本發(fā)明涉及噴霧干燥機(jī)，具體地，涉及一種用于噴霧干燥機(jī)的噴嘴，此外，本發(fā)明還涉及一種噴霧干燥機(jī)。

背景技術(shù)：

噴霧干燥機(jī)是一種可以同時(shí)完成干燥和造粒的裝置。按工藝要求可以調(diào)節(jié)料液泵的壓力、流量、噴孔的大小，得到所需的按一定大小比例的球形顆粒。目前，噴霧干燥機(jī)在化工、制藥、食品、水處理等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

噴霧干燥機(jī)通常包括噴霧干燥塔、熱風(fēng)供給裝置(熱風(fēng)供給裝置包括設(shè)置于噴霧干燥塔頂部的熱風(fēng)分配器)、排風(fēng)裝置和液體物料霧化裝置(設(shè)置于噴霧干燥塔中)。其工藝特點(diǎn)是氣相介質(zhì)經(jīng)過(guò)濾和加熱，經(jīng)由熱風(fēng)分配器分配后，進(jìn)入噴霧干燥塔。液體物料經(jīng)液體物料霧化裝置噴霧成細(xì)微的霧狀液滴，與熱風(fēng)并流或逆流接觸，在極短的時(shí)間內(nèi)干燥為粉體成品。成品連續(xù)地由干燥塔底部輸出，含微塵的廢氣物料由布袋收集器收集或水洗排空。然而由于液體物料霧化成霧滴后直接與高溫?zé)犸L(fēng)接觸，表層物料會(huì)迅速發(fā)生干燥形成殼層，內(nèi)部隨著溫度不斷升高，其中的水分后續(xù)蒸發(fā)過(guò)程形成壓力，導(dǎo)致外表成型的微球容易發(fā)生爆裂，產(chǎn)生異型及大量細(xì)粉，因此上述噴霧干燥機(jī)存在如下問(wèn)題：霧化噴嘴的霧化粒徑分布范圍寬、產(chǎn)生細(xì)粉量較大；成型的顆粒易出現(xiàn)異形，球形度不高；為保證干燥效果，出口廢氣溫度較高，攜帶大量余熱未能充分利用。

現(xiàn)有技術(shù)對(duì)噴霧干燥機(jī)的說(shuō)明較多，例如CN203565225U提供了一種霧化噴嘴，通過(guò)在噴嘴主體的底面(圍繞底部出料口)設(shè)置橫截面積逐漸變 大的引導(dǎo)腔，從而提高催化劑顆粒的球形度。CN102728490A提供了一種霧化噴嘴，流體經(jīng)過(guò)噴射孔時(shí)流速快且耐磨性好，可以降低成本、提高工作效率。然而，上述方法雖然能夠在一定程度上優(yōu)化噴霧成型結(jié)果，但由于霧化的漿料仍直接與高溫介質(zhì)接觸，因此未能解決干燥過(guò)程中微球爆裂，產(chǎn)生異型和細(xì)粉的問(wèn)題。

CN101979940A提供了一種逆流式噴霧干燥塔，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使?jié){液在塔內(nèi)首先與低溫?zé)犸L(fēng)接觸，依次經(jīng)歷中溫、高溫?zé)犸L(fēng)，該設(shè)計(jì)可充分利用余熱，降低能耗、減小細(xì)粉排放并在一定程度上減輕干燥過(guò)程中微球爆裂、產(chǎn)生異型和細(xì)粉的問(wèn)題，但是該方法在工業(yè)上實(shí)施較困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能夠在工業(yè)上便捷地被使用的用于噴霧干燥機(jī)的噴嘴，使用該用于噴霧干燥機(jī)的噴嘴進(jìn)行噴霧干燥時(shí)能夠解決干燥過(guò)程中微球爆裂、產(chǎn)生異型和細(xì)粉的問(wèn)題，并且能夠提高獲得的干燥顆粒的球形度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明提供一種用于噴霧干燥機(jī)的噴嘴，該噴嘴包括：

噴嘴本體，所述噴嘴本體設(shè)置有用于將物料噴射為霧滴的噴嘴頭、與該噴嘴頭連通的物料入口以及連接所述噴嘴頭和物料入口的物料空腔；

保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管，所述保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管設(shè)置有保護(hù)風(fēng)分布口以及與該保護(hù)風(fēng)分布口連通的保護(hù)風(fēng)噴射口；

所述保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管環(huán)繞所述噴嘴本體設(shè)置，使得由所述保護(hù)風(fēng)噴射口噴出的保護(hù)風(fēng)包圍由所述噴嘴頭的物料噴射口噴射出的霧滴狀物料。

第二方面，本發(fā)明提供一種噴霧干燥機(jī)，該噴霧干燥機(jī)包括噴霧干燥塔，所述噴霧干燥機(jī)還包括本發(fā)明前述的用于噴霧干燥機(jī)的噴嘴，該噴嘴 設(shè)置于所述噴霧干燥塔的塔體上部。

本發(fā)明的噴嘴能夠減少噴霧干燥過(guò)程中由于微球升溫過(guò)快爆裂產(chǎn)生細(xì)粉的問(wèn)題，使其粒度分布更集中，并且可以減少了異型顆粒的產(chǎn)生提高成品顆粒的球形度。

具體地，本發(fā)明的用于噴霧干燥機(jī)的噴嘴由于其噴嘴本體設(shè)置有用于將液體物料噴射為霧滴的噴嘴頭、與該噴嘴頭連通的物料入口、保護(hù)風(fēng)噴射口以及與該保護(hù)風(fēng)噴射口連通的保護(hù)風(fēng)入口，從而在噴霧干燥機(jī)造粒的過(guò)程中，由噴嘴頭噴射出的霧滴狀物料包圍于由保護(hù)風(fēng)噴射口噴出的保護(hù)風(fēng)中(保護(hù)風(fēng)將霧滴狀物料與噴霧干燥機(jī)中的高溫干燥風(fēng)相對(duì)隔離)，進(jìn)而避免了霧滴狀物料與高溫干燥風(fēng)直接接觸，因此霧滴狀物料具有一個(gè)緩和的升溫段，從而大大降低由于急劇干燥發(fā)生顆粒破裂的幾率。而且霧滴狀物料在該緩和升溫過(guò)程中能夠充分發(fā)展成型，避免了霧滴狀物料在初期撕裂霧化過(guò)程中的過(guò)快蒸發(fā)，從而減少異型顆粒的形成，提高顆粒的球形度。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式的用于噴霧干燥機(jī)的噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一種具體實(shí)施方式的用于噴霧干燥機(jī)的噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的噴霧干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1、噴嘴頭 2、保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管

3、物料噴射口 4、物料入口

5、保護(hù)風(fēng)分布口 6、保護(hù)風(fēng)噴射口

7、保護(hù)風(fēng)套管 8、物料空腔

9、保護(hù)風(fēng)入口 10、干燥風(fēng)分配器

11、物料出口 12、尾風(fēng)出口

13、分離器 14、分離風(fēng)出口

15、風(fēng)機(jī) 16、分離風(fēng)外排口

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

第一方面，本發(fā)明提供了一種用于噴霧干燥機(jī)的噴嘴，該噴嘴包括：

噴嘴本體，所述噴嘴本體設(shè)置有用于將物料噴射為霧滴的噴嘴頭、與該噴嘴頭連通的物料入口以及連接所述噴嘴頭和物料入口的物料空腔；

保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管，所述保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管設(shè)置有保護(hù)風(fēng)分布口以及與該保護(hù)風(fēng)分布口連通的保護(hù)風(fēng)噴射口；

所述保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管環(huán)繞所述噴嘴本體設(shè)置，使得由所述保護(hù)風(fēng)噴射口噴出的保護(hù)風(fēng)包圍由所述噴嘴頭的物料噴射口噴射出的霧滴狀物料。

在本發(fā)明中，對(duì)所述物料的種類沒(méi)有特別的限定，本發(fā)明所述的用于噴霧干燥機(jī)的噴嘴能夠用于所有需要干燥的物料，例如，本發(fā)明所述的物料包括液態(tài)漿料、氣液混合漿料和氣固液混合漿料中的任意一種或多種。

在本發(fā)明中，對(duì)設(shè)置在所述噴嘴本體上的所述保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管與該噴嘴本體的連接方式?jīng)]有特別的限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以采用本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)的各種方法進(jìn)行連接，例如，焊接連接、螺紋連接以及在固定板的協(xié)助下進(jìn)行連接，上述手段均為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知，本發(fā)明在此不再贅述。

為了盡可能地利用現(xiàn)有技術(shù)中的噴霧干燥裝置，并且盡可能少地對(duì)現(xiàn)有的噴霧干燥裝置進(jìn)行改造，本發(fā)明優(yōu)選采用固定板的方法在所述噴嘴本體上設(shè)置保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管。

在本發(fā)明中，所述保護(hù)風(fēng)將霧滴狀物料與噴霧干燥機(jī)的噴霧干燥塔內(nèi)的高溫?zé)犸L(fēng)(也即高溫干燥風(fēng))隔離，從而避免了霧滴狀物料與高溫干燥風(fēng)直接接觸，因此使得霧滴狀物料具有一個(gè)緩和的升溫段，從而大大降低由于急劇干燥發(fā)生顆粒破裂的幾率。而且霧滴狀物料在該緩和升溫過(guò)程中能夠充分發(fā)展成型，避免了霧滴狀物料在初期撕裂霧化過(guò)程中的過(guò)快蒸發(fā)，從而減少異型顆粒的形成，提高顆粒的球形度。

在本發(fā)明中，本領(lǐng)域技術(shù)人員在了解了本申請(qǐng)的技術(shù)方案之后可以采用本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)的各種手段將位于所述噴嘴以外的保護(hù)風(fēng)經(jīng)由保護(hù)風(fēng)分布口引入所述噴嘴的保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管中。本發(fā)明對(duì)所述保護(hù)風(fēng)分布口的個(gè)數(shù)也沒(méi)有特別的限定，只要使得從所述保護(hù)風(fēng)噴射口噴射出的所述保護(hù)風(fēng)能夠均勻地包圍由所述噴嘴頭的物料噴射口噴射出的霧滴狀物料即可。

在本發(fā)明中，對(duì)所述待干燥的物料在所述噴嘴頭的物料噴射口處的流量沒(méi)有特別的限定，優(yōu)選由所述噴嘴頭噴射出的霧滴狀物料形成霧錐，更加優(yōu)選控制所述噴嘴頭的物料噴射口處的流量使得霧錐的錐角為60-160度。

在本發(fā)明中，優(yōu)選所述保護(hù)風(fēng)噴射口為環(huán)繞所述物料噴射口布置的環(huán)形噴射口。也就是說(shuō)，本發(fā)明所述的保護(hù)風(fēng)噴射口為圓環(huán)形的噴射口。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，在本發(fā)明中，所述保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管的外 徑比同一平面上的噴嘴本體的半徑大。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要確定所述保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管的外徑與同一平面上的噴嘴本體的半徑之間的差值。在本發(fā)明中，所述外徑和所述半徑的計(jì)算方法均是不計(jì)形成噴嘴本體或者形成保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管的材料的厚度的。

優(yōu)選地，環(huán)形的所述保護(hù)風(fēng)噴射口的橫截面積與所述物料噴射口的橫截面積之比為2-500：1，更優(yōu)選地橫截面積之比為2-200：1。該處的橫截面積均指有效橫截面積，更具體地，由于所述保護(hù)風(fēng)噴射口為環(huán)形噴射口，因此，該保護(hù)風(fēng)噴射口的橫截面積是指能夠使得保護(hù)風(fēng)通過(guò)的有效橫截面積。

在本發(fā)明中，優(yōu)選所述保護(hù)風(fēng)噴射口的橫截面平行于所述物料噴射口所在的平面。

在本發(fā)明中，所述保護(hù)風(fēng)分布口的個(gè)數(shù)可以為至少一個(gè)，只要能夠使得通過(guò)所述保護(hù)風(fēng)分布口進(jìn)入所述保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管的保護(hù)風(fēng)在通過(guò)保護(hù)風(fēng)噴射口噴出時(shí)能夠均勻地包圍由所述噴嘴頭的物料噴射口噴射出的霧滴狀物料即可。為了使得從所述保護(hù)風(fēng)噴射口噴射出的所述保護(hù)風(fēng)能夠更加均勻地包圍前述的霧錐，優(yōu)選所述保護(hù)風(fēng)分布口的個(gè)數(shù)為兩個(gè)或兩個(gè)以上，且兩個(gè)或兩個(gè)以上的所述保護(hù)風(fēng)分布口呈對(duì)稱分布。

根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的具體實(shí)施方式，為了安裝方便，以及盡可能充分地利用已有噴嘴的結(jié)構(gòu)，從而減少改動(dòng)，節(jié)約成本，本發(fā)明優(yōu)選在所述噴嘴本體的外壁上還設(shè)置有環(huán)繞至少部分所述物料空腔的保護(hù)風(fēng)套管，并且，所述保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管設(shè)置在所述保護(hù)風(fēng)套管的末端外壁上以包圍所述噴嘴的噴嘴頭、任選地以及至少部分物料空腔，所述保護(hù)風(fēng)套管通過(guò)所述保護(hù)風(fēng)分布口與所述保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管連通。

根據(jù)本發(fā)明的上述優(yōu)選的具體實(shí)施方式，優(yōu)選來(lái)自所述噴嘴外的保護(hù)風(fēng)通過(guò)設(shè)置在所述保護(hù)風(fēng)套管上的保護(hù)風(fēng)入口被引入至所述保護(hù)風(fēng)套管中，并且依次經(jīng)由所述保護(hù)風(fēng)分布口、所述保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管和所述保護(hù)風(fēng)噴 射口噴出所述噴嘴。

根據(jù)本發(fā)明的上述優(yōu)選的具體實(shí)施方式，優(yōu)選所述保護(hù)風(fēng)入口的個(gè)數(shù)為至少一個(gè)。在本發(fā)明中，在上述優(yōu)選的具體實(shí)施方式中，只要所述保護(hù)風(fēng)依次通過(guò)至少一個(gè)所述保護(hù)風(fēng)入口以及保護(hù)風(fēng)套管、保護(hù)風(fēng)分布口、保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管以及保護(hù)風(fēng)噴射口后能夠均勻地包圍前述的霧錐即可。

根據(jù)本發(fā)明的上述優(yōu)選的具體實(shí)施方式，為了確保從所述保護(hù)風(fēng)噴射口噴射出的所述保護(hù)風(fēng)能夠均勻地包圍前述的霧錐，優(yōu)選所述保護(hù)風(fēng)分布口的個(gè)數(shù)為兩個(gè)或兩個(gè)以上，且兩個(gè)或兩個(gè)以上的所述保護(hù)風(fēng)分布口呈對(duì)稱分布。

在本發(fā)明中，對(duì)所述保護(hù)風(fēng)入口和所述保護(hù)風(fēng)分布口的形狀沒(méi)有特別的限定，例如可以為方形、圓形或者不定形等，只要本發(fā)明的保護(hù)風(fēng)能夠經(jīng)由所述保護(hù)風(fēng)入口或者以及所述保護(hù)風(fēng)分布口進(jìn)入所述保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管，并由所述保護(hù)風(fēng)噴射口噴射后能夠均勻地包圍前述的霧錐即可。

在本發(fā)明中，優(yōu)選所述保護(hù)風(fēng)沿著所述保護(hù)風(fēng)入口或者所述保護(hù)風(fēng)分布口的切線方向引入，使得所述保護(hù)風(fēng)能夠在所述保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管內(nèi)環(huán)繞前進(jìn)。

在本發(fā)明中，優(yōu)選所述保護(hù)風(fēng)在所述保護(hù)風(fēng)噴射口的流量使得所述保護(hù)風(fēng)能夠均勻地包圍前述的霧錐，更加優(yōu)選情況下，所述保護(hù)風(fēng)在所述保護(hù)風(fēng)噴射口處的流量為0.1-10m³/min。

根據(jù)本發(fā)明的第一種優(yōu)選的具體實(shí)施方式，本發(fā)明所述的用于噴霧干燥機(jī)的噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，其中，該噴嘴具體地包括：

噴嘴本體，所述噴嘴本體設(shè)置有用于將物料噴射為霧滴的噴嘴頭1、與該噴嘴頭1連通的物料入口4以及連接所述噴嘴頭1和物料入口4的物料空腔8；以及保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管2，所述保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管2設(shè)置有保護(hù)風(fēng)分布口5以及與該保護(hù)風(fēng)分布口5連通的保護(hù)風(fēng)噴射口6；所述保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管2環(huán)繞所 述噴嘴本體設(shè)置，使得由所述保護(hù)風(fēng)噴射口6噴出的保護(hù)風(fēng)包圍由所述噴嘴頭1的物料噴射口3噴射出的霧滴狀物料。

根據(jù)本發(fā)明的第二種優(yōu)選的具體實(shí)施方式，本發(fā)明所述的用于噴霧干燥機(jī)的噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，其中，該噴嘴具體地包括：

噴嘴本體，所述噴嘴本體設(shè)置有用于將物料噴射為霧滴的噴嘴頭1、與該噴嘴頭1連通的物料入口4以及連接所述噴嘴頭1和物料入口4的物料空腔8；以及保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管2，所述保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管2設(shè)置有保護(hù)風(fēng)分布口5以及與該保護(hù)風(fēng)分布口5連通的保護(hù)風(fēng)噴射口6；所述保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管2環(huán)繞所述噴嘴本體設(shè)置，使得由所述保護(hù)風(fēng)噴射口6噴出的保護(hù)風(fēng)包圍由所述噴嘴頭1的物料噴射口3噴射出的霧滴狀物料。該噴嘴本體的外壁上還設(shè)置有環(huán)繞至少部分所述物料空腔8的保護(hù)風(fēng)套管7，所述保護(hù)風(fēng)套管7通過(guò)所述保護(hù)風(fēng)分布口5與所述保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管2連通。來(lái)自所述噴嘴外的保護(hù)風(fēng)通過(guò)設(shè)置在所述保護(hù)風(fēng)套管7上的保護(hù)風(fēng)入口9被引入至所述保護(hù)風(fēng)套管7中，并且依次經(jīng)由所述保護(hù)風(fēng)分布口5、所述保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管2和所述保護(hù)風(fēng)噴射口6噴出所述噴嘴。

第二方面，本發(fā)明提供了一種噴霧干燥機(jī)，該噴霧干燥機(jī)包括噴霧干燥塔，所述噴霧干燥機(jī)還包括本發(fā)明前述的用于噴霧干燥機(jī)的噴嘴，該噴嘴設(shè)置于所述噴霧干燥塔的塔體上部。

優(yōu)選情況下，在本發(fā)明中，所述噴霧干燥塔包括筒形部和連接于該筒形部下方的錐形部，所述筒形部的頂部設(shè)置有干燥風(fēng)分配器，所述錐形部的底部設(shè)置有物料出口，所述筒形部與所述錐形部的連接部位設(shè)置有尾風(fēng)出口。

在本發(fā)明中，所述干燥風(fēng)分配器用于向所述噴霧干燥塔內(nèi)引入高溫?zé)犸L(fēng)以干燥進(jìn)入所述噴霧干燥機(jī)中的物料。具體地，所述高溫?zé)犸L(fēng)可以為經(jīng)過(guò)加熱爐加熱后的高溫?zé)犸L(fēng)。

在本發(fā)明中，所述噴嘴設(shè)置在所述噴霧干燥塔的筒形部的上部，其中充滿高溫?zé)犸L(fēng)，從所述噴嘴頭進(jìn)入所述塔體內(nèi)形成的霧錐被所述保護(hù)風(fēng)包圍，與塔內(nèi)的高溫?zé)犸L(fēng)相對(duì)隔離，在沿霧滴的運(yùn)動(dòng)方向形成由低到高的溫度梯度，以及由高到低的濕度梯度。霧滴與保護(hù)風(fēng)接觸能夠緩和升溫并充分發(fā)展成型，而后再與高溫?zé)犸L(fēng)接觸繼續(xù)干燥。得到顆粒較大的產(chǎn)品直接落入塔底，而產(chǎn)品細(xì)粉與噴霧干燥塔的尾風(fēng)引出至噴霧干燥塔外。并且，所述產(chǎn)品細(xì)粉與噴霧干燥塔的尾風(fēng)優(yōu)選進(jìn)行分離得到除去產(chǎn)品細(xì)粉的尾風(fēng)。

在本發(fā)明中，所述噴霧干燥機(jī)還包括入口與所述尾風(fēng)出口連通的分離器，該分離器的分離風(fēng)出口與所述保護(hù)風(fēng)分布口或者所述保護(hù)風(fēng)入口連通，以向所述保護(hù)風(fēng)噴射口提供保護(hù)風(fēng)。在本發(fā)明中，所述待干燥的物料在進(jìn)入所述噴霧干燥塔的塔體內(nèi)時(shí)，大顆粒的被干燥的物料直接落入塔底出裝置，而小顆粒的細(xì)粉狀物料則隨所述噴霧干燥塔內(nèi)的尾風(fēng)從所述尾風(fēng)出口引出所述噴霧干燥塔的塔體，并且，含有所述細(xì)粉狀物料的尾風(fēng)通過(guò)所述分離器進(jìn)行分離，得到脫除細(xì)粉的尾風(fēng)待循環(huán)利用。

在本發(fā)明中，所述分離風(fēng)出口與所述保護(hù)風(fēng)分布口或者與所述保護(hù)風(fēng)入口通過(guò)設(shè)置有風(fēng)機(jī)的管道連通，所述風(fēng)機(jī)與所述保護(hù)風(fēng)分布口或者所述保護(hù)風(fēng)入口之間的管道還設(shè)置有分離風(fēng)外排口。

在本發(fā)明中，優(yōu)選所述保護(hù)風(fēng)的溫度低于所述高溫?zé)犸L(fēng)的溫度，更加優(yōu)選在所述保護(hù)風(fēng)噴射口處的所述保護(hù)風(fēng)與所述干燥風(fēng)分配器的噴氣口處的高溫?zé)犸L(fēng)的溫度差為100-500℃。

根據(jù)本發(fā)明的第三種優(yōu)選的具體實(shí)施方式，本發(fā)明所述的噴霧干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示，其中，該噴霧干燥機(jī)具體地包括噴霧干燥塔和本發(fā)明前述的噴嘴，所述噴嘴設(shè)置于所述噴霧干燥塔的塔體上部。所述噴霧干燥塔包括筒形部和連接于該筒形部下方的錐形部，所述筒形部的頂部設(shè) 置有干燥風(fēng)分配器10，所述錐形部的底部設(shè)置有物料出口11，所述筒形部與所述錐形部的連接部位設(shè)置有尾風(fēng)出口12。所述噴霧干燥機(jī)還包括入口與所述尾風(fēng)出口12連通的分離器13，該分離器13的分離風(fēng)出口14與所述保護(hù)風(fēng)分布口連通，以向所述保護(hù)風(fēng)噴射口提供保護(hù)風(fēng)。所述分離風(fēng)出口14與所述保護(hù)風(fēng)分布口通過(guò)設(shè)置有風(fēng)機(jī)15的管道連通，所述風(fēng)機(jī)15與所述保護(hù)風(fēng)分布口之間的管道還設(shè)置有分離風(fēng)外排口16。

根據(jù)本發(fā)明的第四種優(yōu)選的具體實(shí)施方式，本發(fā)明所述的噴霧干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖與圖3相似，所不同的是，分離器13的分離風(fēng)出口14與所述噴嘴的保護(hù)風(fēng)入口連通，以向所述保護(hù)風(fēng)噴射口提供保護(hù)風(fēng)。所述分離風(fēng)出口14與所述保護(hù)風(fēng)入口通過(guò)設(shè)置有風(fēng)機(jī)15的管道連通，所述風(fēng)機(jī)15與所述保護(hù)風(fēng)入口之間的管道還設(shè)置有分離風(fēng)外排口16。

本發(fā)明提供一種優(yōu)選的具體實(shí)施方式以說(shuō)明采用含有本發(fā)明所述的噴嘴的噴霧干燥機(jī)的工藝流程，該工藝流程在如圖2和圖3所示的結(jié)構(gòu)中實(shí)施，具體地為：

將待干燥的物料從所述噴嘴本體的物料入口4引入至物料空腔8中，并且該待干燥的物料從所述噴嘴頭1的物料噴射口3噴出至噴霧干燥塔的塔體內(nèi)以形成霧錐。同時(shí)，保護(hù)風(fēng)從保護(hù)風(fēng)入口9引入至保護(hù)風(fēng)套管7中，并且通過(guò)保護(hù)風(fēng)分布口5進(jìn)入保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管2內(nèi)，該保護(hù)風(fēng)通過(guò)保護(hù)風(fēng)噴射口6噴出所述噴嘴，并且噴出所述噴嘴的保護(hù)風(fēng)包圍由所述噴嘴頭1的物料噴射口3噴射出的霧滴狀物料(即霧錐)，并且使得所述霧錐的外表面與所述噴霧干燥塔內(nèi)的高溫?zé)犸L(fēng)相對(duì)隔離，其中，所述高溫?zé)犸L(fēng)由位于噴霧干燥塔頂部的干燥風(fēng)分配器10向所述噴霧干燥塔的塔體內(nèi)引入以干燥所述待干燥的物料。干燥得到的顆粒較大的產(chǎn)品直接落入塔底，從所述物料出口11排出。而產(chǎn)品細(xì)粉與噴霧干燥塔內(nèi)的尾風(fēng)從所述尾風(fēng)出口12引出塔體至分離器13。將所述分離器13的分離風(fēng)出口14的低溫尾風(fēng)引入至風(fēng)機(jī)15中，來(lái) 自所述風(fēng)機(jī)15的低溫尾風(fēng)一部分通過(guò)分離風(fēng)外排口16排出噴霧干燥機(jī)，另一部分以保護(hù)風(fēng)的形式進(jìn)入所述噴嘴內(nèi)。

本發(fā)明提供另一種優(yōu)選的具體實(shí)施方式以說(shuō)明采用含有本發(fā)明所述的噴嘴的噴霧干燥機(jī)的工藝流程，該工藝流程在圖1和圖3的結(jié)構(gòu)中實(shí)施，具體地為：

將待干燥的物料從所述噴嘴本體的物料入口4引入至物料空腔8中，并且該待干燥的物料從所述噴嘴頭1的物料噴射口3噴出至噴霧干燥塔的塔體內(nèi)以形成霧錐。同時(shí)，保護(hù)風(fēng)從保護(hù)風(fēng)分布口5引入至保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管2內(nèi)，該保護(hù)風(fēng)通過(guò)保護(hù)風(fēng)噴射口6噴出所述噴嘴，并且噴出所述噴嘴的保護(hù)風(fēng)包圍由所述噴嘴頭1的物料噴射口3噴射出的霧滴狀物料(即霧錐)，并且使得所述霧錐的外表面與所述噴霧干燥塔內(nèi)的高溫?zé)犸L(fēng)相對(duì)隔離，其中，所述高溫?zé)犸L(fēng)由位于噴霧干燥塔頂部的干燥風(fēng)分配器10向所述噴霧干燥塔的塔體內(nèi)引入以干燥所述待干燥的物料。干燥得到的顆粒較大的產(chǎn)品直接落入塔底，從所述物料出口11排出。而產(chǎn)品細(xì)粉與噴霧干燥塔內(nèi)的尾風(fēng)從所述尾風(fēng)出口12引出塔體至分離器13。將所述分離器13的分離風(fēng)出口14的低溫尾風(fēng)引入至風(fēng)機(jī)15中，來(lái)自所述風(fēng)機(jī)15的低溫尾風(fēng)一部分通過(guò)分離風(fēng)外排口16排出噴霧干燥機(jī)，另一部分以保護(hù)風(fēng)的形式進(jìn)入所述噴嘴內(nèi)。

本發(fā)明需要特別說(shuō)明的是，對(duì)上述物料空腔、噴嘴頭、物料噴射口、保護(hù)風(fēng)入口、保護(hù)風(fēng)分布口、保護(hù)風(fēng)套管、保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管、保護(hù)風(fēng)噴射口的尺寸沒(méi)有特別的限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員在了解了本發(fā)明的技術(shù)方案之后能夠利用本領(lǐng)域內(nèi)的常規(guī)知識(shí)以及根據(jù)實(shí)際需要確定上述各尺寸。

本發(fā)明通過(guò)在噴嘴的噴嘴頭的外周安裝包括保護(hù)風(fēng)分布口和保護(hù)風(fēng)噴射口在內(nèi)的保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管，向噴霧干燥塔中引入一股保護(hù)風(fēng)以將噴嘴頭噴出的霧錐與噴霧干燥塔內(nèi)的高溫?zé)犸L(fēng)相對(duì)隔離，避免了霧滴與高溫?zé)犸L(fēng)直接接觸，霧滴存在一個(gè)緩和的升溫段，因此大大減少由于急劇干燥發(fā)生顆 粒破裂的幾率。而且液滴在該緩和升溫過(guò)程中能夠充分發(fā)展成型，避免了液滴在初期撕裂霧化過(guò)程中的過(guò)快蒸發(fā)，從而減少異型顆粒的形成，提高顆粒的球形度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明還具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)：

1、同等工況壓力同等流量下本發(fā)明結(jié)構(gòu)得到的產(chǎn)品顆粒球形度高且細(xì)粉量少；

2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，工作空間??；

3、能夠與各種壓力式霧化器適配，對(duì)噴嘴的霧化角度無(wú)限制。

以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例和對(duì)比例中，所使用的各種原料均來(lái)自商購(gòu)。

在以下實(shí)施例和對(duì)比例中，所述噴霧干燥機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)處理催化劑漿料的量的能力相同。

實(shí)施例1

本實(shí)施例采用本發(fā)明提供的噴霧干燥機(jī)干燥用于制備催化劑的漿料。本實(shí)施例的噴霧干燥機(jī)含有如圖2所示的噴嘴。

通過(guò)高壓泵將催化劑漿料(高嶺土和擬薄水鋁石的總含量為30重量％)從物料入口引入至噴嘴內(nèi)，漿料在物料空腔內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，然后由噴嘴頭的物料噴射口向所述噴霧干燥機(jī)的塔體內(nèi)噴射以形成霧錐，其中，所述霧錐的錐角為110度，所述塔體內(nèi)充滿來(lái)自所述干燥風(fēng)分配器的高溫?zé)犸L(fēng)。同時(shí)，從保護(hù)風(fēng)入口(1個(gè))引入保護(hù)風(fēng)，該保護(hù)風(fēng)依次經(jīng)由保護(hù)風(fēng)套管、保護(hù)風(fēng)分布口(4個(gè))、保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管以及保護(hù)風(fēng)噴射口噴射至所述塔體內(nèi)以包圍所述霧錐，使得所述霧錐的外表面與塔內(nèi)的高溫?zé)犸L(fēng)相對(duì)隔離，其中，所述保護(hù)風(fēng)在所述保護(hù)風(fēng)噴射口處的流量為2m³/min，并且所述保護(hù)風(fēng)噴射口處的所述保護(hù)風(fēng)與所述干燥風(fēng)分配器的噴氣口處的高溫?zé)犸L(fēng)的溫度 差為450℃，所述保護(hù)風(fēng)噴射口的橫截面積與所述物料噴射口的橫截面積之比為50：1。所述催化劑漿料形成的霧滴在保護(hù)風(fēng)的隔離下發(fā)散下降一段距離，再與高溫?zé)犸L(fēng)接觸，霧滴內(nèi)水分被蒸發(fā)，留下固體組分，形成催化劑顆粒，其中，產(chǎn)品細(xì)粉隨噴霧干燥塔內(nèi)的尾風(fēng)從所述尾風(fēng)出口引出塔體至分離器。將所述分離器的分離風(fēng)出口的低溫尾風(fēng)引入至風(fēng)機(jī)中，來(lái)自所述風(fēng)機(jī)的低溫尾風(fēng)一部分通過(guò)分離風(fēng)外排口排出噴霧干燥機(jī)，另一部分以保護(hù)風(fēng)的形式進(jìn)入所述噴嘴內(nèi)循環(huán)。

通過(guò)激光粒度儀測(cè)定催化劑顆粒大小分布，顆粒直徑在20-149μm之間的顆粒占91.4％，測(cè)得催化劑球形度(采用球形度儀測(cè)定得到，下同)為0.94。

實(shí)施例2

本實(shí)施例采用本發(fā)明提供的噴霧干燥機(jī)干燥用于制備催化劑的漿料。本實(shí)施例的噴霧干燥機(jī)含有如圖1所示的噴嘴。

通過(guò)高壓泵將催化劑漿料(高嶺土和擬薄水鋁石的總含量為30重量％)從物料入口引入至噴嘴內(nèi)，漿料在物料空腔內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，然后由噴嘴頭的物料噴射口向所述噴霧干燥機(jī)的塔體內(nèi)噴射以形成霧錐，其中，所述霧錐的錐角為120度，所述塔體內(nèi)充滿來(lái)自所述干燥風(fēng)分配器的高溫?zé)犸L(fēng)。同時(shí)，從保護(hù)風(fēng)分布口(1個(gè))引入保護(hù)風(fēng)，該保護(hù)風(fēng)依次經(jīng)由保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管以及保護(hù)風(fēng)噴射口噴射至所述塔體內(nèi)以包圍所述霧錐，使得所述霧錐的外表面與塔內(nèi)的高溫?zé)犸L(fēng)相對(duì)隔離，其中，所述保護(hù)風(fēng)在所述保護(hù)風(fēng)噴射口處的流量為2.2m³/min，并且所述保護(hù)風(fēng)噴射口處的所述保護(hù)風(fēng)與所述干燥風(fēng)分配器的噴氣口處的高溫?zé)犸L(fēng)的溫度差為480℃，所述保護(hù)風(fēng)噴射口的橫截面積與所述物料噴射口的橫截面積之比為55：1。所述催化劑漿料形成的霧滴在保護(hù)風(fēng)的隔離下發(fā)散下降一段距離，再與高溫?zé)犸L(fēng)接觸，霧滴內(nèi)水 分被蒸發(fā)，留下固體組分，形成催化劑顆粒，其中，產(chǎn)品細(xì)粉隨噴霧干燥塔內(nèi)的尾風(fēng)從所述尾風(fēng)出口引出塔體至分離器。將所述分離器的分離風(fēng)出口的低溫尾風(fēng)引入至風(fēng)機(jī)中，來(lái)自所述風(fēng)機(jī)的低溫尾風(fēng)一部分通過(guò)分離風(fēng)外排口排出噴霧干燥機(jī)，另一部分以保護(hù)風(fēng)的形式進(jìn)入所述噴嘴內(nèi)循環(huán)。

通過(guò)激光粒度儀測(cè)定催化劑顆粒大小分布，顆粒直徑在20-149μm之間的顆粒占91.3％，測(cè)得催化劑球形度為0.93。

實(shí)施例3

本實(shí)施例采用本發(fā)明提供的噴霧干燥機(jī)干燥用于制備催化劑的漿料。本實(shí)施例的噴霧干燥機(jī)含有如圖2所示的噴嘴。

通過(guò)高壓泵將催化劑漿料(高嶺土和擬薄水鋁石的總含量為30重量％)從物料入口引入至噴嘴內(nèi)，漿料在物料空腔內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，然后由噴嘴頭的物料噴射口向所述噴霧干燥機(jī)的塔體內(nèi)噴射以形成霧錐，其中，所述霧錐的錐角為100度，所述塔體內(nèi)充滿來(lái)自所述干燥風(fēng)分配器的高溫?zé)犸L(fēng)。同時(shí)，從保護(hù)風(fēng)入口(2個(gè))引入保護(hù)風(fēng)，該保護(hù)風(fēng)依次經(jīng)由保護(hù)風(fēng)套管、保護(hù)風(fēng)分布口(3個(gè))、保護(hù)風(fēng)引導(dǎo)管以及保護(hù)風(fēng)噴射口噴射至所述塔體內(nèi)以包圍所述霧錐，使得所述霧錐的外表面與塔內(nèi)的高溫?zé)犸L(fēng)相對(duì)隔離，其中，所述保護(hù)風(fēng)在所述保護(hù)風(fēng)噴射口處的流量為2.4m³/min，并且所述保護(hù)風(fēng)噴射口處的所述保護(hù)風(fēng)與所述干燥風(fēng)分配器的噴氣口處的高溫?zé)犸L(fēng)的溫度差為400℃，所述保護(hù)風(fēng)噴射口的橫截面積與所述物料噴射口的橫截面積之比為60：1。所述催化劑漿料形成的霧滴在保護(hù)風(fēng)的隔離下發(fā)散下降一段距離，再與高溫?zé)犸L(fēng)接觸，霧滴內(nèi)水分被蒸發(fā)，留下固體組分，形成催化劑顆粒，其中，產(chǎn)品細(xì)粉隨噴霧干燥塔內(nèi)的尾風(fēng)從所述尾風(fēng)出口引出塔體至分離器。將所述分離器的分離風(fēng)出口的低溫尾風(fēng)引入至風(fēng)機(jī)中，來(lái)自所述風(fēng)機(jī)的低溫尾風(fēng)一部分通過(guò)分離風(fēng)外排口排出噴霧干燥機(jī)，另一部分以 保護(hù)風(fēng)的形式進(jìn)入所述噴嘴內(nèi)循環(huán)。

通過(guò)激光粒度儀測(cè)定催化劑顆粒大小分布，顆粒直徑在20-149μm之間的顆粒占91.7％，測(cè)得催化劑球形度為0.93。

對(duì)比例1

本對(duì)比例采用與實(shí)施例1相似的方法進(jìn)行，所不同的是，本對(duì)比例中的噴嘴中不含有引入保護(hù)風(fēng)的單元，也即不引入所述保護(hù)風(fēng)，具體地為：

通過(guò)高壓泵將催化劑漿料(高嶺土和擬薄水鋁石的總含量為30重量％)從物料入口引入至噴嘴內(nèi)，漿料在物料空腔內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，然后由噴嘴頭的物料噴射口向所述噴霧干燥機(jī)的塔體內(nèi)噴射以形成霧錐，其中，所述霧錐的錐角為110度，所述塔體內(nèi)充滿來(lái)自所述干燥風(fēng)分配器的高溫?zé)犸L(fēng)。所述催化劑漿料形成的霧滴在充滿高溫?zé)犸L(fēng)的塔內(nèi)發(fā)散下降一段距離，霧滴內(nèi)水分被蒸發(fā)，留下固體組分，形成催化劑顆粒，其中，產(chǎn)品細(xì)粉隨噴霧干燥塔內(nèi)的尾風(fēng)從所述尾風(fēng)出口引出塔體至分離器。

通過(guò)激光粒度儀測(cè)定催化劑顆粒大小分布，顆粒直徑在20-149μm之間的顆粒占84.9％，測(cè)得催化劑球形度為0.91。

通過(guò)上述對(duì)比例1和實(shí)施例1-3的結(jié)果可以看出，采用含有本發(fā)明所述的噴嘴進(jìn)行噴霧干燥時(shí)能夠解決干燥過(guò)程中微球爆裂、產(chǎn)生異型和細(xì)粉的問(wèn)題，使得得到的顆粒直徑分布集中，并且細(xì)粉量少，以及能夠提高獲得的干燥顆粒的球形度。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不 必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。