【文章內(nèi)容簡介】 ）； 3）液體甩出點(diǎn)周圍空氣的摩擦力； 當(dāng)離心盤轉(zhuǎn)速很低并且液量很小時(shí)，則粘度和表面張力起決定因素。此時(shí)霧化機(jī)理為物性控制。 當(dāng)離心盤的轉(zhuǎn)速越來越高，液量也越來越大時(shí)，則離心力和摩擦力起決定因素，此時(shí)霧化機(jī)理液就從物性控制過渡到離心力和摩擦控制，成為速度霧化機(jī)理。 在工業(yè)生產(chǎn)條件下，大多采用高速轉(zhuǎn)盤和大流量下操作，所以霧化主要是速度霧化 。 速度霧化所得噴霧具有很寬的滴徑分布，為了提高噴霧的均勻性，可在低液量的情況下，提高轉(zhuǎn)盤的速度。在噴霧干燥的操作條件下，想利用調(diào)節(jié)料液粘度和表面張力來獲得均勻的液滴是不可能的。因此料液量一定時(shí)，為了保證液滴的均勻性，必須注意以下幾點(diǎn)： ①離心盤必須無震動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)； ②轉(zhuǎn)盤速度要高； ③轉(zhuǎn)盤上的葉片的溝槽表面必須平滑； ④轉(zhuǎn)盤上葉片表面完全為料液所潤濕； ⑤進(jìn)料量要穩(wěn)定而且均勻 總之，液滴大小和噴霧的均勻性，與物料的性質(zhì)、處理量、盤的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速等有密切關(guān)系。 ：液體離開轉(zhuǎn)盤的速度與圓周速度的夾角叫噴射角。 生產(chǎn)實(shí)際中一般為 5176。 6176。（因?yàn)橐后w在盤上的徑向速度比圓周速度小的多）。霧化器的霧化程度取決于液體釋出速度 u。 由圖可知： u=(ut2+ur2)1/2 θ=tg1ur/ut 液體離心盤邊緣的徑向速度 ur與轉(zhuǎn)盤的型式、尺寸、轉(zhuǎn)速、進(jìn)料量以及流體物理性質(zhì)有關(guān)，可用下式計(jì)算： 對(duì)于光滑盤： ur=(pn2Q2/)1/3[m/s] p物料密度 kg/m3 n轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù) 轉(zhuǎn) /min Q盤上物料量 m3/min D盤直徑 m u物料的粘度 厘泊 對(duì)于帶噴嘴盤： ur=（ ） () [m/s] w盤的角速度 弧度 /秒 R轉(zhuǎn)盤半徑 米 A系數(shù) 考慮摩擦關(guān)系的一個(gè)系數(shù)是一變量 A=(Q/z) r噴嘴半徑， v物料運(yùn)動(dòng)粘度， Q物料量， z噴嘴個(gè)數(shù) 根據(jù) A的值，計(jì)算出徑向速度一般為： 的圓周速度，即（ ） wR. 對(duì)于具有淺槽或葉片的離心盤： ur=()1/3 [m/s] 式中： p液體密度 kg/m3 n 盤的轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn) /s D 盤的直徑 m Q 料液量 m3/s u料液粘度 帕 .秒 Z葉片板 h 淺槽深度 m 盤的切線速度與盤的結(jié)構(gòu)型式及轉(zhuǎn)速有關(guān)。對(duì)于具有淺槽式或葉片式的轉(zhuǎn)盤，由于淺槽和葉片限制液體的滑動(dòng)，所以切線速度就等于盤緣的圓周速度。即： ut==wR [m/s] 對(duì)于光滑盤，由于物料在盤上產(chǎn)生滑動(dòng)，則切向速度小于圓周速度，所以合速度小，霧化不好。工業(yè)上采用帶葉片或溝槽的盤以防止滑動(dòng)，關(guān)于光滑盤的切向速度計(jì)算，由弗雷澤提出判斷滑動(dòng)程度的數(shù)群 A=G/（ πDu） 式中： G物料流量 m3/h D盤直徑 m， u物料粘度 厘泊 當(dāng) A≧ 2140時(shí) ,ut≦ [m/s] A=1490 時(shí) , ut= [m/s] A=745時(shí)， ut= m/s （ 2） 液滴大小 影響離心噴霧液滴的直徑大小的因素有轉(zhuǎn)速、盤徑、盤型、進(jìn)料量、流體密度、粘度和表面張力。通常將歸納為如下方程： 對(duì)于具有淺槽或葉板的離心盤，可用下式計(jì)算： d 平均 =kR(Mp/pnr2)(u/Mp)(δpZh/Mp) [m] 式中： Mp葉板周邊潤濕率 (kg/)。 R轉(zhuǎn)盤半徑（ m） 。 N盤轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn) /分） 。 u液體粘度（ ） 。δ液體表面張（ N/m） 。 p液體密度 kg/m3。 Z葉板數(shù) ， h葉板高度 (m)， k系數(shù)。 其值為： 與 Mp有關(guān) . 當(dāng) Mp，取 K=。 Mp，取 K= 上式適用于溶液粘度 19000厘泊。表面張力 74100達(dá)因 /㎝ ，比重為 。 對(duì)于帶噴嘴的離心轉(zhuǎn)盤，用于霧化牛奶時(shí)，滴徑可用下式計(jì)算： d平均 =（ 1/n）（ δ/Rp） 1/2 (m) 其中： n盤轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn) /分） δ牛奶表面張力 ㎏ /m R盤半徑（ m） 。 p牛奶密度（㎏ /m3） (3) 噴距半徑 在回轉(zhuǎn)圓盤噴霧時(shí)，噴距的直徑很重要的數(shù)據(jù)。因?yàn)楦稍锸降闹睆绞歉鶕?jù)噴距直徑大小而選定。在實(shí)際中干燥室的直徑稍大于噴距直徑，這樣極為有效，否則會(huì)有一部分液滴直接噴到塔壁上，就會(huì)使產(chǎn)品質(zhì)量惡化。 噴出來的液滴小，噴的近，噴距小。因?yàn)榕c空氣摩擦其動(dòng)能降的快； 噴出來的液滴越大，越不均勻，噴距直徑大。所以，當(dāng)其它條件不變時(shí)，提高生產(chǎn)能力（液滴越大），噴距直徑增加。 所以為了提高生產(chǎn)能力，又不使干燥室過大，往往采用多層盤。這樣，霧滴分散更好，而且又是縮小噴距直徑的良好辦法。 噴距的最大直徑是 S，是 99℅的霧滴降落至離心噴霧器下方 3英尺處的霧矩截面半徑?？捎孟率接?jì)算： S=（ ） /[m] 式中 :D轉(zhuǎn)盤直徑 (m) G進(jìn)料量 (kg/h) N盤轉(zhuǎn)速 （轉(zhuǎn) /分） 噴距的最大半徑對(duì)噴霧干燥塔直徑的確定有重要意義，特別是離心噴霧場(chǎng)合。 因?yàn)樗幌笥脵C(jī)械噴嘴或氣流噴嘴時(shí)，把小零件更換就可調(diào)節(jié)霧矩大小，則不致引起粘壁，但對(duì)離心噴霧卻很難借著改變霧化器的結(jié)構(gòu)來改變霧矩，所以對(duì)噴霧距直徑必須預(yù)先精確計(jì)算，才能確定塔直徑。 （ 4）離心噴霧盤所消耗的功率 主要包括三方面： 供給料液霧化所需功率 N1（使料液產(chǎn)生相應(yīng)動(dòng)能） 克服轉(zhuǎn)盤表面和空氣摩擦需功率 N2 盤內(nèi)空氣循環(huán)所消耗功率總功率為： N= N1 +N2+N3 (kw) 盤內(nèi)空氣循環(huán)所消耗的功率，因盤的結(jié)構(gòu)不同而異，通常因盤內(nèi)空氣量不大，所以其消耗的功率可忽略。 料液霧化所需功率可用下式計(jì)算： N1= 105Gn2() [Kw] 式中： G— 料液量 （ Kg/h） n— 盤的轉(zhuǎn)速 （轉(zhuǎn) /秒） R— 盤半徑 （ m） R0— 從入料口到盤中心的距離 （ m） 克服盤與空氣摩擦所消耗功率，可用下式計(jì)算： N2=(4R2/Va)(UT/100)3 [Kw] 式中： R— 盤半徑 (m) Va— 空氣比容 (m3/Kg) UT盤圓周速度 (m/s) 優(yōu)點(diǎn)： 1）液料通道大，不易堵塞。 2）對(duì)料液的適應(yīng)性強(qiáng)，高黏度、高濃度的料液均可。 3）操作彈性大，進(jìn)料量變化177。 25%時(shí)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量無大影響。 4）可同時(shí)霧化兩種以上物料。 5）產(chǎn)品粒度均勻。 缺點(diǎn)： 1）結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高、維修工作復(fù)雜。 2）動(dòng)力消耗比壓力式大。 3）只適于順流、立式噴霧設(shè)備。 （三）氣流式噴霧器 由于他的動(dòng)力消耗太大，故食品工業(yè)很少應(yīng)用。它是用于試驗(yàn)用小型設(shè)備和小批量生產(chǎn)，在此不作介紹。可參閱有關(guān)資料。 （四）離心噴霧與壓力噴霧的比較 壓力噴霧和離心噴霧在國內(nèi)外食品工業(yè)上都用于大規(guī)模的生產(chǎn)中，目前國內(nèi)外以壓力噴霧為主。如蛋、乳粉生產(chǎn)中壓力噴霧占75℅，而離心噴霧占 24℅。國外歐洲以離心噴霧為主，美、日、丹麥等國以壓力噴霧為主。 四、噴霧干燥器及系統(tǒng) 組成：干燥室、噴霧器、熱空氣分配裝置、進(jìn)風(fēng)機(jī)、空氣過濾器、空氣加熱器、進(jìn)料裝置、粉塵回收裝置及排風(fēng)機(jī)。 （一）噴霧干燥室 多為廂式和塔式兩大類。 由于處理物料不同，受熱溫度不同，以及熱風(fēng)進(jìn)入和進(jìn)料方式不同，其結(jié)構(gòu)型式也很多。 干燥室所用材料不同，可分為金屬結(jié)構(gòu)的、鋼筋水泥結(jié)構(gòu)的及有襯里（瓷磚）結(jié)構(gòu)的。目前普遍用金屬結(jié)構(gòu)。 廂式（臥式） 用于水平方向的壓力噴霧干燥，其底有平底的和斜底的。 前者用于處理量不大的場(chǎng)合，結(jié)構(gòu)簡單。用于食品干燥其內(nèi)襯不銹鋼板，底部有良好的保溫層，以免干燥積露回潮。 干燥室外壁用絕熱材料保溫，常用的保溫材料有：玻璃絲棉、砂渣棉、輕質(zhì)石棉磚、蛭石、泡沫塑料等。 塔室干燥室（干燥塔） 新設(shè)計(jì)的噴霧干燥設(shè)備，幾乎都采用塔式結(jié)構(gòu)。適用于離心噴霧，壓力噴霧和氣流噴霧塔的結(jié)構(gòu)， 其骨架用型鋼，內(nèi)壁視處理物料可用薄不銹鋼板或普通鋼板制造。用型鋼骨架是為了節(jié)省不銹鋼，否則需用 10mm厚的鋼板做塔，材料費(fèi)用高。型鋼價(jià)格 40005000元 /噸，不銹鋼薄板價(jià)格（ 23mm厚）4000050000元 /噸。 塔底結(jié)構(gòu)多為錐形底。為了防止物料產(chǎn)生粘壁現(xiàn)象，熱塑性制品（高溫軟化，低溫硬化），故具有塔壁冷卻措施。 常用的冷卻方法有三種：有塔的圓錐體下部切線方向進(jìn)入冷空氣掃過塔壁。 具有夾套 沿塔內(nèi)壁裝有旋轉(zhuǎn)空氣清掃器，通冷空氣冷卻。 （二）熱風(fēng)盤 熱風(fēng)進(jìn)入干燥室之前，必須通過特殊結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)分配室使熱風(fēng)均勻分布，充分與顆粒接觸。而且不產(chǎn)生渦流和焦粉現(xiàn)象。 熱風(fēng)分