漿料在實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)霧化器形成霧滴，霧滴一旦與干燥熱空氣接觸，熱量由熱空氣向液滴內(nèi)部傳遞的傳熱過(guò)程和水分由液滴內(nèi)部像表面擴(kuò)散隨后在表面蒸發(fā)的傳質(zhì)過(guò)程便迅速建立起來(lái)。不同的產(chǎn)品顯示不同的蒸發(fā)特性，在蒸發(fā)過(guò)程中，霧滴的尺寸分布要發(fā)生變化，蒸發(fā)過(guò)程如果控制不好，霧滴容易再次膨脹、崩潰、破碎、或者分裂，導(dǎo)致產(chǎn)生中空球或者蘑菇狀、蘋果狀、不規(guī)則的形狀，或者形成粘結(jié)、團(tuán)聚的顆粒。噴霧干燥過(guò)程如圖所示。

噴霧干燥過(guò)程
實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)霧滴干燥速率是由傳熱和傳質(zhì)速率決定的。傳熱和傳質(zhì)速率是溫度、濕度、圍繞每個(gè)液滴的空氣傳遞特性、液滴直徑和液滴與空氣之間的相對(duì)速度的函數(shù)。干燥太快，容易造成顆粒破裂、形成空心顆粒和中空球。干燥太慢，則造成粘壁或團(tuán)聚。
實(shí)驗(yàn)型噴霧干燥機(jī)霧滴干燥過(guò)程可分為兩個(gè)階段，即恒速干燥階段和降速干燥階段。恒速干燥階段，水分的內(nèi)部擴(kuò)散速率大于蒸發(fā)速率，表面水分充足，蒸發(fā)速率主要由外部條件控制，此階段中蒸發(fā)速率大致不變。液滴中大部分水分在此階段蒸發(fā)掉。
隨著水分不斷地蒸發(fā)，逐漸降低了液滴內(nèi)的水分含量，表面水分不足以維持表面的蒸發(fā)，內(nèi)部擴(kuò)散速率小于水分蒸發(fā)速率。這時(shí)表面不再保持濕潤(rùn)，溫度開(kāi)始升高，干燥速率不斷地下降，這就是降速干燥階段。
如果引人的空氣溫度非常高，使液滴水分迅速蒸發(fā)，很容易在料液的表面形成殼層，對(duì)內(nèi)部水分起到保存作用。如果引人的空氣溫度較低，初始的干燥速率較低，在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，液滴表面將保持著濕球溫度。
一般來(lái)說(shuō)， 要提高干燥速率，主要取決于兩個(gè)方面:一是干燥介質(zhì)的溫度，溫度越高，則干燥驅(qū)動(dòng)力越大，干燥速率越快:二是進(jìn)風(fēng)的速度，進(jìn)風(fēng)速度越快，越能提高傳質(zhì)和傳熱的效率，然發(fā)的水分能迅速帶走，保持低的相對(duì)濕度。另外，還和波滴形狀、化學(xué)組成、物理結(jié)構(gòu)和固體濃度有關(guān)。如果霧化顆粒較細(xì)，顆粒干燥過(guò)程得以穩(wěn)定進(jìn)行，則顆粒表面外殼形成時(shí)包裹的水分已很少，就能制備出實(shí)心球狀顆粒。