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霧滴與熱風(fēng)的接觸、混合及流動是在噴霧干燥機內(nèi)同時進行的傳熱、傳質(zhì)過程（即干燥過程）。霧滴和熱風(fēng)的接觸方式、混合與流動狀態(tài)取決于熱風(fēng)分布器的結(jié)構(gòu)形式、霧化器的安裝位置及廢氣排出方式等。在噴霧干燥室內(nèi)，霧滴與熱風(fēng)接觸的方式有并流式、逆流式和混合流式三種。
霧滴和熱風(fēng)的接觸方式不同，對噴霧干燥室內(nèi)的溫度分布、霧滴（或顆粒）的運動軌跡、物料在干燥室中的停留時間以及產(chǎn)品質(zhì)量都有很大影響。對于逆流式，熱風(fēng)與濕含量大的霧滴接觸，因而濕分迅速蒸發(fā)，霧滴表面溫度接近入口熱空氣的濕球溫度；同時，熱風(fēng)溫度也顯著降低；因此，從霧滴到干燥成品的整個歷程中，物料的溫度不高，這時對于熱敏性物料的干燥特別有利。由于濕分的迅速蒸發(fā)，霧滴膨脹或者破裂；因此，并流式所得的干燥產(chǎn)品常為非球形的多孔顆粒，具有較低的松密度。對于逆流式，噴霧干燥機頂部噴出的霧滴與噴霧干燥機頂部上來的較濕熱風(fēng)相接觸；因此，濕分蒸發(fā)速率較并流式慢。干燥機底部最熱的濕度低的熱風(fēng)與最干的顆粒相接觸；所以，對于能經(jīng)受高溫、要求濕含量較低和松密度較高的非熱敏性物料，采用逆流式最合適。此外，在逆流過程中，全過程的平均溫度差和分壓差較大，物料停留時間較長，有利于過程的傳熱傳質(zhì)，熱能的利用率也較高。對于混合流式的操作，實際上是并流式和逆流式二者的結(jié)合，其特性也介于二者之間。對于能耐高溫的物料，采用這種方式最為合適。
在噴霧干燥機內(nèi)，物料的干燥與常規(guī)干燥設(shè)備中所經(jīng)歷的歷程完全相同，也經(jīng)歷著恒速干燥、降速干燥兩個階段。霧滴與熱風(fēng)接觸時，熱量由熱風(fēng)經(jīng)過霧滴表面的飽和蒸汽膜傳遞給霧滴，使霧滴中濕分蒸發(fā)，只要霧滴內(nèi)部的濕分擴散到表面的量足以補充表面的濕分損失，蒸發(fā)就以恒速進行；這時，霧滴表面溫度相當于熱風(fēng)的濕球溫度，這就是恒速干燥階段。當霧滴內(nèi)部濕分向表面擴散不足以保持表面的潤濕狀態(tài)時，霧滴表面逐漸形成干殼，干殼隨著時間的增加而增厚，濕分從液滴內(nèi)部通過干殼向外擴散的速度也隨之降低，亦即蒸發(fā)速率逐漸降低，這時物料表面溫度高于熱風(fēng)的濕球溫度，這就是降速干燥階段。
