喷雾造粒机的工作原理可分为以下核心步骤和技术要点:
一、基本流程
1、雾化阶段
(1)液态或浆状物料通过高压泵或气体驱动,经喷嘴、离心转盘等雾化器分散为细小液滴。根据雾化方式不同分为:
(2)气流式雾化:利用压缩空气/蒸汽高速喷出,通过气液摩擦使液体雾化。
(3)压力式雾化:高压泵加压液体,通过喷嘴形成雾滴。
(4)旋转式雾化:高速旋转盘利用离心力将液体甩出雾化。
2、干燥与造粒
(1)雾化后的液滴在干燥塔或流化床中与热气流(或冷气流)接触,水分快速蒸发,形成固态颗粒。
(2)在流化床造粒中,颗粒通过反复涂布粘合剂或母液,逐渐增大至目标粒度后排出。
3、颗粒形成机制
(1)部分液滴直接干燥成晶种颗粒。
(2)液滴与现有颗粒碰撞、粘附,通过涂层或凝集方式增大颗粒。
二、关键系统与部件
1、加热系统:电加热器或陶瓷加热元件提供高温热风,温度需根据物料热敏性调节。
2、流化系统:气体经分布板均匀进入流化床,维持物料流态化状态。
3、回收系统:旋风分离器、过滤装置收集微粉,部分设备采用夹套风冷防止塔壁挂料。
三、影响因素
1、工艺参数:喷雾压力、流化气速、热风温度及黏合剂浓度影响颗粒粒径和均匀性。
2、设备设计:雾化器类型、分布板结构及气流方向(逆流/并流)决定造粒效率。
四、应用场景
1、工业领域:化工、医药、食品等行业的连续化造粒。
2、实验室场景:适用于热敏性物料(如生物制剂、酶类),通过调节参数实现5~250微米粒径控制。