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實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī):作用解析 + 維修保養(yǎng)指南,新手也能上手

更新時(shí)間:2025-09-30      點(diǎn)擊次數(shù):95

在食品、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)室里,噴霧干燥機(jī)是“樣品加工神器"。但很多人只知道它能干燥樣品,卻不了解其具體作用場(chǎng)景,也常因保養(yǎng)不當(dāng)導(dǎo)致設(shè)備故障。今天就從噴霧干燥機(jī)的核心作用講起,再手把手教大家維修保養(yǎng)技巧,幫你把設(shè)備用得更久、更穩(wěn)!

一、實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī):這 4 大核心作用,覆蓋多領(lǐng)域科研需求

實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)的核心原理是將液態(tài)樣品(溶液、乳液、懸浮液)通過(guò)霧化器變成微小霧滴,再與高溫氣流接觸,瞬間完成水分蒸發(fā),最終得到粉末或顆粒狀產(chǎn)品。看似簡(jiǎn)單的過(guò)程,卻能滿足多場(chǎng)景科研需求:

1. 樣品快速干燥:避免熱敏成分破壞,保留活性

在生物醫(yī)藥領(lǐng)域,處理酶、益生菌、植物提取物等熱敏性樣品時(shí),傳統(tǒng)烘箱干燥溫度高、時(shí)間長(zhǎng),容易導(dǎo)致活性成分失活。而噴霧干燥機(jī)的干燥時(shí)間僅需幾秒到幾十秒,且可通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)溫度(通??刂圃?80-180℃)和出風(fēng)溫度(40-80℃),在快速脫水的同時(shí)保護(hù)活性。比如實(shí)驗(yàn)室制備益生菌粉末時(shí),用噴霧干燥機(jī)處理,益生菌存活率能比烘箱干燥提高 30%-50%,解決 “干燥與保活" 的矛盾。

2. 樣品形態(tài)控制:定制粉末粒度,適配后續(xù)實(shí)驗(yàn)

不同實(shí)驗(yàn)對(duì)樣品形態(tài)有特定要求,比如制藥實(shí)驗(yàn)室制備口服制劑時(shí),需要粉末粒度均勻(通常 10-50μm)以保證溶解速率;材料實(shí)驗(yàn)室合成納米涂層原料時(shí),則需要超細(xì)粉末(1-5μm)提升涂層致密性。噴霧干燥機(jī)可通過(guò)更換霧化器(離心式、壓力式、氣流式)和調(diào)節(jié)霧化壓力、進(jìn)料速率,精準(zhǔn)控制粉末粒度。例如用離心式霧化器,轉(zhuǎn)速調(diào)至 20000-30000r/min 時(shí),能得到 10-30μm 的均勻粉末,制劑研發(fā)的需求。

3. 樣品純化與富集:分離雜質(zhì),濃縮目標(biāo)成分

在環(huán)境檢測(cè)或食品分析實(shí)驗(yàn)中,常需要從大量液態(tài)樣品中濃縮目標(biāo)成分(如重金屬離子、農(nóng)藥殘留、生物活性物質(zhì))。噴霧干燥機(jī)可先將樣品與萃取劑混合,通過(guò)干燥過(guò)程去除溶劑和雜質(zhì),直接得到目標(biāo)成分的粉末。比如檢測(cè)水樣中的微量重金屬時(shí),先將水樣用螯合劑處理,再經(jīng)噴霧干燥,能將重金屬成分濃縮 10-100 倍,大幅提高檢測(cè)靈敏度,避免傳統(tǒng)萃取后反復(fù)蒸發(fā)濃縮的繁瑣步驟。

4. 多組分混合:實(shí)現(xiàn)粉末均勻復(fù)合,簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)流程

當(dāng)需要將多種成分(如藥物活性成分、輔料、穩(wěn)定劑)混合成均勻粉末時(shí),傳統(tǒng)方法需先分別干燥再機(jī)械混合,容易出現(xiàn)混合不均的問(wèn)題。而噴霧干燥機(jī)可將多種成分的混合溶液直接霧化干燥,在霧滴蒸發(fā)過(guò)程中實(shí)現(xiàn) “一步復(fù)合",得到成分均勻的復(fù)合粉末。比如制備復(fù)合維生素粉末時(shí),將維生素 A、C、E 與麥芽糊精混合溶液噴霧干燥,最終粉末中各成分的均勻度偏差可控制在 5% 以內(nèi),遠(yuǎn)優(yōu)于機(jī)械混合的效果。

二、維修保養(yǎng):做好這 6 點(diǎn),避免 90% 的設(shè)備故障

噴霧干燥機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜(包含霧化系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、控制系統(tǒng)),若長(zhǎng)期忽視保養(yǎng),容易出現(xiàn)霧化堵塞、加熱不均、粉末粘壁等問(wèn)題。結(jié)合多年使用經(jīng)驗(yàn),這 6 個(gè)保養(yǎng)要點(diǎn)一定要記牢:

1. 每次使用后:清潔,防止殘留堵塞

這是最基礎(chǔ)也最重要的一步!使用后若不及時(shí)清潔,樣品殘留會(huì)在設(shè)備內(nèi)部結(jié)塊,下次使用時(shí)可能堵塞霧化器或管道,還會(huì)污染新樣品。正確清潔步驟如下:

霧化器清潔:若為離心式霧化器,先拆下霧化盤,用清水沖洗表面殘留,再用軟毛刷蘸取中性洗滌劑(如洗潔精)輕輕刷洗縫隙,最后用去離子水沖洗干凈,晾干后安裝;若為壓力式霧化器,需拆下噴嘴,用針疏通噴嘴孔(注意別戳壞孔徑),再用清水沖洗內(nèi)部通道。

干燥塔與旋風(fēng)分離器清潔:先打開(kāi)設(shè)備的清洗門,用高壓水槍(壓力調(diào)至 0.3-0.5MPa)沖洗干燥塔內(nèi)壁和旋風(fēng)分離器,重點(diǎn)清洗粘壁嚴(yán)重的部位(如塔壁底部、分離器錐部),若有頑固殘留,可先用溫水浸泡 10 分鐘再?zèng)_洗,最后用干布擦干內(nèi)壁,避免殘留水分導(dǎo)致下次使用時(shí)粉末吸潮。

管道與過(guò)濾器清潔:拆下進(jìn)風(fēng)過(guò)濾器和出風(fēng)過(guò)濾器,用壓縮空氣吹去表面灰塵,若過(guò)濾器已臟污(如出現(xiàn)明顯變色、堵塞),需及時(shí)更換新的過(guò)濾器,防止灰塵進(jìn)入干燥系統(tǒng)影響樣品純度。

2. 每周檢查:重點(diǎn)關(guān)注易損耗部件

每周花 30 分鐘做一次全面檢查,能提前發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題:

霧化系統(tǒng)檢查:檢查霧化器的電機(jī)轉(zhuǎn)速是否正常(可通過(guò)設(shè)備顯示屏查看,若轉(zhuǎn)速波動(dòng)超過(guò) ±500r/min,需聯(lián)系維修人員校準(zhǔn));查看霧化盤或噴嘴是否有磨損(如霧化盤邊緣出現(xiàn)缺口、噴嘴孔徑變大),若磨損嚴(yán)重需及時(shí)更換,否則會(huì)導(dǎo)致霧化不均,影響粉末質(zhì)量。

加熱系統(tǒng)檢查:?jiǎn)?dòng)設(shè)備,觀察進(jìn)風(fēng)溫度和出風(fēng)溫度是否能穩(wěn)定在設(shè)定值(偏差應(yīng)≤±2℃),若溫度波動(dòng)過(guò)大,可能是加熱器故障或溫度傳感器失靈,需停機(jī)檢查;同時(shí)檢查加熱管表面是否有積塵,若有積塵用干布擦拭干凈,避免影響加熱效率。

密封件檢查:查看干燥塔門、管道接口處的密封圈是否有老化、變形(如密封圈變硬、出現(xiàn)裂紋),若有問(wèn)題及時(shí)更換新的密封圈,防止漏風(fēng)導(dǎo)致溫度下降,影響干燥效果。

3. 每月維護(hù):深度保養(yǎng)關(guān)鍵部件

每月進(jìn)行一次深度維護(hù),延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命:

潤(rùn)滑保養(yǎng):對(duì)霧化器電機(jī)、風(fēng)機(jī)電機(jī)的軸承添加潤(rùn)滑油(選用高溫潤(rùn)滑脂,如鋰基潤(rùn)滑脂),每次添加量以覆蓋軸承表面為宜,避免過(guò)多潤(rùn)滑油溢出污染設(shè)備;同時(shí)檢查皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)(若設(shè)備為皮帶傳動(dòng)),查看皮帶是否有松弛或裂紋,若松弛可調(diào)節(jié)皮帶張緊度,若裂紋嚴(yán)重需更換新皮帶。

電氣系統(tǒng)檢查:打開(kāi)設(shè)備電控箱,用壓縮空氣吹去內(nèi)部灰塵,檢查接線端子是否有松動(dòng)(用螺絲刀輕輕擰緊松動(dòng)的端子),查看電線絕緣層是否有破損,若有破損需用絕緣膠帶包裹或更換電線,防止短路故障。

分離系統(tǒng)維護(hù):檢查旋風(fēng)分離器的氣密性,可在設(shè)備運(yùn)行時(shí)用手觸摸分離器外壁,若感覺(jué)有漏風(fēng),需檢查接口密封情況;同時(shí)檢查布袋過(guò)濾器(若設(shè)備配備)的濾袋是否有破損,若有破損需更換新濾袋,防止粉末隨尾氣排出,造成樣品損失。

4. 季度校準(zhǔn):保證設(shè)備精度

每季度對(duì)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn),確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確:

溫度校準(zhǔn):用標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)(精度 ±0.1℃)放入干燥塔內(nèi)的溫度檢測(cè)點(diǎn),對(duì)比設(shè)備顯示屏顯示的溫度,若偏差超過(guò) ±1℃,需進(jìn)入設(shè)備校準(zhǔn)模式調(diào)整溫度傳感器;同時(shí)校準(zhǔn)出風(fēng)溫度,確保進(jìn)風(fēng)、出風(fēng)溫度的準(zhǔn)確性。

霧化粒度校準(zhǔn):取少量標(biāo)準(zhǔn)樣品(如蔗糖溶液),用設(shè)備進(jìn)行噴霧干燥,收集干燥后的粉末,用激光粒度儀測(cè)量粉末粒度,對(duì)比設(shè)備設(shè)定的霧化參數(shù)對(duì)應(yīng)的粒度范圍,若偏差較大,需調(diào)整霧化器轉(zhuǎn)速或霧化壓力,直至粒度符合要求。

5. 常見(jiàn)故障維修:3 類問(wèn)題快速解決

即使做好保養(yǎng),設(shè)備也可能出現(xiàn)故障,遇到以下問(wèn)題不用慌,可按步驟排查:

霧化器不工作:先檢查電源是否接通,若電源正常,再檢查霧化器電機(jī)是否有故障(可聽(tīng)電機(jī)運(yùn)行聲音,若有異常噪音可能是電機(jī)損壞);若電機(jī)正常,可能是霧化盤或噴嘴堵塞,按 “每次使用后清潔" 的步驟清理即可。

粉末粘壁嚴(yán)重:若干燥塔內(nèi)壁粘壁嚴(yán)重,可能是進(jìn)風(fēng)溫度過(guò)低(可適當(dāng)提高進(jìn)風(fēng)溫度,如從 120℃調(diào)至 140℃)或進(jìn)料速率過(guò)快(降低進(jìn)料速率,如從 10mL/min 調(diào)至 8mL/min);也可能是干燥塔內(nèi)壁不光滑,可在使用前在塔壁涂抹少量脫模劑(如食品級(jí)硅油,僅適用于食品、醫(yī)藥樣品),減少粘壁。

出風(fēng)溫度過(guò)高:若出風(fēng)溫度超過(guò)設(shè)定值,可能是進(jìn)料速率過(guò)慢(增加進(jìn)料速率)或進(jìn)風(fēng)溫度過(guò)高(降低進(jìn)風(fēng)溫度);也可能是風(fēng)機(jī)故障導(dǎo)致風(fēng)量減小,需檢查風(fēng)機(jī)是否正常運(yùn)行,若風(fēng)機(jī)故障需停機(jī)維修。

6. 長(zhǎng)期存放:做好防潮防塵

若設(shè)備長(zhǎng)期不用(如寒暑假),需做好存放保護(hù):

清潔:按 “每次使用后清潔" 的步驟全面清潔設(shè)備,確保無(wú)樣品殘留;

防潮處理:在設(shè)備內(nèi)部放置干燥劑(如硅膠干燥劑),防止潮濕環(huán)境導(dǎo)致部件生銹;

防塵保護(hù):用防塵罩將設(shè)備罩好,避免灰塵進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部;

定期檢查:每月打開(kāi)防塵罩,檢查設(shè)備內(nèi)部是否有受潮、生銹,若有問(wèn)題及時(shí)處理。

三、使用與保養(yǎng)注意事項(xiàng)

操作前務(wù)必閱讀設(shè)備說(shuō)明書,熟悉設(shè)備各按鈕功能和操作流程,新手建議在有經(jīng)驗(yàn)人員指導(dǎo)下操作;

處理腐蝕性樣品(如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液)后,需用大量清水清洗設(shè)備,避免腐蝕設(shè)備部件;

設(shè)備運(yùn)行時(shí),嚴(yán)禁打開(kāi)干燥塔門或觸摸高溫部件,防止?fàn)C傷;

若設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重故障(如電機(jī)冒煙、漏電),需立即切斷電源,聯(lián)系專業(yè)維修人員,切勿自行拆卸維修,避免安全事故。

實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)是科研實(shí)驗(yàn)的 “好幫手",只有充分了解其作用、做好日常維修保養(yǎng),才能讓它更好地服務(wù)于實(shí)驗(yàn),提高科研效率。如果大家在使用過(guò)程中遇到其他問(wèn)題,歡迎在評(píng)論區(qū)交流分享經(jīng)驗(yàn)~# 實(shí)驗(yàn)室設(shè)備 #噴霧干燥機(jī) #科研技巧 #設(shè)備維護(hù) #實(shí)驗(yàn)室日常


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