噴霧干燥是采用霧化器將原料液分散為霧滴
噴霧干燥是采用霧化器將原料液分散為霧滴,并用熱氣體(空氣、氮氣或過熱水蒸氣)干燥霧滴而獲得產品的一種干燥方法。原料液可以是溶液、乳濁液、懸浮液。
實驗室噴霧干燥機將料液分散為霧滴,增大干燥過程的傳熱傳質速率。霧化器是噴霧干燥的關鍵部件之一,目前常用的有3種,即壓力式霧化器、離心式霧化器、氣流式霧化器。
霧化的液體與熱氣流的接觸表面積很大,它與較高溫度的氣流一接觸就迅速進行傳熱傳質,霧滴水分吸收熱量后又迅速蒸發成水蒸氣,空氣既作載熱體又作載濕體。在干燥初期,霧滴很小,物料內部濕含量的擴散傳遞而造成的干燥阻力幾乎等于零,物料的溫度一直處于物料的表面濕球溫度,為恒速干燥階段。在物料表面沒有充水分時,物料就開始升溫并在內部形成溫度梯度,為降速干燥階段。若當溫度梯度很大,物料內部的蒸汽壓大于物料粒子表面內聚力時,粒子即會爆開,瞬時增大傳質蒸發表面。因此噴霧干燥的粉末大多是非球形。
電力二極管(Power Diode)通常也被稱為半導體整流管(Semiconductor Rectifier—SR)或者電力整流管,在20世紀50年代初期獲得應用,成為出現早、結構簡單的電力電子器件,至今仍廣泛應用于各種電力電子設備中。
具有單向導電特性的二極管在不同的電路中起著不同的作用,例如在交流—直流變換中作為整流器件,在電感濾波及具有電感元件的電路中作為續流元件,在晶閘管逆變電路中作為反向充電和能量傳輸元件,在各類變換器中作為隔離、箝位、保護元件等。由二極管的工作速度來決定,它的適應范圍,如在共頻整流電路中,基本上對二極管開關速度沒有什么要求,而在高頻變流器中就必須采用恢復時間短的二極管。依次二極管可分為三類:普通二極管、快恢復二極管和肖特基二極管。
普通二極管多用于1kHz以下的整流電路中,由于工作頻率低,反向恢復時間并不重要,一般為25us左右。電流定額由小于1A到樹百安,電壓等級從50V到高達5kHz.
快恢復二極管也稱為開關二極管,這類二極管的反向恢復時間通常小于5us,適用于高頻下的斬波和逆變電路。高于400V的快恢復二極管常用擴散法制造,用摻金或鉑控制反向恢復時間tn的大小。用外延法制造的二極管具有更快的開關速度,使恢復時間可低于50ns,叫做超快恢復二極管。由于工藝上的差別它們的正向電壓特性也略有不同。
肖特基二極管是肖特基勢壘二極管的簡稱,又稱為面壘二極管,常用SBD表示。SBD是通過金屬與半導體接觸而構成的。當它們接觸后,電子就從半導體向金屬擴散,結果在半導體一側形成空間電荷區、內電場和勢壘。金屬和半導體之間的接觸勢壘就是肖特基勢壘。在外電壓的作用下,SBD也表現出單向導電的特性。但是,SBD在正向導通時,N型區中的電子是流到金屬中而不是流到P型半導體中,因此不存在擴散電容的問題。恢復時間僅是勢壘電容的充放電時間。其反向恢復時間遠小于相同定額的結型二極管,而且反向恢復時間與反向di/dt無關,正向壓降較小,漏電流較大,電壓定額較低。
實驗室噴霧干燥機的特點
1)干燥速度快。料液經噴霧后,表面積增加,在高溫氣流中,瞬間就 可蒸發95%-98%的水份,完成干燥時間僅需數秒鐘。
2)采用并流型噴霧干燥形式能使液滴與熱風同方向流動,雖然熱風的溫度較高,但由于熱風進入干燥室內立即與噴霧液滴接觸,室內溫度急降,而物料的濕球溫度基本不變,因此也適宜于熱敏性物料干燥。
3)使用范圍廣。根據物料的特性,可以用于實驗室噴霧干燥機,大多特性差異很大的產品都能用此機生產。
4)整個操作密閉性,適用于潔凈生產區域。由于噴霧干燥操作在密閉的塔內進行,避免了交叉污染和粉塵飛揚,適合于制藥工業中原料藥生產,特別是無菌原料藥的生產。
5)由于干燥過程是在瞬間完成的,成品的顆粒基本上能保持液滴近似的 球狀,產品具有良好的分散性,流動性和溶解性。
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