噴霧制粒流化干燥系統(tǒng)的工作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種噴霧制粒流化干燥系統(tǒng)的臥式沸騰床，其包括：殼體、設(shè)于該殼體內(nèi)的沸騰床板、用于從所述沸騰床板的底部提供熱風(fēng)的布風(fēng)裝置、以及設(shè)于殼體頂部一端的排氣口，在殼體內(nèi)、該沸騰床板上方依次設(shè)有電動攪拌裝置和多個除塵布袋。本發(fā)明的臥式沸騰床中設(shè)有攪拌裝置，適于提高干燥效率。
【專利說明】噴霧制粒流化干燥系統(tǒng)的工作方法
[0001]本申請是分案申請，原申請的申請?zhí)?201210114069.8，發(fā)明創(chuàng)造名稱:噴霧制粒流化干燥系統(tǒng)的臥式沸騰床，申請日:2012-4-17。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及干燥設(shè)備的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種噴霧制粒流化干燥系統(tǒng)的工作方法。
【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)有的噴霧造粒干燥機(jī)廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)，用于片劑、沖劑、膠囊、速溶食品、飲料顆粒、緩釋顆粒、化工顆粒等的制備。
[0004]現(xiàn)有的噴霧造粒干燥機(jī)的工藝流程一般是:空氣經(jīng)加熱器加熱后進(jìn)入流化床底部，穿過分布板與物料接觸，使物料呈流態(tài)化。母液好粘結(jié)劑由壓力泵分別送到霧化噴嘴，霧化后涂布于流化顆粒表面以使顆粒相互粘結(jié)，經(jīng)不斷地流化、涂布、干燥，顆粒逐漸長大，達(dá)到所要求的粒度后從流化床出料口排出。
[0005]另一種噴霧制粒干燥的工藝流程是:霧粒與熱空氣以混合流的方式工作，熱空氣是通過頂蓋上的熱空氣分配器進(jìn)入塔內(nèi)，熱風(fēng)分配器產(chǎn)生一股向下的流線空氣氣流，霧滴由下向上噴入熱空氣流。霧滴由于表面張力作用而形成球形，同時由于霧滴具有很大的表面積，其中水分迅速蒸發(fā)干燥，而最終收縮形成干燥的球形顆粒粉料。
[0006]上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于:噴霧制粒干燥的霧滴中必須含有粘結(jié)劑，否則無法制粒。而使用粘結(jié)劑，一方面使得生產(chǎn)成本較高，另一方面粘結(jié)劑往往會影響產(chǎn)品品質(zhì)。
[0007]如何通過一種適于高效制粒干燥、無需使用粘結(jié)劑的噴霧制粒干燥系統(tǒng)，是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。
[0008]此外，現(xiàn)有的臥式沸騰床的干燥效率較低、粉塵顆粒溢出量較大，如何解決該問題，也是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、適于高效干燥且細(xì)顆粒料回收率較高的噴霧制粒流化干燥系統(tǒng)的工作方法。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的噴霧制粒流化干燥系統(tǒng)，其包括臥式沸騰床7，該臥式沸騰床包括:殼體、設(shè)于該殼體內(nèi)的沸騰床板7.5、用于從所述沸騰床板7.5的底部提供熱風(fēng)的布風(fēng)裝置7.1、以及設(shè)于殼體頂部的排氣口，在殼體內(nèi)、該沸騰床板上方依次設(shè)有電動攪拌裝置7.4和多個除塵布袋7.2。
[0011]所述殼體內(nèi)、鄰近該殼體的中上部設(shè)有中間隔板，該中間隔板的頂邊和兩側(cè)邊與所述殼體的內(nèi)壁密封連接；所述除塵布袋7.2包括分布于該中間隔板兩側(cè)的多個布袋，于所述中間隔板同側(cè)的各布袋的底部開口固定在一底布上，該底布上分布有分別與所述布袋的底部開口相連的通孔，各底布分別固定在處于中間隔板兩側(cè)的支撐環(huán)上，各支撐環(huán)的四周固定有密封氣囊，充氣后的各密封氣囊適于使各支撐環(huán)與中間隔板之間、以及各支撐環(huán)與所述殼體的內(nèi)壁之間密封配合，以使上筒體內(nèi)的上升氣流僅通過各布袋排出。于所述中間隔板同側(cè)的各布袋的頂端與一抖動氣缸的活塞桿相連，用于控制所述中間隔板兩側(cè)的布袋交替抖動；所述排氣口包括分布于所述中間隔板兩側(cè)的一對，各排氣口上設(shè)有蝶閥，所述中間隔板兩側(cè)的抖動氣缸交替工作，當(dāng)一個抖動氣缸開始動作時，同側(cè)的所述蝶閥閉合；同時，與另一抖動氣缸同側(cè)的蝶閥開啟，以實現(xiàn)臥式沸騰床的布袋除塵工序的連續(xù)性，使分布于所述中間隔板兩側(cè)的布袋交替抖動、將布袋上吸附的顆粒抖落至床板上，實現(xiàn)細(xì)料的回收利用，同時無需使臥式沸騰床停機(jī)后再抖動；抖動氣缸的動作由PLC控制。
[0012]應(yīng)用所述臥式沸騰床的噴霧制粒流化干燥系統(tǒng)包括離心式噴霧干燥塔1，其包括:依次上下密封連接的塔頂1.1、塔體1.2和錐形塔底1.3 ;其特征在于:塔頂1.1底面中心設(shè)有霧化器1.4，在該噴霧干燥塔I內(nèi)且于所述霧化器1.4的正下方設(shè)有用于向上噴干粉的壓力噴頭1.5,該壓力噴頭1.5與干粉送粉系統(tǒng)相連。
[0013]所述塔頂1.1上設(shè)有與熱風(fēng)系統(tǒng)相連的分風(fēng)環(huán)1.6，塔頂1.1底面上環(huán)形均勻分布有與分風(fēng)環(huán)1.6相連的多個熱風(fēng)噴頭1.7，各熱風(fēng)噴頭1.7適于輸出與筒體式塔體1.2的內(nèi)壁相切的熱風(fēng)。工作時，各熱風(fēng)噴頭1.7輸出的多股熱風(fēng)沿著塔體1.2的內(nèi)壁螺旋向下，多股旋風(fēng)攜帶霧滴下行并與干粉顆粒接觸、粘結(jié)成粒體，同時使得多股旋風(fēng)所述粒體具有較長的干燥行程，確保了對所述粒體的干燥效果。
[0014]所述熱風(fēng)噴頭1.7包括:頂部與所述分風(fēng)環(huán)1.6相連的錐形筒體，該錐形筒體的底端口 1.7.0上均勻分布有多個平行的風(fēng)向葉片1.7.1，各風(fēng)向葉片1.7.1的兩端中央設(shè)有轉(zhuǎn)軸1.7.2，該轉(zhuǎn)軸1.7.2的外端與設(shè)于所述錐形筒體的底端口 1.7.0上的轉(zhuǎn)軸座1.7.3轉(zhuǎn)動配合；各風(fēng)向葉片1.7.1的同側(cè)邊緣與一軸向分布的風(fēng)向控制線纜固定相連，相鄰的風(fēng)向葉片1.7.1之間設(shè)有套設(shè)于所述風(fēng)向控制線纜上的空心連接桿1.7.4 ;風(fēng)向控制線纜的兩端延伸出所述錐形筒體并分別與設(shè)于塔頂1.1上方的一對風(fēng)向調(diào)節(jié)手輪1.7.8相連，該對風(fēng)向調(diào)節(jié)手輪1.7.8為一對聯(lián)動式手輪，用于分別收放所述風(fēng)向控制線纜而控制所述的各風(fēng)向葉片1.7.1的朝向，進(jìn)而調(diào)節(jié)風(fēng)向，使熱風(fēng)噴頭1.7輸出的熱風(fēng)與筒體式塔體1.2的內(nèi)壁相切。各風(fēng)向葉片1.7.1調(diào)節(jié)到位后，所述的一對手輪采用限位機(jī)構(gòu)固定。
[0015]所述熱風(fēng)噴頭1.7與分風(fēng)環(huán)1.6相連的管體上設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)閥1.8，用于使各熱風(fēng)噴頭1.7的出風(fēng)量相同，以使各熱風(fēng)噴頭輸出的旋風(fēng)風(fēng)量基本一致，進(jìn)而使得造粒效果基本一致。
[0016]所述風(fēng)向控制線纜的兩側(cè)分布有與該風(fēng)向控制線纜平行且與各風(fēng)向葉片1.7.1的同側(cè)邊緣固定相連的輔助線纜，以使各風(fēng)向葉片1.7.1保持平行。該輔助線纜上套設(shè)有處于相鄰的風(fēng)向葉片1.7.1之間的空心連接桿1.7.4，各空心連接桿1.7.4的長度與所述相鄰的風(fēng)向葉片1.7.1的間距一致，以起到支撐作用，并防止風(fēng)向葉片1.7.1變形。
[0017]所述壓力噴頭1.5包括一呈球面、圓弧角度為120° -130°的噴粉氣流分布罩1.5.1，該噴粉氣流分布罩1.5.1上均布有出粉孔1.5.0，各出粉孔1.5.0的中心線軸向分布，以使噴出的干粉在向上的各個角度均勻散開。
[0018]所述布風(fēng)裝置7.1與沸騰空氣換熱器35的頂部出風(fēng)口相連，該沸騰空氣換熱器包括:多層上下密封連接的換熱單元和密封連接于底層的換熱單元下方的預(yù)熱單元；該預(yù)熱單元包括上下密封連接的多層；處于最底層的預(yù)熱單元35.2的底部入風(fēng)口與一噴霧鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口相連；各換熱單元的熱介質(zhì)入口與飽和水蒸氣輸送管相連，各換熱單元的熱介質(zhì)出口通過一疏水器后與各預(yù)熱單元的熱介質(zhì)入口相連，各預(yù)熱單元的熱介質(zhì)出口輸出冷凝水，該冷凝水被送回鍋爐，重新生成不低于130°C的所述飽和水蒸氣。
[0019]所述錐形塔底的出料口經(jīng)第一關(guān)風(fēng)機(jī)與臥式沸騰床的入料口相連。
[0020]上述干燥系統(tǒng)的工作方法，其包括:離心式噴霧干燥塔內(nèi)的所述霧化器1.4和壓力噴頭1.5同時分別向下噴霧、向上噴干粉，同時一個熱風(fēng)噴頭1.7輸出一股熱風(fēng),多股熱風(fēng)沿著塔體1.2的內(nèi)壁螺旋向下，多股旋風(fēng)攜帶霧滴下行并與干粉顆粒接觸、粘結(jié)成粒體，并在所述錐形塔底1.3匯集成型粒料，粒料經(jīng)關(guān)風(fēng)機(jī)輸出。
[0021]作為優(yōu)化的方案，霧化器1.4和壓力噴頭1.5的間距、霧化器1.4噴出的霧滴與壓力噴頭1.5噴出的干粉的相對速度，適于使霧滴與干粉完全交匯并使其交匯面恰好覆蓋塔體1.2的橫截面。
[0022]上述干燥系統(tǒng)的工作方法，其包括:所述中間隔板兩側(cè)的抖動氣缸交替工作，當(dāng)一個抖動氣缸開始動作時，同側(cè)的所述蝶閥閉合；同時，與另一抖動氣缸同側(cè)的蝶閥保持開
啟O
[0023]本發(fā)明具有的技術(shù)效果:
(1)本發(fā)明的采用頂部向下噴霧、底部向上噴干粉的方式，相對于向上噴霧，采用向下噴霧適于使霧滴進(jìn)一步細(xì)化并增大霧滴密度，確保霧滴與干粉充分、高密度接觸；此外，在霧滴下行過程中，霧滴內(nèi)的顆粒細(xì)料迅速呈帶粘性的半濕狀態(tài)并與迎面而來的干粉粘結(jié)成整體濕度較低的粒體，故而無需使用粘結(jié)劑就能實現(xiàn)制粒和干燥；
(2)本發(fā)明的干燥機(jī)組工作時，各熱風(fēng)噴頭輸出的多股熱風(fēng)沿著塔體的內(nèi)壁螺旋向下形成多股旋風(fēng)，各股旋風(fēng)攜帶高密度霧滴下行并與高密度干粉顆粒接觸、粘結(jié)成粒體，同時多股旋風(fēng)使所述粒體具有較長的干燥行程，確保了對所述粒體的干燥效果。多股旋風(fēng)同時對干燥塔的內(nèi)壁起到清掃作用，防止物料粘壁、結(jié)焦；
(3)本發(fā)明的熱風(fēng)噴頭采用可調(diào)風(fēng)向的百葉窗結(jié)構(gòu)，確保輸出與筒體式塔體的內(nèi)壁相切的熱風(fēng)；
(4)本發(fā)明的換熱器適于利用充分130°C的過熱水生成的閃蒸汽、熱水預(yù)熱待加熱氣體，大幅提聞了熱能利用效率；
(5)本發(fā)明的臥式沸騰床中設(shè)有攪拌裝置，適于提高干燥效率；
(6)本發(fā)明的臥式沸騰床中的布袋采用氣囊密封，結(jié)合氣缸抖動技術(shù)，適于充分回收細(xì)顆粒物料。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
圖1是本發(fā)明的干燥機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的離心式噴霧干燥塔的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖2中的B-B剖面圖；
圖4是圖3中的所述熱風(fēng)噴頭及其局部的放大圖；
圖5是所述壓力噴頭的噴粉氣流分布罩的局部放大圖； 圖6是本發(fā)明的臥式沸騰床和臥式沸騰冷卻床的放大圖；
圖7是本發(fā)明的臥式沸騰床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
如圖1，本實施例的噴霧制粒流化干燥機(jī)組，其包括:離心式噴霧干燥塔1，該噴霧干燥塔I包括依次上下密封連接的塔頂1.1、塔體1.2和錐形塔底1.3 ;所述塔頂1.1上設(shè)有與熱風(fēng)系統(tǒng)相連的分風(fēng)環(huán)1.6。所述熱風(fēng)系統(tǒng)包括噴霧空氣換熱器，噴霧空氣換熱器的頂部出風(fēng)口依次經(jīng)電加熱器10、第一高溫高效過濾器9與所述分風(fēng)環(huán)1.6的入風(fēng)口相連。噴霧空氣換熱器5的底部入風(fēng)口與噴霧鼓風(fēng)機(jī)24的出風(fēng)口相連,該鼓風(fēng)機(jī)24的進(jìn)風(fēng)口與第一初中效過濾器23相連。
[0026]用于盛放料液的料桶18經(jīng)莫諾泵與所述霧化器1.4相連。
[0027]所述塔體1.2為夾套式結(jié)構(gòu)，塔體1.2的夾套腔的頂部與一冷卻護(hù)壁風(fēng)機(jī)12的排風(fēng)口相連，用于冷卻塔體1.2的內(nèi)壁，該內(nèi)壁用于與完成造粒的粒料發(fā)生熱交換，使粒料快速冷卻固化，防止粘壁并防止內(nèi)壁過熱而使物料發(fā)生結(jié)焦。
[0028]所述噴霧空氣換熱器5的底部入風(fēng)口與噴霧鼓風(fēng)機(jī)24的出風(fēng)口相連，所述噴霧空氣換熱器5的頂部出風(fēng)口依次經(jīng)電加熱器10、第一高溫高效過濾器9與所述分風(fēng)環(huán)1.6的入風(fēng)口相連。所述鼓風(fēng)機(jī)24的進(jìn)風(fēng)口與第一初中效過濾器23相連。
[0029]所述錐形塔底1.3的出料口經(jīng)第一關(guān)風(fēng)機(jī)1.9與臥式沸騰床7的入料口相連，臥式沸騰床7中的床板上方依次設(shè)有電動攪拌裝置7.4和除塵布袋7.2。
[0030]所述臥式沸騰床7的出料口經(jīng)過一流量調(diào)節(jié)閥7.3與一臥式沸騰冷卻床8的入料口相連，該臥式沸騰冷卻床8的出料口經(jīng)第二關(guān)風(fēng)機(jī)26與一篩分機(jī)27相連，篩分機(jī)27的成品粒料出口與一稱重包裝機(jī)28的入料口相連，篩分機(jī)27的細(xì)粉出口經(jīng)氣動輸送管路與一文氏加料器22相連。文氏加料器22為可調(diào)式文氏加料器，該文氏加料器22與第一高效旋風(fēng)分離器21底部的出料口相連。
[0031]所述臥式沸騰床7底部的布風(fēng)裝置7.1經(jīng)高溫高效過濾器32與沸騰空氣換熱器35的頂部出風(fēng)口相連；該沸騰空氣換熱器35與所述噴霧空氣換熱器5的結(jié)構(gòu)相同。
[0032]所述沸騰空氣換熱器35包括:多層上下密封連接的換熱單元35.1和密封連接于底層的換熱單元35.1下方的預(yù)熱單元35.2 ;該預(yù)熱單元35.2包括上下密封連接的多層；處于最底層的預(yù)熱單兀35.2的底部入風(fēng)口與另一噴霧鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口相連。
[0033]各換熱單元35.1的熱介質(zhì)入口與飽和水蒸氣輸送管相連，各換熱單元35.1的熱介質(zhì)出口通過一疏水器11后與各預(yù)熱單元35.2的熱介質(zhì)入口相連，各預(yù)熱單元35.2的熱介質(zhì)出口輸出冷凝水，該冷凝水被送回鍋爐，重新生成不低于130°C的所述飽和水蒸氣。
[0034]使用時，130°C的飽和水蒸氣送入各換熱單元35.1與沸騰干燥用氣體換熱后輸出130°C的過熱水，該130°C的過熱水經(jīng)所述疏水器11后生成閃蒸汽，并呈100°C的汽液混合狀態(tài)，并送入各預(yù)熱單元35.2換熱，用于預(yù)熱所述沸騰干燥用氣體；被預(yù)熱的氣體再經(jīng)各換熱單元35.1逐層加熱，最終達(dá)到所需的溫度。
[0035]在各換熱單元35.1的換熱過程中，130°C的飽和水蒸氣在凝結(jié)為130°C水的過程中放出變相熱，使各換熱單元35.1中的換熱盤管始終保持在130°C ;進(jìn)而使沸騰干燥用氣體經(jīng)逐層換熱后基本達(dá)到120°C。
[0036]將所述130°C的過熱水經(jīng)所述疏水器11后送入各預(yù)熱單元35.2，以預(yù)熱所述沸騰干燥用氣體，利于提高熱能轉(zhuǎn)換效率，以節(jié)能。
[0037]所述臥式沸騰冷卻床8的底部的冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)管8.1經(jīng)高效過濾器30與一冷凍除濕機(jī)29相連。
[0038]當(dāng)噴霧干燥塔I輸出的某些類型的粒料干燥度不夠時，采用臥式沸騰床7進(jìn)一步干燥所述粒料。當(dāng)噴霧干燥塔I輸出的粒料干燥度達(dá)標(biāo)時，看省略臥式沸騰床7，直接采用所述臥式沸騰冷卻床8進(jìn)行冷卻所述粒料。
[0039]鄰近所述錐形塔底1.3的出料口的上方設(shè)有抽風(fēng)管路20，抽風(fēng)管路20依次與第二高效旋風(fēng)分離器14、噴霧引風(fēng)機(jī)15相連。第一旋風(fēng)分離器14的底部出料口經(jīng)過一關(guān)風(fēng)機(jī)與所述臥式沸騰床7的入料口相連。
【權(quán)利要求】
1.一種噴霧制粒流化干燥系統(tǒng)的工作方法，該噴霧制粒流化干燥系統(tǒng)包括臥式沸騰床，該臥式沸騰床包括:殼體、設(shè)于該殼體內(nèi)的沸騰床板、用于從所述沸騰床板的底部提供熱風(fēng)的布風(fēng)裝置、以及設(shè)于殼體頂部的排氣口，在殼體內(nèi)、該沸騰床板上方依次設(shè)有電動攪拌裝置和多個除塵布袋； 該噴霧制粒流化干燥系統(tǒng)還包括離心式噴霧干燥塔，其包括依次上下密封連接的塔頂、塔體和錐形塔底； 塔頂?shù)酌嬷行脑O(shè)有霧化器，在該噴霧干燥塔內(nèi)且于所述霧化器的正下方設(shè)有用于向上噴干粉的壓力噴頭；所述塔頂上設(shè)有與熱風(fēng)系統(tǒng)相連的分風(fēng)環(huán)，塔頂?shù)酌嫔檄h(huán)形均勻分布有與分風(fēng)環(huán)相連的多個熱風(fēng)噴頭，各熱風(fēng)噴頭適于輸出與筒體式塔體的內(nèi)壁相切的熱風(fēng)；所述布風(fēng)裝置與一沸騰空氣換熱器的頂部出風(fēng)口相連，該沸騰空氣換熱器包括:多層上下密封連接的換熱單元和密封連接于底層的換熱單元下方的預(yù)熱單元；該預(yù)熱單元包括上下密封連接的多層；處于最底層的預(yù)熱單元的底部入風(fēng)口與一噴霧鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口相連； 各換熱單元的熱介質(zhì)入口與飽和水蒸氣輸送管相連，各換熱單元的熱介質(zhì)出口通過一疏水器后與各預(yù)熱單元的熱介質(zhì)入口相連，各預(yù)熱單元的熱介質(zhì)出口輸出冷凝水，該冷凝水被送回鍋爐，重新生成不低于130°c的所述飽和水蒸氣； 所述干燥系統(tǒng)的工作方法，包括:離心式噴霧干燥塔內(nèi)的所述霧化器和壓力噴頭同時分別向下噴霧、向上噴干粉，同時一個熱風(fēng)噴頭輸出一股熱風(fēng)，多股熱風(fēng)沿著塔體的內(nèi)壁螺旋向下，多股旋風(fēng)攜帶霧滴下行并與干粉顆粒接觸、粘結(jié)成粒體，并在所述錐形塔底匯集成型粒料，粒料經(jīng)關(guān)風(fēng)機(jī)輸出。
【文檔編號】B01J2/16GK103816838SQ201410044835
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月17日
【發(fā)明者】陸文光 申請人:陸文光