時刷不掉附著的粒子時才使用水洗，這樣能使內(nèi)壁光滑，減少附著物.（7）收集瓶的裝卸收集瓶一定要干燥的，在即將裝滿顆粒后，將進料改為清水，當水
5、進入噴 頭后就沒有物料排出，此時可卸下收集器，換上新的。切忌在噴霧料時換收 集器，那樣會有大量的物料飛出。絕對禁止這種操作方法。五. 實驗操作（1） 升 溫i打開空氣轉(zhuǎn)子流量計下面的放空閥（逆時針開至最大）。否則，當開啟風(fēng) 機時，轉(zhuǎn)子會把玻璃管打壞。ii依次開啟總電源、風(fēng)機電源、自動控溫電源、測溫電源、測壓電源。給定溫度值（儀表使用見人工智能型工業(yè)調(diào)節(jié)器使用說明書，不按說明書的 方法隨意操作會造成儀表的參數(shù)改變，會引起儀表動作的失誤）溫度給定值 在180250C （注意:溫度選擇是根據(jù)物料性質(zhì)而定，對有熱敏性的物料要 選較低的溫度，而對其他不受溫度影響的物料可選溫度高些）。到達設(shè)定溫度后，儀表
6、可自動控制。（2 ）開啟風(fēng)機分電源后，調(diào)節(jié)進風(fēng)量，此時變頻器顯示：000 Hz,然后按變頻器“ run”按鈕，此時顯示：0.0 Hz,緩慢調(diào)節(jié)變頻器旋鈕，給定電流頻率， 控制在15立方米/小時左右（視物料的性質(zhì)選一個固定值，）觀察溫度上升情 況。當溫度上升到規(guī)定溫度時，開啟無油空壓機，調(diào)節(jié)噴嘴的進風(fēng)壓力再在0.050.15Mpa選一個固定值。（3 ）噴霧操作噴霧操作前一定要用水做一次預(yù)噴霧操作。這會對整體操作有很大的作 用。其方法是將蠕動泵的進料管放入清水燒杯內(nèi)，開啟蠕動泵，調(diào)節(jié)進料量 在2040r/min選一個固定值。調(diào)節(jié)噴嘴的進風(fēng)壓力，將噴頭向下觀察霧滴分 散情況，霧滴顆粒過大，可減少進液
7、量或加大噴嘴進氣壓力；霧滴過細可加 大進料量或降低噴嘴壓力。開啟冷卻噴頭的水閥門通水。選取適宜的條件后， 記錄下各部分的操作參數(shù)，將噴頭插入噴霧干燥塔的頂部插孔內(nèi)，同時將蠕 動泵的進口管插入放在磁力攪拌器上正在攪拌的燒杯內(nèi)。很快就有溫度和壓 力的變化，并能看到旋風(fēng)分離器內(nèi)有粉體出現(xiàn)。此時表示在正常噴霧?？捎?手輕輕拍擊干燥器的底部錐面，使降落在錐面上的粉體排出。（ 4 ）停車i將蠕動泵入口管插入清水杯內(nèi)，對噴頭進行清洗后。再關(guān)閉蠕動泵電源及 壓縮機電源。ii將加熱用的電位器調(diào)回原點。關(guān)閉加熱電源。iii繼續(xù)進風(fēng)降溫，當出口溫度降至 60 C以下可關(guān)閉風(fēng)機。iv取下旋風(fēng)分離器的收集瓶，可進行測試
8、有關(guān)指標。（粒度分布，粒子形狀,粒子的強度等。） 六注意事項（1）停車前必須停止加熱，不能停止風(fēng)機電源，加熱爐的熱量要靠通風(fēng)帶出 降溫，當風(fēng)機停止轉(zhuǎn)動會把加熱絲燒毀。（2）拆下干燥塔及收集瓶，清除粘在塔壁的物料。更換物料時要用清水將塔 洗凈。3）噴頭一定要用清水清洗干凈(4) 正常操作時，玻璃干燥塔溫度較高，且勿用手摸。七. 故障處理1. 開啟電源開關(guān)指示燈不亮，并且沒有交流接觸器吸合聲，則保險壞或電源線沒有接好。2. 控溫儀表、顯示儀表出現(xiàn)四位數(shù)字，則告知熱電偶有斷路現(xiàn)象。3. 儀表正常但電流表沒有指示，可能保險壞或固態(tài)變壓器，固態(tài)繼電器壞了。4. 正常操作時，如果旋風(fēng)分離器無粉粒出現(xiàn)，檢查噴頭是否堵塞或輸送物料的管路是否暢通。當有漿液滴進塔底及下面的收集瓶時， 可適當減少進料 量。八. 結(jié)果處理1 .記錄實驗技術(shù)指標與結(jié)構(gòu)參數(shù)指標噴嘴的進風(fēng)壓力進氣溫度壓縮空氣流量空氣流量數(shù)值2.要搞清被干燥好的顆粒情況，還應(yīng)該用高放大倍數(shù)的放大鏡觀察粒子的形 狀，用粒度測定儀測定粒度分布。在條件不具備情況下也可用篩分法測定粒 度分布。目數(shù)質(zhì)量百分比九. 思考題1. 為什么在噴霧操作前必須對漿料進行過濾處理?2. 微型噴霧干燥裝置工作的基本原理？6
噴霧干燥實驗
