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Jipad-5000ML離心式噴霧干燥機(jī)霧化器的霧化原理介紹
2014-09-18 10:19:09 來(lái)源:jpJipad-5000ML離心式噴霧干燥機(jī)霧化器的霧化原理介紹
離心噴霧干燥機(jī)當(dāng)向高速旋轉(zhuǎn)的分散盤上注入液體時(shí),液體受離心力和重力作用,在兩種力的作用下得到加速分裂霧化,同時(shí)在液體和周圍空氣的接觸面處,由于存在摩擦力也促使形成霧滴。為此,前者稱為離心霧化,以離心力起主要作用。后者稱為速度霧化,離心力只起給液體加速作用。這兩種霧化作用只是在研究霧化基理時(shí)有意識(shí)分開(kāi)介紹,實(shí)際操作中,兩種霧化現(xiàn)象同時(shí)存在很難區(qū)分。當(dāng)進(jìn)料量較小而且轉(zhuǎn)速較低時(shí),以離心霧化為主,采用離心式霧化產(chǎn)生的產(chǎn)品粒度分布要比壓力式和氣流式都窄一些。
一般情況下,離心噴霧干燥機(jī)旋轉(zhuǎn)分散盤表面上液滴的形成取決于許多條件,如料液的黏度、表面張力、分散盤上液體的慣性以及液體釋放時(shí)與空氣界面的相互摩擦作用等。分散盤在較低轉(zhuǎn)速的情況下,液體的性質(zhì),特別是黏度和表面張力是主要因素。在工業(yè)生產(chǎn)中離心噴霧干燥機(jī)霧化器的轉(zhuǎn)速往往較高,此時(shí)的慣性和摩擦作用是形成液滴的主要因素。當(dāng)料液的黏度和表面張力占主要地位時(shí),液滴會(huì)單獨(dú)形成,并從分散盤邊緣釋放以產(chǎn)生均勻的霧滴群。因料液的黏度產(chǎn)生較強(qiáng)的內(nèi)力,而該內(nèi)力阻止液體在分散盤邊緣的破裂,因而需要較大的能量才能獲得較高的分散度。較高的表面張力會(huì)產(chǎn)生大的顆粒,由分散盤邊緣較厚的液膜中產(chǎn)生,低表面張力會(huì)使液絲拉長(zhǎng),斷裂時(shí)產(chǎn)生較小的液滴。對(duì)于高粘度、高表面張力料液通常產(chǎn)生球形顆粒,并且通過(guò)改變操作條件比較容易控制霧滴直徑。離心式霧化器產(chǎn)生的霧群基本在同一水平面上,而不象另外兩種霧化器噴出液體時(shí)有一定的角度。
離心式噴霧干燥機(jī)霧化基本可以歸納為料液直接分裂成液滴、絲狀割裂成液滴和膜狀分裂成液滴三種情況。
1、 料液直接分裂成液滴:
離心噴霧干燥機(jī)當(dāng)料液的進(jìn)料量較少時(shí),料液受離心力作用,迅速向分散盤的邊緣移動(dòng),分散盤周邊上隆起半球狀液體環(huán),形狀取決于料液的粘度、表面張力、離心力及分散盤的形狀和光滑程度。當(dāng)離心力大于表面張力時(shí),分散盤邊緣的球狀液滴立即被拋出而分裂霧化,液滴中伴隨有少量大液滴。
2、 絲狀割裂成液滴:
當(dāng)料液流量較大而且轉(zhuǎn)速加快時(shí),半球狀料液被拉成許多絲狀液體線。流量增加,分散盤周邊的液絲數(shù)量也在增加。如果達(dá)到一定數(shù)量后,液絲就會(huì)變粗,而液絲的數(shù)量不再增加,拋出的液絲也不穩(wěn)定。液絲運(yùn)動(dòng)的波動(dòng)和不均勻性,在分散盤邊緣附近使之?dāng)嗔眩鼙砻鎻埩Φ淖饔檬湛s成球狀。
3、膜狀分裂成液滴:
當(dāng)液體的流量繼續(xù)增加時(shí),液絲數(shù)量與絲徑都不再增加,液絲間相互粘合形成薄膜。
離心力將液膜拋出分散盤周邊一定距離后,被分裂成分布較廣的液滴。若再進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)速,液膜便向分散盤周邊收縮,液膜帶變窄。若液體在分散盤表面上的滑動(dòng)能減到*小,可使液體以高速度噴出,在分散盤周邊與空氣發(fā)生摩擦而分裂霧化。
從上面的分析可以看出,三種霧化機(jī)理可能出現(xiàn)在不同的操作階段,也可能同時(shí)出現(xiàn),但總有一種是主要的霧化形式。以哪一種霧化為主則與分散盤的形狀、直徑、轉(zhuǎn)速、進(jìn)料量、料液的表面張力和粘度有關(guān)。
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