噴霧幹燥機的基本分類主要有以下幾種:
實驗型噴霧幹燥機(jī):包括小型立式噴霧幹燥機和桌麵式噴(pēn)霧幹燥機。立(lì)式噴霧幹燥機帶有腳(jiǎo)輪,方便在實驗室中移動,桌麵式的(de)則適用於擺放在桌麵上使用。
低溫噴霧幹燥機:這種(zhǒng)幹燥機具有高回收率,能夠保留物料的活性。它可以根據需要定製成高低溫一(yī)體噴霧幹燥機,工作範圍從35度到220度。
離心噴霧幹燥機:具有物料短時間內完成幹燥過程的特點,適用於熱敏性物料幹(gàn)燥,能保持物料原有的(de)特性。
噴霧造粒幹燥機:適用於(yú)實驗和小規模(mó)生產,顆(kē)粒球精度好,顆粒均勻(yún)。
閉式噴霧幹燥機:裝置特別針對於有機溶(róng)劑,以使用循環氮氣而形成的惰性氣體介質取代通常的空氣介質,來進行(háng)噴霧幹燥。除了能回收產品之(zhī)外,尚可回收(shōu)有機(jī)溶劑。
氣流(liú)噴霧幹燥機:具(jù)有(yǒu)處理量大、幹燥效(xiào)率高的特點。
同時根據霧化(huà)器(qì)類型,也可(kě)將噴霧幹(gàn)燥分為三類!
1、氣流式(shì)噴霧
氣(qì)流式噴霧幹燥霧化器使用氣流(liú)噴嘴,氣流噴嘴也叫多流體噴(pēn)嘴。基礎(chǔ)操作原則是基於液(yè)體物料在壓縮載氣(qì)中霧(wù)化。
霧(wù)化的發(fā)生(shēng)是由於液(yè)體表麵有高摩擦力形成噴(pēn)霧液滴。霧化氣與物料在進料口噴嘴相遇,相互碰撞,導致物料在載氣中霧化。如結構那(nà)樣有兩個相互獨立的霧化氣流,它具有霧化物料(liào)的能力,被(bèi)稱為三流體結構。
如果可以霧化兩個獨立的物料,被稱為四流體結構。氣流式噴(pēn)霧幹燥常用於製備小(xiǎo)粒徑產品,產(chǎn)品粒徑在5~50μm。
2、離心式噴霧(wù)幹(gàn)燥
離心式噴霧幹燥的霧化器是旋轉霧化器,旋轉霧化器是水平放置的輪形或(huò)盤形。
它有獨立的電動機或(huò)其他的傳動(dòng)裝置,用離心力將盤中心的物料給拋飛向邊緣和周邊(biān)形成雲狀液滴。為了增加對分散的控製(zhì),多數霧(wù)化槽呈氣(qì)泡狀,通過凹槽得到的粉末(mò)有較高(gāo)的自由密度。而不(bú)帶紋的連續直線(xiàn)凹槽能讓粉(fěn)末有較好的流(liú)動性。
噴霧幹燥霧化器種類中,旋轉霧化是最有效的方法,但是它容易粘壁使(shǐ)得它不適合用於昂貴的藥品。它可幹燥(zào)粗糙(cāo)的懸浮物質,堵塞幾率小,且易控製顆粒大小,可用於任何環境係統。但是需要較大的實驗室,且造價(jià)昂貴。離心式噴(pēn)霧幹燥應用範圍比較廣,產品粒徑在10~200μm。
3、壓力式噴霧幹燥
壓力(lì)式噴霧幹燥的霧化器(qì)使(shǐ)用液壓(氣壓)噴嘴(zuǐ),液壓(氣(qì)壓)噴嘴(zuǐ)又叫單液噴嘴。
液體在離開管道後失去部分壓力,利於顆粒的霧化。液體通常在孔徑(jìng)的 0.4~4mm 離開,霧化角在40~160°,這常用於狹窄的腔體內。液壓噴嘴不適用於(yú)粘性高的物(wù)料。一些(xiē)硬質物料會導致(zhì)孔徑磨損,也會容易堵塞。
如果一些藥物是高粘性非牛頓流體或粗糙的懸浮液,通常不會選用(yòng)液(yè)壓噴嘴。壓力式噴霧幹燥常用於製(zhì)備大粒(lì)徑(jìng)產品,粒徑一般大於150μm。
此外根據幹燥器類型,也可將(jiāng)噴(pēn)霧(wù)幹燥分為三類!
1、並流式噴霧幹燥
並流(liú)式噴霧幹燥的進風和霧化分離都在腔體的頂部,幹燥粉末從腔體(tǐ)底部(bù)取出,液滴隨氣(qì)體落到腔體底部的同時失去(qù)液體。
這種設(shè)計使(shǐ)進料受到最高溫度的影響,因為分散液會立即釋放(fàng)到幹燥(zào)空氣中,而幹燥空氣尚未與周圍環境發生熱交換。 在管道(dào)的另一邊,由於幹燥氣體的熱能(néng)被用(yòng)來蒸發大量的溶劑,因此產(chǎn)品(pǐn)被加(jiā)熱最少。但通常情況下(xià),霧化後的液滴大小足(zú)以使其在完全幹燥之前到達腔壁。
注意:1:進氣口;2:霧化(huà)器;3:出氣口;4:出料口
2、對流式噴霧幹燥
對流式噴霧幹燥是分散液滴在進風氣流相對方向上幹燥。物料在(zài)腔體(tǐ)底部(bù)發生霧化(huà),幹燥氣體儲(chǔ)存在腔體底(dǐ)部。
隨著(zhe)霧化的(de)進行,液滴在氣流中失去部分熱量(liàng)。最終的產品的溫度比出風溫度高,這讓多數產品因高溫氣流而引起產品成焦(jiāo)。這種幹燥係統得到的大多是多孔低密度直徑比較大的產品,用這樣的方法進行藥物幹燥比較容易成團。
盡管(guǎn)送風強度和壓力不同,但氣流與並流式幹燥機中使(shǐ)用的(de)氣流沒(méi)有本質(zhì)上(shàng)的區別。考慮到整個過程的效率,有兩個非(fēi)常重要(yào)的參數:太強的氣流可能導致部分產品與離開幹燥腔的空(kōng)氣一(yī)起排出,太弱的氣流可能(néng)導致(zhì)產品未幹燥。
3、混合型噴霧幹(gàn)燥
混合型噴霧幹燥是進料沿幹(gàn)燥腔(qiāng)上部方向霧化,相對於幹燥空氣逆流的幹燥方式。這種幹燥方式存在未幹產品和已幹燥的產品混合落入腔體底部的問題。