文章来源：左右名言

雾化干燥器将液体物料（例如料浆）在热气流中喷洒成微小雾滴，从而扩大气液两相的接触面积。例如，将1立方厘米的液体物料雾化成10微米的球形雾滴，其表面积将增加6000倍。这显著提升了干燥速率，使得雾滴在极短的时间内被干燥成粉末或细小颗粒。

雾化干燥过程通过使用雾化器将原料液转化为雾滴，并在热的干燥介质中干燥以获得固体产品。原料液可以是溶液、悬浮液、乳浊液，或者是熔融液和膏状液。根据干燥产品的需求，可以生产出粉末、颗粒、空心球或团粒状产品。

一、干燥过程

雾化干燥过程包含三个主要阶段：液体物料的雾化、雾滴与热风的接触干燥以及干燥产品的收集。

1.1 雾化料液

雾化料液的目标是将料液打散成细小的雾滴，这些雾滴的平均直径通常在20至60微米之间，因此它们拥有庞大的表面积。雾滴的尺寸和一致性对产品的品质和技术经济效益具有显著影响，尤其对于热敏感物料的干燥过程至关重要。若喷出的雾滴尺寸不一，可能会导致大颗粒未完全干燥而小颗粒已经过度干燥并变质。因此，雾化器在喷雾干燥器中扮演着至关重要的角色。目前，常见的雾化器主要有以下三种类型：气流喷嘴、压力喷嘴及旋转雾化器

气流喷嘴：通过压缩空气（或水蒸气）以极高的速度（300m/s或更快）从喷嘴喷出，利用气（或汽）液两相间的速度差异产生的摩擦力，将料液分裂成雾滴。

压力喷嘴：利用高压泵将高压液体通过喷嘴时，将静压能转换为动能，从而高速喷出并分散成雾滴。

旋转雾化器：将料液输入到高速旋转的转盘（圆周速度为90～150m/s）中心，料液在离心力的作用下从转盘边缘甩出并雾化。

二、特点

喷雾干燥技术中，物料与高温介质直接接触，干燥过程迅速，具备以下优势。

• 雾滴群的表面积巨大，使得物料干燥时间极短（通常在15至30秒之间，有时甚至仅需几秒）。

• 具备高产能和优质产品。每小时的喷雾量可达到数百吨，是处理量较大的干燥设备之一。尽管干燥介质入口温度可高达数百摄氏度，但物料在干燥过程中大部分时间的温度不会超过空气的湿球温度，因此，喷雾干燥特别适合于热敏感性物料（如食品、药品、生物制品和染料等）的干燥。

• 操作调节灵活，能够在较宽的范围内调整操作条件以控制产品质量指标，例如粒度分布、湿含量、生物活性、溶解性、颜色、香气和味道等。

• 简化了生产流程。通过喷雾干燥操作，可以一次性完成蒸发、结晶、过滤、粉碎等多道工序。

然而，喷雾干燥也存在一些不足之处。

• 当干燥介质入口温度低于150℃时，干燥器的容积传热系数较低，所需设备体积较大。此外，低温操作的热效率较低，干燥介质的消耗量大，导致动力消耗也相应增加。

• 对于细粉产品的生产，需要配备高效的分离设备，以防止产品损失和环境污染。

三、组成结构

喷雾干燥机一般由几个核心部分组成，包括空气加热器、喷雾装置、干燥室以及粉末收集和分离系统。干燥室的构造通常是一个带有圆柱形和锥形底部的筒体，但也有采用方形室结构的设计。热空气的送入方式有两种，可以是从干燥室的底部进入，也可以是从顶部进入。与此同时，浆料则通过顶部的喷嘴被喷洒成细小的雾状颗粒，以便在干燥室内迅速蒸发水分。喷雾装置是整个干燥过程中最为关键的部分，根据喷雾装置的不同，雾化干燥器可以分为压力式喷雾干燥器、气流喷雾干燥器和离心喷雾干燥器三大类型。

四、应用领域

1. 食品工业：如奶粉、咖啡粉、调味品等的生产过程中，雾化干燥器可以确保产品的高质量和长保质期。

2. 制药行业：在药物粉末、胶囊填充物等的制备中，雾化干燥器能够提供精确的控制和稳定的质量。

3. 化工行业：对于染料、颜料、农药等精细化学品的生产，雾化干燥器有助于提高产品的纯度和稳定性。