一种雾化盘、喷雾干燥雾化器及其雾化高粘度物料的方法
阅读说明：本技术 一种雾化盘、喷雾干燥雾化器及其雾化高粘度物料的方法 (Atomizing disc, spray drying atomizer and method for atomizing high-viscosity material by using atomizing disc ) 是由 黄聿魏 叶艳秋 肖亮 施胤杭 于 2019-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种雾化盘、喷雾干燥雾化器及其雾化高粘度物料的方法。所述雾化盘为上部大下部小的倒锥形状的圆台,圆台内空,雾化盘的侧壁有倒锥孔,倒锥孔在雾化盘里侧的那头的直径大,在雾化盘外侧的那头的直径小；雾化盘的侧壁与圆台的上水平面的夹角为锐角。本发明还提供了包含所述雾化盘的喷雾干燥雾化器,及其使用该喷雾干燥雾化器的雾化高粘度物料的方法。采用本发明的设备和方法不仅解决了高粘度物料的雾化问题,而且解决了喷雾塔塔顶雾化器四周的物料粘壁问题。(The invention discloses an atomizing disk, a spray drying atomizer and a method for atomizing high-viscosity materials by using the same. The atomizing disc is a reverse cone-shaped circular table with a large upper part and a small lower part, the circular table is hollow, the side wall of the atomizing disc is provided with a reverse taper hole, the diameter of the reverse taper hole at the inner side of the atomizing disc is large, and the diameter of the reverse taper hole at the outer side of the atomizing disc is small; the side wall of the atomizing disk and the upper horizontal plane of the circular truncated cone form an acute angle. The invention also provides a spray drying atomizer comprising the atomizing disk and a method for atomizing high-viscosity materials by using the spray drying atomizer. The equipment and the method not only solve the problem of atomization of high-viscosity materials, but also solve the problem of wall adhesion of materials around the atomizer at the top of the spray tower.)
技术领域
本发明涉及喷雾干燥领域，尤其涉及一种雾化盘、喷雾干燥雾化器及其雾化高粘度物料的方法。
背景技术
微胶囊化技术是指将固体、液体或者气体包埋在微小而密封的胶囊中，使其只在特定条件下控制释放的技术，其中被包埋的物质称为芯材，如维生素系列，包埋芯材实现微胶囊化的物质称为壁材，如明胶、葡萄糖，蔗糖等。微胶囊化方法分为化学法、物理化学法和物理法，根据需要选择，喷雾干燥法是目前最常用和成本最低廉的微胶囊方法，制备工艺为：先将芯材分散在液化的壁材中，称乳化，然后进行喷雾造粒和干燥。为达到更好的微胶囊化收率要求微胶囊化的乳液水含量尽量少，微胶囊的颗粒尽量均匀，尽量减少小颗粒。目前行业内喷雾干燥常用的雾化方法有：高速离心雾化(最高粘度400cp)、压力喷雾(最高粘度500cp)、气流雾化(最高粘度600cp)。当雾化的物料为高粘度(粘度值为400cp～2250cp)物料时这三种雾化方法无法取得满意的雾化效果，且上述三种雾化方法得到微粒的粒径分布都很宽。
发明内容
本发明的目的在于提供一种雾化盘、喷雾干燥雾化器及其雾化高粘度物料的方法，以使用喷雾干燥工艺雾化高粘度物料时取得颗粒粒径分布窄的粉体。
为实现上述目的，本发明提供喷雾干燥雾化器的雾化盘，其特征在于，所述雾化盘为上部大下部小的倒锥形状的圆台，圆台内空，雾化盘的侧壁有倒锥孔(10)，倒锥孔(10)在雾化盘里侧的那头的直径大，在雾化盘外侧的那头的直径小；雾化盘的侧壁与圆台的上水平面的夹角为锐角。
进一步，所述倒锥孔(10)在雾化盘里侧的那头的直径不大于1mm，在雾化盘外侧的那头的直径为100～450μm；
任选的，所述雾化盘的侧壁与圆台的上水平面的夹角为30°～90°，不含90°；
任选的，所述倒锥孔的内表面光滑。
另一方面，本发明还提供一种喷雾干燥雾化器，其特征在于，包含所述雾化盘。
进一步，还包括导风系统、进料系统、传动装置。
进一步，所述导风系统包括导风管(1)和导流槽(4)，导流槽(4)中设置多个角度可调节的导流叶片，通过导风管(1)进来的导流风输送到导流槽(4)，通过导流槽(4)导流成旋状风进入干燥塔。
进一步，所述传动装置包括电机(3)、传动带(6)和转动轴(9)，所述转动轴(9)是中空的，转动轴(9)在电机(3)和传动带(6)的传动下转动，转动轴(9)再带动雾化盘(7)转动；转动轴(9)的下端与雾化盘连接，上端通过端面密封(5)与进料管(2)连接，形成进料系统。端面密封相接，确保物料不发生泄露。
进一步，所述导流叶片的垂直夹角角度为3-30度，相邻的两块导流叶片在垂直方向的投影应有部分重叠。
进一步，还包括基座(8)。
另一方面，本发明还提供一种雾化高粘度物料的方法，其特征在于，使用了所述的喷雾干燥雾化器。
进一步，高粘度物料通过进料管(2)打入到雾化盘(7)中，高粘度物料随着雾化盘(7)的转动一起转动并通过雾化盘(7)上的倒锥孔被分散成均匀的雾滴，该均匀的雾滴被从导流槽(4)出来的旋状风旋进干燥塔进行干燥从而得到颗粒；
优选的，所述高粘度物料的粘度为400cp～2250cp。具体地处理方案为：高粘度的物料通过进料管打入到雾化盘中，高粘度的物料与雾化盘一起转动并通过雾化盘的小锥孔被分散成均匀的颗粒，由于雾化盘的侧壁打满微小的倒锥孔，高粘度的物料在离心力的作用下透过该倒锥孔，由于倒锥孔小且均匀，能形成的均匀的雾滴。导流风由管道输送到导流槽，通过导流槽时被导流槽中的导流叶片导流成旋状风。通过雾化盘的均匀料液颗粒被出导流槽的旋风旋进干燥塔进行干燥。该雾化器不仅解决了高粘度物料的雾化问题，得到的雾化颗粒粒径具有很窄的粒径分布，而且解决了喷雾塔塔顶雾化器四周的物料粘壁问题。
附图说明
图1是雾化盘的结构示意图。
图2是喷雾干燥雾化器的结构示意图。
图3是导流槽中设置的导流叶片的示意图。
其中：1、导风管；2、进料管；3、电机；4、导流槽(白色的是空，黑色的是金属本体)；5、端面密封；6、传动带；7、雾化盘；8、基座；9、转动轴；10、倒锥孔。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
以微胶囊制备市场中常用的高温喷雾和低温喷雾为例进行说明。微胶囊制备过程中用到的原辅料均市售可得到。
通常的完整的流程分为乳液制备、喷雾造粒、流化干燥、颗粒筛分步骤。
乳液制备：可根据需要制备一定粘度范围的均匀稳定的乳液，粘度测试方法见表1；
颗粒粒径分布通过仪器测试得到，测试方法见表1。
表1项目检测方法表
实施例1
以下流程结合图1-2。
称取维生素A乙酸酯结晶20wt％、植物油10wt％、BHT 2wt％经溶油制备成油相，称取白砂糖10wt％、葡萄糖38wt％、明胶20wt％加纯化水制备为水相，两者经高速剪切乳化、高压均质制备为稳定的乳液，乳液粘度为400CP，乳液在进风气流体温度为30℃，安装了所述的雾化盘(雾化器侧边与水平夹角70度，倒流片的垂直夹角7度，倒锥孔的大直径为1mm，小直径为100μm)的喷雾塔中离心造粒。然后在固定流化床干燥器内进行固定70℃热气流体加热干燥，干燥至水分≤5％，通冷风降温收料，得到产品。
将产品根据表1所示方法检测，粒径分布为DV(10)＝108μm，DV(50)＝180μm，DV(90)＝252μm。
该料液无法用离心和压力雾化器雾化。采用气流雾化器(空气压力0.7MPa)的粒径分布为DV(10)＝50μm，DV(50)＝125μm，DV(90)＝200μm。
实施例2
以下流程结合图1-2。
称取维生素A乙酸酯结晶20wt％、植物油10wt％、BHT 2wt％经溶油制备成油相，称取白砂糖10wt％、葡萄糖38wt％、明胶20wt％加纯化水制备为水相，两者经高速剪切乳化、高压均质制备为稳定的乳液，乳液粘度为1500CP，乳液在进风气流体温度为30℃，安装了所述的雾化盘(雾化器侧边与水平夹角80度，倒流片的垂直夹角10度，倒锥孔的大直径为1mm，小直径为250μm)的喷雾塔中离心造粒。然后在固定流化床干燥器内进行固定70℃热气流体加热干燥，干燥至水分≤5％，通冷风降温收料，得到产品。
将产品根据表1所示方法检测，粒径分布为DV(10)＝145μm，DV(50)＝250μm，DV(90)＝395μm。
该料液用离心雾化器、压力雾化器和气流雾化器都无法雾化。
实施例3
以下流程结合图1-2。
称取维生素A乙酸酯结晶20wt％、植物油10wt％、BHT 2wt％经溶油制备成油相，称取白砂糖10wt％、葡萄糖38wt％、明胶20wt％加纯化水制备为水相，两者经高速剪切乳化、高压均质制备为稳定的乳液，乳液粘度为2250CP，乳液在进风气流体温度为30℃，安装了所述的雾化盘(雾化器侧边与水平夹角80度，倒流片的垂直夹角15度，倒锥孔的大直径为1mm，小直径为450μm)的喷雾塔中离心造粒。然后在固定流化床干燥器内进行固定70℃热气流体加热干燥，干燥至水分≤5％，通冷风降温收料，得到产品。
将产品根据表1所示方法检测，粒径分布为DV(10)＝228μm，DV(50)＝378μm，DV(90)＝548μm。
该料液用离心雾化器、压力雾化器和气流雾化器都无法雾化。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。