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压力喷雾干燥机的工作原理主要基于液体的雾化、热交换以及干燥成粉等过程。
具体来说,压力喷雾干燥机通过高压泵将需要干燥的液态物料(如溶液、悬浮液、乳浊液等)增压,使其获得较高的压力能。然后,高压的液态物料通过特殊设计的压力式雾化器(如单流体喷嘴、双流体喷嘴等)。在压力作用下,液态物料从喷嘴高速喷出,由于喷嘴内部流道的特殊结构以及液体本身的表面张力、粘性等因素,高速喷出的液体被分散成无数细小的雾滴。这些雾滴具有很大的比表面积,为后续的干燥过程提供了良好的条件。
与此同时,经过加热装置(如电加热、蒸汽加热、燃油或燃气加热等)加热后的热空气,通过进风口被送入干燥塔内。热空气在干燥塔内形成特定的流动模式,通常是从塔顶向下流动(也有部分设备采用其他流动模式)。雾化后的雾滴与热空气在干燥塔内充分接触,雾滴表面的水分迅速开始蒸发,进行热交换。由于雾滴的比表面积很大,热空气与雾滴之间的热交换效率高。热空气将自身的热量传递给雾滴,使得雾滴中的水分吸收热量后由液态转变为气态,即发生汽化现象。随着水分的不断蒸发,雾滴逐渐收缩,其中的溶质或固体颗粒浓度不断增加,形成粉体或细小颗粒的成品。