喷雾干燥生产纳米晶粉末的工艺原理

      当向一个高速旋转的分散盘上注入液体时，液体受离心力和重力的作用，在这两种力的作用下得到加速分裂雾化，同时在液体和周围空气的接触面处，由于存在摩擦力也促使形成雾滴。

      一般情况下，旋转分散盘表面上液滴的形成取决于许多条件，如液体的粘度、浓度、表面张力、温度、分散盘上液体的惯性以及液体释放时与空气界面的相互摩擦作用等。分散盘在较低转速的情况下，液体的性质，特别是粘度和表面张力起主要影响因素。在工业生产中雾化器的转速往往较高，此时和摩擦力作用是形成液滴的主要因素。
      当液体的粘度和表面张力占主要地位时，液滴会单独形成，并从分散盘边缘释放以产生均匀的雾滴群。因液体的粘度产生较强的内力，而该内力阻止液体在分散盘边缘的破裂，因而需要较大的能量才能获得较高的分散度。较高的表面张力会产生大的颗粒，颗粒由分散盘边缘较厚的液膜中产生；而低表面张力会使液丝拉长，断裂时产生较小的液滴。

      离心式雾化原理基本上可以归纳为料液直接分裂成液滴，丝状割裂成液滴和膜状分裂成液滴三种情况：
      (1)、料液直接分裂成液滴：当料液的进料量较少时，料液受离心力的作用，迅速向分散盘的边缘移动，分散盘周边上隆起半球状液体环，形状取决于料液的浓度、粘度、表面张力、离心力及分散盘的形状和光滑程度。当离心力大于表面张力时，分散盘边缘的球状液滴立即被抛出而分裂雾化，液滴中伴随着少量大液滴，此时所得粉末多半为球状颗粒。

      (2)、丝状割裂成液滴：当料液流量较大而且转速加快时，半球状料液被拉成许多丝状液体线.流量增加，分散盘周边的液丝数目也在增加。如果液量达到一定数量后，液丝就会变粗，而液丝的数量不再增加，抛出的液丝也不稳定。液丝运动的波动和不均匀性，在分散盘边缘附近使之断裂，受表面张力的作用而收缩成较大的球状颗粒。

      (3)、膜状分裂成液滴: 液体的流量继续增加时，液丝数量与丝径都不再增加，液丝间相互粘合形成薄膜。离心力将液膜抛出分散盘周边一定距离后，被分裂成分布较广的液滴。若再进一步提高转速，液膜便向分散盘周边收缩，液膜带变窄。若液体在分散盘表面上的滑动能减到zui小，可使液体以高速度喷出，在分散盘周边与空气发生摩擦而分裂雾化，即速度雾化。