【科普】低温喷雾干燥机原理

道听不途说

低温喷雾干燥机是通过降低干燥温度(通常≤60℃)实现热敏性物料干燥的设备，其原理核心是在低温环境下利用真空或冷风系统加速水分蒸发，具体可拆解为以下流程：
1. 物料雾化与低温热交换
雾化过程：料液经压力式或离心式雾化器分散为细小雾滴(直径 10-100μm)，增大蒸发表面积。
低温干燥环境构建：
真空模式：干燥塔内维持负压(如 - 0.08 至 - 0.09MPa)，降低水的沸点(常压下 100℃，真空度 - 0.09MPa 时沸点约 40℃)，雾滴中的水分在低温下快速汽化，热空气温度仅需 50-60℃即可完成干燥。
冷风模式：采用低温热风(如 30-60℃)与雾滴接触，配合高效除湿系统(如转轮除湿机)降低空气湿度，利用湿度差推动水分蒸发，适用于对温度极敏感的物料(如益生菌、活性蛋白)。

2. 水分分离与物料收集
汽化水分处理：真空模式下，水蒸气经冷凝器(如板式冷凝器，温度≤20℃)冷凝成液态水排出，未冷凝气体由真空泵抽出;冷风模式中，汽化水分随低温尾气进入布袋除尘器，经除湿后循环利用(热效率提升 15%-20%)。
成品收集：干燥后的颗粒因重力落入塔底收集器，细粉由低温引风机带入旋风分离器或布袋除尘器回收，避免高温导致的物料变性(如维生素 C 损失率<5%)。

3. 关键技术优势
热敏性保护：干燥温度比传统喷雾干燥(180-220℃)降低 60%-80%，有效保留生物活性成分(如酶活性保留率>90%)。
低能耗与环保：真空模式可利用太阳能、废热等低温热源，能耗较传统工艺降低 30%-50%;冷风模式无高温废气排放，粉尘排放浓度<20mg/m³，符合严苛环保要求。

适用场景：
生物**(疫苗、多肽)、食品(果蔬粉、益生菌制剂)、天然产物(植物提取物)等对温度敏感的物料干燥。

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