樣品回收率低、粘壁？小型實驗型噴霧干燥機常見問題與解決之道

 

　　這不僅造成了珍貴樣品的浪費，更影響了實驗數(shù)據的準確性和研究進程的連續(xù)性。本文將深入分析這些問題背后的原因，并提供實用的解決方案。

 

　　01樣品回收率低，原因何在？

 

　　打開干燥機收集器，發(fā)現(xiàn)獲得的樣品量遠低于預期？這種回收率低的情況通常由幾個因素造成。

 

　　設備密封性問題是導致回收率下降的首要因素。設備的密封膠圈、墊片等部件長時間使用后會老化，失去彈性，無法緊密貼合，從而出現(xiàn)縫隙。

 

　　外界空氣從這些縫隙進入設備內部，導致干燥室內的氣流紊亂，部分已經干燥的成品粉末會隨著紊亂的氣流逸出，造成收集率降低。

 

　　噴霧系統(tǒng)故障同樣不可忽視。噴頭在長期使用過程中，由于物料的沖刷以及高速噴射的作用，噴頭的內壁和噴孔會逐漸磨損。

 

　　噴孔磨損后，其尺寸和形狀會發(fā)生變化，導致噴出的霧滴大小不均勻。較大的霧滴干燥不全，無法被有效收集；而較小的霧滴可能會隨氣流直接排出。

 

　　干燥參數(shù)設置不當也是常見原因。進風溫度設置過低時，物料中的水分不能快速蒸發(fā)，部分物料可能無法干燥成粉末狀，而是形成潮濕的顆粒或塊狀物。

 

　　這些物料在收集過程中容易黏附在設備內壁，無法順利進入收集裝置。

 

　　風量過大會使干燥室內的氣流速度過快，已經干燥的成品粉末還來不及沉降到收集裝置中，就被高速氣流帶出，造成收集率不高。

 

　　02粘壁現(xiàn)象，棘手難題

 

　　粘壁現(xiàn)象是噴霧干燥過程中最為常見的問題之一，它不僅影響產品回收率，更可能導致樣品變質。

 

　　半濕物料粘壁是最常見的情況，原因是噴出的霧滴在沒有達到表面干燥之前就和器壁接觸，因而粘在壁上。

 

　　粘壁的位置通常是在對著霧化器噴出的霧滴運動軌跡的平面上。

 

　　低熔點物料的熱熔性粘壁則與物料性質相關。原因是物料在一定的溫度下達到熔點開始溶化而發(fā)粘，粘附在器壁上。

 

　　干粉的表面粘附雖然不可避免，但通常影響較小。干粉在有限的空間中運動總會有一些碰到器壁上，但這種粘壁一般都不厚，只要通過空氣吹或者是輕輕敲打都能震落。

 

　　粘壁現(xiàn)象會帶來一系列問題：粘壁后的物料長時間停留在內壁上，可能被燒焦或變質，影響產品質量；粘壁的物料可能阻塞落入干燥機的產品底部，使得產品無法達到所需的水分含量；為了去除粘壁物料，可能需要進行額外的清理操作，從而縮短有效操作時間。

 

　　03實用解決方案，提升實驗效果

 

　　面對上述問題，實驗人員可以采取以下措施大幅改善設備使用效果。

 

　　優(yōu)化干燥參數(shù)是基礎。適當提高進風溫度可以加速霧滴表面水分的蒸發(fā)，減少未干霧滴接觸器壁的機會。監(jiān)控并校準溫度傳感器，保持排風溫度穩(wěn)定。

 

　　采用變頻器控制進料泵，確保流量均勻，避免進料速度過快。

 

　　加強設備維護是關鍵。定期清洗噴嘴，使用專用工具清除結塊；進料前過濾物料，確保料液純度；檢查霧化盤平衡性，及時更換磨損噴嘴。

 

　　每批次結束后清理干燥室，使用軟質刮板避免內壁損傷；定期檢查旋風分離器氣密性，定期清理內部積粉（連續(xù)運行72小時后必清）。

 

　　改進設備配置可從根本上解決問題。對于粘壁問題，可采用夾壁干燥塔，其間用空氣冷卻，使壁溫保持在50℃以下。

 

　　通過塔壁旋氣片切向引入二次空氣冷卻塔壁；在塔內近壁處安裝由一排噴嘴組成的氣掃帚，并使之沿塔壁緩慢轉動。

 

　　為提高分離效率，可檢查旋風分離器是否有變形情況；提高旋風分離器出料口的氣密性；考慮增加二級除塵（如布袋除塵器）。

 

　　04日常維護，防患于未然

 

　　建立定期維護習慣是預防問題的關鍵。

 

　　每日開機前測試急停按鈕和過載保護功能；每月檢查霧化器軸承間隙；按周期添加高溫潤滑脂；建立維護檔案，記錄溫度、壓力等關鍵參數(shù)變化趨勢。

 

　　注意設備異常信號：當設備出現(xiàn)異常振動或噪音時，檢查霧化盤是否處于平衡狀態(tài)，軸承工作是否正常，潤滑油添加是否正確。

 

　　出現(xiàn)過熱故障、供料系統(tǒng)異常、噴霧頭堵塞、排氣不暢或安全裝置報警等情況，應立即停止操作，進行必要的檢查和維修。

 

　　優(yōu)化工藝參數(shù)與定期維護設備是提升小型實驗型噴霧干燥機性能的雙重保障。當樣品回收率低或粘壁問題困擾你的實驗時，不妨從進風溫度、物料流速和設備密封性這三個最常見因素入手排查。