三种雾化原理的理论研究

   喷雾干燥技术的核心是流化技术，具有从流体到固体瞬时干燥的突出优势。其设备一般是由雾化器（喷头）、干燥室、进出气及物料收集回收系统等组成。

    1.1 雾化形式
   不同的雾化器可以产生不同的雾化形式，按照不同的雾化形式可以将喷雾干燥分为气流式雾化、压力式雾化和离心式雾化。
   气流式雾化利用压缩空气（或水蒸气）高速从喷嘴喷出并与另一通道输送的料液混合，借助空气（或蒸气）与料液两相间相对速度不同产生的摩擦力，把料液分散成雾滴。根据喷嘴的流体通道数及其布局，气流式雾化器又可以分为二流体外混式、二流体内混式、三流体内混式、三流体内外混式以及四流体外混式、四流体二内一外混式等等。气流式雾化器的结构简单，处理对象广泛，但能耗大。

    压力式雾化 利用压力泵将料液从喷嘴孔内高压喷出，直接将压力转化为动能，使料液与干燥介质接触并被分散为雾滴。压力式雾化器生产能力大，耗能小；细粉生成少，能产生小颗粒，固体物回收率高。

    离心式雾化利用高速旋转的盘或轮产生的离心力将料液甩出，使之与干燥介质接触形成雾滴。离心式雾化器受进料影响（如压力）变化小；控制简单。

   三种雾化原理的理论研究，主要是围绕喷雾器关键参数与雾化性能展开，黄立新等对此有综述报道。这方面研究将有助于喷雾器性能的改进，也有利于应用过程中根据喷雾料液及其产品要求对雾化器进行选择。
   中药提取液的喷雾干燥，基本上是以离心式雾化和气流式雾化为进行的，而后者以小型试验设备多见。从雾化的实现而言，压力式雾化需要高压泵与较大雾化空间，气流式雾化能耗又很高，这些都限制了它们的应用。相对而言，离心式雾化器技术要求相对较低，是最容易实现的。

    1.2喷雾干燥机理研究
   喷雾干燥的效果影响因素很多，除雾化器外，还有干燥室、进出气及物料收集回收系统以及整个干燥器系统。国内外研究人员进行了喷雾干燥的数学模型研究，以期给出干燥室内气体流动状态和各种热力学参数的分布信息，这对喷雾干燥器的设计、优化以至干燥效果的提高具有重要意义。吴中华等应用气一粒两相流理论和计算流体力学（CFD），结合喷雾干燥的特点，建立了模拟喷雾干燥室内气体一颗粒两相湍流流动的CFD模型，并对实验室脉动燃烧喷雾干燥过程进行了数值模拟。其结果具有详细、直观的特点；模拟得到的喷雾干燥室内气相流场和各种热力学参数的分布信息，可以为喷雾干燥器的设计，干燥过程的优化提供参考。戴命和等进行了喷雾干燥过程的热力学建模及仿真，根据质平衡原理、热平衡原理和牛顿定律推导了逆流喷雾干燥过程的一维双向静态热力学数学模型；它包括了物料温度方程、热风温度方程、颗粒速度方程、热风湿含量方程、物料含水率方程：用MATLAB仿真后，得到了增大空气量比提高空气温度更具技术经济性的结论。

    1.3喷雾工艺优化
    在喷雾干燥的实验研究方面，康智勇_6J研究了压力式喷雾干燥塔喷嘴孔径对粉料的影响，认为大孔径更适于喷雾颗粒的分布向大颗粒集中。王晓兰等在工厂大生产条件下研究了喷雾干燥的粉粒分布的影响因素，分析了陶瓷坯料泥浆粘度、含水率、喷雾压力、喷雾器孔径与粉粒粒度分布之间的关系，得出其影响系数由大至小分别为喷雾器孔径、压力、粘度、含水率等。在对农药水分散性颗粒喷雾干燥过程的研究中，杨志生等分析了干燥进气温度、进料量对干燥产品的悬浮率、粒子密度、粒子形状等的影响。

   喷雾干燥在越来越广泛的应用过程中，已经不仅限于传统的干燥模式，刘相东等进行了脉动气流的喷雾干燥研究。利用脉动燃烧产生的高频脉动为气流对NaCI溶液进行了喷雾干燥试验，结果表明：高温、高频振荡气流下的喷雾干燥比传统喷雾干燥的蒸发速率提高了2.5倍。