これは貴重なサンプルの浪費をもたらしただけでなく、実験データの正確性と研究プロセスの連続性にも影響を与えた。本文はこれらの問題の背後にある原因を深く分析し、実用的な解決策を提供する。

01サンプルの回収率が低い理由は何ですか。

乾燥機コレクターを開けると、得られたサンプルの量は予想をはるかに下回っていた？このような回収率が低い場合は、通常、いくつかの要因によって発生します。

設備の密封性の問題は回収率の低下を招く最も重要な要素である。設備のシールリング、ガスケットなどの部品は長時間使用すると老化し、弾性を失い、密着できず、隙間ができる。

外気はこれらの隙間から設備内部に入り込み、乾燥室内の気流が乱れ、一部の乾燥した完成品粉末は乱れた気流とともに脱出し、収集率が低下する。

スプレーシステムの障害も無視できない。ノズルヘッドは長期使用中に、材料の洗浄と高速噴射の作用により、ノズルの内壁とオリフィスが徐々に摩耗していきます。

噴孔が摩耗すると、そのサイズや形状が変化し、噴霧された霧滴の大きさが不均一になる。比較的大きな霧滴は乾燥不全で、効果的に収集できない、一方、小さな霧滴は気流に合わせて直接排出される可能性があります。

乾燥パラメータの設定が適切でないこともよくある原因です。給風温度を低く設定すると、材料中の水分は急速に蒸発できず、一部の材料は粉末状に乾燥できず、湿った粒子や塊を形成する可能性がある。

これらの材料は収集中に設備の内壁に付着しやすく、収集装置にスムーズに入ることができない。

風量が多すぎると乾燥室内の気流速度が速すぎ、乾燥した完成品の粉末が収集装置に沈降するのに間に合わず、高速気流に持ち出され、収集率が高くない。

02粘壁現象、難題

粘壁現象は噴霧乾燥過程において最も一般的な問題の一つであり、それは製品の回収率に影響するだけでなく、サンプルの変質を引き起こす可能性が高い。

半湿性材料の粘壁は、噴出された霧滴が表面乾燥に達する前に器壁と接触し、壁に付着するため、最も一般的な場合である。

粘壁の位置は、通常、霧化器に向けて噴出される霧滴運動軌跡の平面上にある。

低融点材料の熱溶融性接着壁は材料特性と関連している。その理由は、材料が一定の温度で融点に達して溶解を開始して粘着し、器壁に付着するためである。

乾燥粉末の表面接着は避けられないが、一般的には影響は少ない。乾燥粉は限られた空間の中で運動すると、器壁にぶつかることがありますが、この粘壁は一般的に厚くありません。空気を通して吹いたり、軽く叩いたりすれば落ちます。

粘壁現象は一連の問題をもたらす：粘壁後の材料は長時間内壁に留まり、焦げたり変質したりして、製品の品質に影響を与える可能性がある、粘着壁の材料は乾燥機の製品の底に落ちて、製品が必要な水分含有量に達しないように塞ぐ可能性があります。粘壁材料を除去するためには、有効な作業時間を短縮するために追加のクリーニング作業が必要になる場合があります。

03実用的なソリューション、実験効果を高める

上記の問題に対して、実験者は以下の措置を取って設備の使用効果を大幅に改善することができる。

乾燥パラメータを最適化することが基本です。吸風温度を適切に高めることで、霧滴表面の水分の蒸発を加速させ、未乾燥の霧滴接触器壁の機会を減らすことができる。温度センサーを監視し、校正し、排風温度を安定させる。

インバータを用いてフィードポンプを制御し、流量が均一であることを確保し、フィード速度が速すぎることを避ける。

設備のメンテナンスを強化することが重要です。定期的にノズルを洗浄し、専用工具を使用してブロックを除去する、供給前に材料を濾過し、材料液の純度を確保する、霧化ディスクの平衡性を検査し、摩耗ノズルを適時に交換する。

各ロット終了後に乾燥室を整理し、軟質スクレーパを用いて内壁損傷を回避する、サイクロンの気密性を定期的に検査し、内部の堆積粉を定期的に整理する（連続運転72時間後に必ず清掃する）。

デバイス構成を改善することで、根本的に問題を解決することができます。粘壁の問題については、空気で冷却して壁温度を50℃以下に保つ挟壁乾燥塔を採用することができる。

塔壁のサイクロンプレートを通じて二次空気冷却塔壁に接線的に導入する、塔内の近壁にノズルの列からなるエア箒を取り付け、塔壁に沿ってゆっくりと回転させる。

分離効率を高めるために、サイクロンが変形しているかどうかを検査することができます。サイクロン排出口の気密性を高める、二次除塵（布袋除塵器など）の追加を検討する。

04日常のメンテナンス、未然に防ぐ

定期的なメンテナンス習慣を確立することは問題を予防する鍵である。

毎日電源を入れる前に、非常停止ボタンと過負荷保護機能をテストします。フォグベアリングクリアランスを毎月点検する、周期的に高温グリースを添加する、メンテナンスファイルを作成し、温度、圧力などの重要なパラメータの変化傾向を記録する。

注意設備異常信号：設備に異常振動や騒音が発生した場合、霧化ディスクが平衡状態にあるか、軸受が正常に動作しているか、潤滑油の添加が正しいかどうかを検査する。

過熱故障、供給システムの異常、噴霧ヘッドの詰まり、排気ガスの不調または安全装置の警報などが発生した場合、直ちに操作を停止し、必要な検査と修理を行うべきである。

プロセスパラメータの最適化と定期メンテナンス設備は、小型実験型噴霧乾燥機の性能向上の二重保障である。サンプルの回収率が低いか、粘壁問題があなたの実験を悩ませている場合は、給風温度、材料流速、設備密封性の3つの最も一般的な要素から調査してみてはいかがでしょうか。