一種漸變式熱風(fēng)防粘壁噴霧干燥設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型屬于干燥設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種漸變式熱風(fēng)防粘壁噴霧干燥設(shè) 備。
申請（專利權(quán)）人 金川集團股份有限公司蘭州金川科技園有限公司
背景技術(shù)
[0002] 噴霧干燥技術(shù)是將液體物料通過噴霧的方法在高溫氣體作用下瞬間干燥的技術(shù)， 其優(yōu)點是完成干燥過程時間短適用于熱敏性物料干燥、使用范圍廣、密閉性好及生產(chǎn)過程 簡單，操作方便、成本低等突出優(yōu)點。經(jīng)過幾十年的發(fā)展噴霧干燥技術(shù)已經(jīng)比較成熟，由于 設(shè)備投入少，系統(tǒng)運行費用低，該技術(shù)廣泛應(yīng)用于乳制品、洗洚用品及化工用品、水泥及其 它粉體產(chǎn)品的生產(chǎn)，遍及了很多行業(yè)，尤其是在制藥及陶瓷行業(yè)應(yīng)用十分普遍。
[0003] 噴霧干燥技術(shù)按照噴霧方式的不同可分為壓力式和離心式兩種，其缺點主要有： 粘壁現(xiàn)象嚴(yán)重、產(chǎn)品產(chǎn)率低、產(chǎn)品粒度過小、產(chǎn)品純度低、雜質(zhì)含量高、產(chǎn)品水分含量高，其 中粘壁現(xiàn)象是影響噴霧干燥技術(shù)的最大缺點。壓力式真空干燥設(shè)備粘壁現(xiàn)象輕，但是塔的 體積巨大，造價高，不適合實驗室及小規(guī)模生產(chǎn)。離心式干燥設(shè)備由于料液通過離心式噴頭 形成霧是水平方向的，霧的整體走向是向器壁擴散的，在擴散過程中與熱空氣接觸瞬間千 燥，由于熱風(fēng)的風(fēng)向及干燥純度不同，有部分含水量較高的顆粒很更容易接觸器壁，不斷累 積吸附或板結(jié)在器壁表面，造成粘壁現(xiàn)象，影響產(chǎn)品的產(chǎn)率及純度，增加勞動強度。
[0004] 針對粘壁現(xiàn)象主要采取的解決方法有:控制器壁溫度;清壁設(shè)備、器壁表面處理等 方法。實際生產(chǎn)中最常用的方法是將千燥塔設(shè)計成帶夾壁的，通過在夾壁中通空氣等使壁 保持較低的溫度。其次是通過塔壁旋氣片引入空氣冷卻。第三種方法是在內(nèi)塔安裝由一排 噴嘴組成的類似“氣掃帚”的裝置，減少粘壁幾率。 實用新型內(nèi)容
[0005] 針對現(xiàn)有防粘壁技術(shù)的不足，本實用新型提供一種漸變式熱風(fēng)防粘壁噴霧干燥設(shè) 備。
[0006] 本實用新型的技術(shù)方案如下：一種漸變式熱風(fēng)防粘壁噴霧干燥設(shè)備，為熱風(fēng)式干 燥，包括下部為錐形的噴霧干燥室，進(jìn)料管，進(jìn)料管伸入噴霧干燥室內(nèi)，進(jìn)料管伸入噴霧干 燥室內(nèi)的部分的端頭連接離心式噴頭，噴霧干燥室底部有下料口、出風(fēng)口，出風(fēng)口連通分離 除塵裝置，進(jìn)料管從噴霧干燥室頂部中心進(jìn)入，在噴霧干燥室內(nèi)上部、進(jìn)料管的外圍設(shè)有漸 變式熱風(fēng)盤，漸變式熱風(fēng)盤的中心位于離心式噴頭的上方，漸變式熱風(fēng)盤上部有供進(jìn)料管 通過的凸管，凸管連接于升降裝置下部，升降裝置調(diào)節(jié)漸變式熱風(fēng)盤的上下位置，漸變式熱 風(fēng)盤在凸管下部連接的部分呈圓形喇叭口形狀，其上面自中心到邊緣均勻設(shè)置從小到大的 通風(fēng)孔洞，漸變式熱風(fēng)盤與噴霧干燥室內(nèi)壁形成有熱風(fēng)緩沖區(qū)，熱風(fēng)緩沖區(qū)由設(shè)在噴霧干 燥室頂壁的進(jìn)風(fēng)格柵進(jìn)熱風(fēng)，進(jìn)風(fēng)格柵在凸管外圍。
[0007] 所述進(jìn)風(fēng)格柵開度可調(diào)節(jié)，進(jìn)風(fēng)格柵連通熱風(fēng)通道，熱風(fēng)通道內(nèi)設(shè)置空氣加熱器 或者熱風(fēng)通道連通熱風(fēng)風(fēng)源。
[0008]所述進(jìn)風(fēng)格柵圍繞升降裝置環(huán)形分布，進(jìn)風(fēng)格柵由若干扇形薄板組成，扇形薄板 由電機控制轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動角度是零度時進(jìn)風(fēng)格柵關(guān)閉，轉(zhuǎn)動角度是九十度時進(jìn)風(fēng)格柵開度最 大。
[0009]所述進(jìn)風(fēng)格柵短弧邊固定在一個圓套件上，圓套件中設(shè)電機，進(jìn)風(fēng)格柵整體轉(zhuǎn)動 吸取熱風(fēng)。
[0010]所述通風(fēng)孔洞在最中心的一圈的孔徑為0.2圓，孔徑向邊緣依次增大，孔徑大小呈 現(xiàn)以0.3mm-0.5mm為公差的等差數(shù)列。
[0011]噴霧干燥室底部設(shè)有1#收集罐(S)，l#收集罐與下料口連通，底部出風(fēng)口通過管道 連通旋風(fēng)分離器進(jìn)口，旋風(fēng)分離器出口再連通布袋收塵器，布袋收塵器連通引風(fēng)機，旋風(fēng)分 離器底部連接2#收集罐，布袋收塵器底部連接3#收集罐。
[0012] 噴霧干燥室側(cè)壁設(shè)有觀察窗。
[0013] 所述漸變式熱風(fēng)盤喇叭口傾斜部分與水平面的夾角為0-20°。
[0014]所述漸變式熱風(fēng)盤喇叭口邊沿彎折為平的，平的部分最外沿直徑為噴霧千燥室內(nèi) 壁直徑的0.8-0.95倍。
[0015]本實用新型的有益效果:通過進(jìn)風(fēng)格柵、漸變式出熱風(fēng)裝置及升降裝置將離心式 噴頭噴出的霧狀物控制在特定的空間中，該空間中從漸變式熱風(fēng)盤出來的熱風(fēng)呈一定的線 性分布，經(jīng)過霧化后的料液受阻，盡量不流向干燥室內(nèi)壁，減少經(jīng)過瞬間干燥的料與干燥室 室壁的直接接觸幾率，使霧化后的料液在短時間內(nèi)失去水分快速干燥而下落或被風(fēng)機抽 走，大大減輕了粘壁情況。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，可以利用現(xiàn)有設(shè)備直接改造，改造成本低， 操作方便，防粘壁效果優(yōu)良，大大減少了清洗干燥室的次數(shù)和工作量，顯著提高了產(chǎn)品的產(chǎn) 率及產(chǎn)量。
附圖說明
[0016] 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2為漸變式熱風(fēng)盤的仰視平面圖；
[0018]圖3為進(jìn)風(fēng)格棚不意圖；
[0019] 圖中，1、進(jìn)料管;2、升降裝置;3、進(jìn)風(fēng)格柵;4、離心式噴頭;5、漸變式熱風(fēng)盤;6、熱 風(fēng)通道;7、觀察窗;8、1#收集罐;9、旋風(fēng)分離器；10、布袋收塵器；11、引風(fēng)機；12、2#收集罐； 13、3#收集罐；14、通風(fēng)孔洞；15-噴霧干燥室；16-熱風(fēng)緩沖區(qū)。
具體實施方式
[0020] 如圖所示，一種漸變式熱風(fēng)防粘壁噴霧干燥設(shè)備，為熱風(fēng)式干燥，包括下部為錐形 的噴霧干燥室15,進(jìn)料管1，進(jìn)料管1伸入噴霧干燥室內(nèi)，進(jìn)料管1伸入噴霧干燥室內(nèi)的部分 的端頭連接離心式噴頭4,噴霧干燥設(shè)備之前的進(jìn)料系統(tǒng)通過進(jìn)料管4將物料輸送到離心式 噴頭4，離心式噴頭4噴出霧狀料，離心式噴頭4的中心位于干燥室中軸線上。噴霧干燥室底 部有下料口、出風(fēng)口，出風(fēng)口連通分離除塵裝置。進(jìn)料管1從噴霧干燥室頂部中心進(jìn)入。在噴 霧干燥室內(nèi)上部、進(jìn)料管1的外圍設(shè)有漸變式熱風(fēng)盤5,漸變式熱風(fēng)盤5的中心位于離心式噴 頭4的上方。漸變式熱風(fēng)盤5上部有供進(jìn)料管1通過的凸管，凸管連接于升降裝置2下部，升降 裝置2由設(shè)在干燥室頂或其它位置的支撐物支撐，升降裝置2置于噴霧干燥室頂部中心位 置，升降裝置2調(diào)節(jié)漸變式熱風(fēng)盤5的上下位置，漸變式熱風(fēng)盤5在凸管下部連接的部分呈圓 形喇叭口形狀，其上面自中心到邊緣均勻的呈輻射狀的設(shè)置從小到大的通風(fēng)孔洞14,漸變 式熱風(fēng)盤5與噴霧干燥室內(nèi)壁形成有熱風(fēng)緩沖區(qū)16,熱風(fēng)緩沖區(qū)16由設(shè)在噴霧干燥室頂壁 的進(jìn)風(fēng)格柵3進(jìn)熱風(fēng)，進(jìn)風(fēng)格柵3圍繞在凸管外圍。漸變式熱風(fēng)盤5的中心與干燥室的中軸垂 線重合。漸變式熱風(fēng)盤5置于該位置，能夠保證通過通風(fēng)孔洞14的出來的熱風(fēng)形成從中心到 邊緣由弱到強的熱風(fēng)風(fēng)力分布。
[0021]進(jìn)風(fēng)格柵3開度可調(diào)節(jié)，進(jìn)風(fēng)格柵3連通熱風(fēng)通道6。通過調(diào)控進(jìn)風(fēng)格柵3開合角度， 控制熱風(fēng)的風(fēng)量及風(fēng)向，根據(jù)霧狀物與熱風(fēng)接觸形成旋流的情況，調(diào)控進(jìn)風(fēng)格柵的狀態(tài)，使 其達(dá)到最佳的干燥及防粘壁的效果。熱風(fēng)通道6內(nèi)設(shè)置空氣加熱器或者熱風(fēng)通道6連通熱風(fēng) 風(fēng)源。如用空氣加熱器加熱冷空氣的，則熱風(fēng)通道6需要足夠的長度，以保證空氣被充分加 熱的一定溫度。如果是用鼓風(fēng)機吹送熱風(fēng)的，熱風(fēng)通道6只需要與鼓風(fēng)機風(fēng)管連通起來即 可，熱風(fēng)通道6長短皆可。
[0022] 熱風(fēng)從打開的進(jìn)風(fēng)格柵3進(jìn)入到熱風(fēng)緩沖區(qū)16,再從通風(fēng)孔洞14噴出，孔徑小的通 風(fēng)孔洞14噴出的熱風(fēng)量少，孔徑大的通風(fēng)孔洞14噴出的熱風(fēng)量大，孔徑從漸變式熱風(fēng)盤5中 心到邊沿逐漸變大，噴出的熱風(fēng)風(fēng)量就逐漸增大，熱風(fēng)形成一定的從上到下逐漸增大的線 性分布，在漸變式熱風(fēng)盤5下方形成熱風(fēng)區(qū)域，熱風(fēng)區(qū)域靠近內(nèi)壁風(fēng)越大。熱風(fēng)區(qū)域形成一 個包圍圈，把離心式噴頭形成的霧狀物包圍。隨著霧狀物與熱風(fēng)接觸，含水量大的霧狀物被 瞬間干燥，浮力降低，由于重力、離心力及引風(fēng)的共同作用，霧狀物形成旋流，被熱風(fēng)包裹著 盤旋向干燥室底部運動，在下降過程中得以充分干燥，由于漸變式熱風(fēng)盤5通過的熱風(fēng)越靠 近干燥室內(nèi)壁越大的緣故，干燥室內(nèi)壁附近的霧狀物很少，霧狀物接觸不到干燥室內(nèi)壁就 很大程度的避免了粘壁現(xiàn)象的產(chǎn)生。
[0023]進(jìn)風(fēng)格柵3圍繞升降裝置環(huán)形分布，進(jìn)風(fēng)格柵3由若干扇形薄板組成，扇形薄板由 電機控制轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動角度是零度時進(jìn)風(fēng)格柵3關(guān)閉，轉(zhuǎn)動角度是九十度時進(jìn)風(fēng)格柵3開到最 大，進(jìn)熱風(fēng)量最大。也可以這樣:進(jìn)風(fēng)格柵3短弧邊固定在一個圓套件上，圓套件中設(shè)電機， 進(jìn)風(fēng)格柵3整體轉(zhuǎn)動吸取熱風(fēng)，圓套件通過連接桿固定在一個支架上或熱風(fēng)通道6頂壁上。 既可以通過調(diào)節(jié)單個進(jìn)風(fēng)格柵3的開度來控制熱風(fēng)進(jìn)入量，也可以通過進(jìn)風(fēng)格柵3整體轉(zhuǎn) 動，強制吸熱風(fēng)來調(diào)節(jié)熱風(fēng)進(jìn)入量。
[0024] 所述通風(fēng)孔洞14在最中心的一圈的孔徑為0.2mm，孔徑向邊緣依次增大，以0.5mm 公差的等差數(shù)列增大。
[0025]噴霧干燥室15底部連接一個三通管，三通管豎直部分上下連接口分別連接下料口 和1#收集罐8,三通管的拐角出口作為底部出風(fēng)口再連通旋風(fēng)分離器9進(jìn)口，旋風(fēng)分離器9出 口再連通布袋收塵器10,布袋收塵器10連通引風(fēng)機11，旋風(fēng)分離器9底部連接2#收集罐12， 布袋收塵器10底部連接3#收集罐13。1#收集罐8、2#收集罐12、3#收集罐13收集干燥后的料， 旋風(fēng)分離器9分離粗細(xì)料，布袋收塵器10過濾引風(fēng)機11抽出去的熱風(fēng)。
[0026]噴霧干燥室15側(cè)壁設(shè)有觀察窗7。觀察窗7透明，用來觀察霧狀物與熱風(fēng)的接觸狀 況，及時通過升降裝置調(diào)整漸變式熱風(fēng)盤5與離心式噴頭4的距離，以及進(jìn)風(fēng)格柵3的開度。 [0027]所述可升降裝置2用液壓或氣動結(jié)構(gòu)或機械電動結(jié)構(gòu)，可從現(xiàn)有可實現(xiàn)升降功能 的機構(gòu)中借鑒運用。
[0028] 所述漸變式熱風(fēng)盤5喇叭口傾斜部分與水平面的夾角為〇-2〇°。由于漸變式熱風(fēng)盤 5是上下可調(diào)的，漸變式熱風(fēng)盤5的邊沿就不會與噴霧干燥室內(nèi)壁連接固定，總是有間隙存 在，若間隙很小，通過間隙流出的熱風(fēng)很少，干燥正常進(jìn)行，只有極少量的霧狀料接觸干燥 室內(nèi)壁，這是由于最外圈的通風(fēng)孔洞14間有間隔，間隔導(dǎo)致出熱風(fēng)些許不均，為了解決此問 題，漸變式熱風(fēng)盤5喇叭口邊沿彎折為平的，平的部分最外沿直徑為噴霧干燥室內(nèi)壁直徑的 0.8-0.95倍。這樣的結(jié)構(gòu)使熱風(fēng)從漸變式熱風(fēng)盤5與噴霧干燥室內(nèi)壁間的間隙噴出一道完 整的環(huán)形氣流，進(jìn)一步阻止霧化料接觸內(nèi)壁。
[0029] 實施例1:每小時由進(jìn)料管1輸入料液5L，噴霧干燥室內(nèi)壁的直徑為2500mm，高度 3000mm，進(jìn)料管1直徑30mm，漸變式熱風(fēng)盤5底部邊沿最大直徑2450mm，漸變式熱風(fēng)盤5上通 風(fēng)孔洞14最內(nèi)圈直徑為〇.2mm、最外圈直徑為10mm，漸變式熱風(fēng)盤傾斜部分與水平面的夾角 為15°，漸變式熱風(fēng)盤5傾斜部分頂部與離心式噴頭4上表面的垂直距離為200mm，漸變式熱 風(fēng)盤底部與噴霧干燥室頂部內(nèi)壁間的垂直距離150mm。
[0030] 實施例2:與實施例1不同的是漸變式熱風(fēng)盤傾斜部分與水平面的夾角為10°，漸變 式熱風(fēng)盤5傾斜部分頂部與離心式噴頭4上表面的垂直距離為150_，漸變式熱風(fēng)盤底部與 噴霧干燥室頂部內(nèi)壁間的垂直距離200mm。
[OO31]實施例3:與實施例1不同的是漸變式熱風(fēng)盤傾斜部分與水平面的夾角為20°，漸變 式熱風(fēng)盤5傾斜部分頂部與離心式噴頭4上表面的垂直距離為200_，漸變式熱風(fēng)盤底部與 噴霧干燥室頂部內(nèi)壁間的垂直距離50_。
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