本發(fā)明屬于造粒技術領域，具體涉及一種立式全自動連續(xù)沸騰造粒機及糖醇造粒方法。

背景技術：

顆粒狀物料具有流動性好、透氣性好、無粉塵污染、易保存、易溶解以及不易變質等優(yōu)點，因此顆粒狀產品的應用領域非常廣泛，例如食品領域顆粒狀的產品有麥乳精、咖啡、奶粉、豆奶以及各種沖劑飲料等；化工領域有顆?；拇呋瘎?、添加劑、染料以及顏料等；醫(yī)藥領域的各種沖劑藥；建材領域的各種陶瓷制品成形前的制粒等，尤其是目前瓷磚生產的新方法都是采用造粒后壓制再進行成型制備得到。由此可見，將粉料制粒是食品、化工、醫(yī)藥、建材、冶金等行業(yè)領域中眾多產品不可缺少的生產工藝。

目前造粒的方法主要有以下幾種：

(1)攪拌造粒設備

攪拌法造粒是將某種液體或粘合劑滲入固態(tài)細粉末中并適當地攪拌，使液體和固態(tài)細粉末相互密切接觸，產生粘結力而形成團粒。最常用的攪拌方法是通過圓盤、錐形或筒形轉鼓回轉時的翻動、滾動以及簾式垂落運動來完成。根據成型方式又可分為滾動團粒、混合團粒及粉末成團。典型的設備有造粒鼓、斜盤造粒機、錐鼓造粒機、盤式造粒機、滾筒造粒機、捏合機、鼓式混料機、粉末摻合機(錘式、立軸式、帶式)、落幕團粒機等，攪拌法的優(yōu)點是成型設備結構簡單，單機產量大，所形成的顆粒易快速溶解、濕透性強，缺點是顆粒均勻性不好，所形成的顆粒強度較低，不利于后續(xù)壓片使用。

(2)噴霧干燥造粒設備

常見的設備是噴霧造粒塔，噴霧干燥是將濃縮的漿液通過噴嘴或離心轉盤噴出形成微小液滴，在高溫熱風的作用下，水分迅速蒸發(fā)形成干燥顆粒。此種方法生產出的顆粒帶有水分蒸發(fā)時留下的空隙，同樣比較疏松，雖然可以連續(xù) 生產，但產量較低，而且設備龐大，同時需要前期萃取、過濾、濃縮等一系列處理設備配套。由于生產顆粒過程中90％以上的能耗是用來使物料脫水，能耗極大，所以造粒成本很高，此種方法適于制造附加值高的速溶類食品或中藥制劑。

(3)沸騰造粒設備

常用的造粒設備為沸騰造粒設備(一步造粒)。粉狀物料投入料斗密閉容器內，由于熱氣流的作用，使粉末懸浮呈流化狀循環(huán)流動，達到均勻混合，同時噴入霧狀粘合劑潤濕容器內的粉末，使粉末凝成疏松的小顆粒。成粒的同時，由于熱氣流對其作高效干燥，水分不斷蒸發(fā)，粉末不斷凝固，引過程重復進行，形成理想的，均勻的多微孔球狀顆粒，在容器中一次完成混合、造粒以及干燥三個工序。常用的立式一步造粒機占地面積較小，但單批造粒周期很長，并且不能達到連續(xù)片。

現有的造粒設備，或多或少存在能耗高和效率低等問題，使得造粒成本較高。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種立式全自動連續(xù)沸騰造粒機，提高造粒效率，降低造粒成本。

本發(fā)明的技術方案為：一種立式全自動連續(xù)沸騰造粒機，包括控制單元、造粒室、進風單元、出風單元、進料單元、噴液單元以及出料單元，所述出料單元包括用于控制粒料輸出造粒室的出料旋轉閥，所述出料單元還包括出料壓差傳感器，所述控制單元接收出料壓差傳感器輸出的壓力信號，并根據該壓力信號控制調節(jié)出料旋轉閥的大小。

作為優(yōu)選，所述進風單元包括用于向造粒室內供風的進風門以及用于對風進行加熱的加熱器，所述加熱器以及進風門與出料旋轉閥聯鎖受控于控制單元。

作為優(yōu)選，所述進料單元包括進料斗、用于檢測進料斗內料位壓差大小的料位壓差傳感器以及用于控制粉料進入造粒室內的進料旋轉閥，所述控制單元接收料位壓差傳感器輸出的壓力信號，并根據該壓力信號控制調節(jié)進料旋轉閥的大小。

作為優(yōu)選，所述噴液單元包括用于控制粘合劑進入造粒室內的蠕動泵以及用于監(jiān)控粘合劑流量大小的流量計，所述蠕動泵與進料旋轉閥聯鎖受控于控制單元。

本發(fā)明還提供了上述的立式全自動連續(xù)沸騰造粒機進行糖醇造粒的方法，包括以下步驟：

(1)打開進風單元，向造粒室內通入熱風，其中進風門開度為20～30％，加熱器溫度60～65℃；

(2)將粉狀糖醇經由進料單元輸送至造粒室內，并開啟噴液單元，使得粘合劑經由噴液單元輸送至造粒室內與粉狀糖醇進行沸騰造粒；

(3)打開出料單元，輸出造粒得到的粒狀糖醇，并聯鎖控制調節(jié)進料旋轉閥、出料旋轉閥、蠕動泵以及加熱器，保持造粒室內沸騰高度為55～75cm。

作為優(yōu)選，所述步驟(2)中進風門的風門開度為20％～100％，進風單元中加熱器的加熱器溫度為55～75℃。

作為優(yōu)選，所述步驟(2)中噴液單元流量計的流量為8～12L/h，進料旋轉閥的旋轉頻率為30～35Hz。

作為優(yōu)選，當物料沸騰高度上升至55～65cm時，控制壓差閥門進風門開度至75～85％，加熱器溫度上升至70～75℃，出料旋轉閥以旋轉頻率為35～40Hz開始出料。

作為優(yōu)選，當物料沸騰高度低于40～55cm時，控制進風門開度至55～60％，出料旋轉閥以旋轉頻率為25～30Hz出料，直至物料沸騰高度上升至55～60cm。

作為優(yōu)選，當物料沸騰高度高于70～75cm時，控制進風門開度至100％，出料旋轉閥以旋轉頻率為45～50Hz出料，直至物料沸騰高度回到55～65cm。

作為優(yōu)選，造粒完畢之后，關閉進料旋轉閥，5～10s后蠕動泵停止輸送粘合劑。

作為優(yōu)選，所述糖醇為木糖醇。

與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果體現在：

(1)本發(fā)明通過進料旋轉閥與噴液單元中的蠕動泵相互聯鎖，能夠控制調節(jié)粉料進料以及噴液量大小，達到連續(xù)混料的效果；

(2)本發(fā)明通過出料單元以及進風單元相互聯鎖，可以確保物料保持合理的沸騰高度，能達到連續(xù)出料的效果；

(3)本發(fā)明的造粒機能夠大大降低設備能耗、同時連續(xù)進料和出料提高了生產效率，自動化簡化了工人操作，與此同時由于連續(xù)生產，粉塵飛揚的情況減少了，而且立式沸騰造粒機具有天然的優(yōu)勢，設備體積小，占地面積小有利于大規(guī)模生產。

(4)本發(fā)明的造粒工藝只需根據物料情況調整好參數，啟動運行可有效控制粉粒體粒度范圍，其設備結構簡單、安裝空間小、操作方便，可以實現高效、可控的連續(xù)生產。

附圖說明

圖1為本發(fā)明立式全自動連續(xù)沸騰造粒機的結構示意圖。

具體實施方式

實施例1

一種立式全自動連續(xù)沸騰造粒機，如圖1所示，本發(fā)明包括控制單元(圖中未畫出)、造粒室1、進風單元2、出風單元3、進料單元4、噴液單元5、粉塵撲集單元7以及出料單元6，出料單元6包括用于控制粒料輸出造粒室1的出料旋轉閥61，出料單元6還包括出料壓差傳感器62，控制單元接收出料壓差傳感器62輸出的壓力信號，并根據該壓力信號控制調節(jié)出料旋轉閥61的大小。

進風單元2包括用于向造粒室1內供風的進風門21、離心風機23、中效過濾器24、高效過濾器25、以及用于對風進行加熱的加熱器22，加熱器22以及進風門21與出料旋轉閥61聯鎖受控于控制單元。

進料單元4包括進料斗41、用于檢測進料斗41內料位壓差大小的料位壓差傳感器42以及用于控制粉料進入造粒室1內的進料旋轉閥43，控制單元接收料位壓差傳感器42輸出的壓力信號，并根據該壓力信號控制調節(jié)進料旋轉閥43的大小。噴液單元5包括用于控制粘合劑進入造粒室1內的蠕動泵51以及用于監(jiān)控粘合劑流量大小的流量計52，蠕動泵51與進料旋轉閥43聯鎖受控于控制單元。

實施例2

利用實施例1中的立式全自動連續(xù)沸騰造粒機進行造粒，以木糖醇造粒為例，包括以下步驟：

(1)設置好所有參數，打開進風單元，其中進風門開度為20％，加熱器溫度60℃，向造粒室內通入熱風；

(2)將粉狀木糖醇經由進料單元4輸送至造粒室1內，并開啟噴液單元5，使得粘合劑經由噴液單元5輸送至造粒室1內與粉狀木糖醇進行沸騰造粒，其中噴液單元5流量計52的流量為10L/h，進料旋轉閥的旋轉頻率為30～35Hz；

當物料沸騰高度上升至65cm時，控制壓差閥門進風門21開度至75～85％，加熱器22溫度上升至70℃，出料旋轉閥61以旋轉頻率為40Hz開始出料；

當物料沸騰高度低于55cm時，控制進風門21開度至60％，出料旋轉閥61以旋轉頻率為25Hz出料，直至物料沸騰高度上升至60cm；

當物料沸騰高度高于75cm時，控制進風門21開度至100％，出料旋轉閥61以旋轉頻率為50Hz出料，直至物料沸騰高度回到65cm；

(3)造粒結束時，進料旋轉閥43停止下料，10s以后蠕動泵51停止噴液，進風門開度逐漸降低至20％，并且加熱器溫度降至30℃，出料旋轉閥61旋轉頻率40HZ出料；當物料高度降至15cm，停止進風單元，直至物料高度降為0，并且停止粉塵撲集單元7，關閉出料旋轉閥61，并且設備全部停止。

經上述制備方法制備得到的粒狀木糖醇最終出料顆粒粒度24～75目的占95％，顆粒含水量≤0.5％，顆粒粘合劑含量1.5±0.1％。

實施例3

利用實施例1中的立式全自動連續(xù)沸騰造粒機進行造粒，以麥芽糖醇造粒為例，包括以下步驟：

(1)設置好所有參數，打開進風單元，其中進風門開度為30％，加熱器溫度65℃，向造粒室內通入熱風；

(2)將粉狀麥芽糖醇經由進料單元4輸送至造粒室1內，并開啟噴液單元5，使得粘合劑經由噴液單元5輸送至造粒室1內與粉狀糖醇進行沸騰造粒，其中噴液單元5流量計52的流量為12L/h，進料旋轉閥的旋轉頻率為30Hz；

當物料沸騰高度上升至55cm時，控制壓差閥門進風門21開度至80％，加熱器22溫度上升至75℃，出料旋轉閥61以旋轉頻率為40Hz開始出料；

當物料沸騰高度低于40cm時，控制進風門21開度至60％，出料旋轉閥61以旋轉頻率為30Hz出料，直至物料沸騰高度上升至55cm；

當物料沸騰高度高于70cm時，控制進風門21開度至100％，出料旋轉閥61以旋轉頻率為50Hz出料，直至物料沸騰高度回到55cm；

(3)造粒結束時，進料旋轉閥43停止下料，5s以后蠕動泵51停止噴液，進風門開度逐漸降低至20％，并且加熱器溫度降至40℃，出料旋轉閥61旋轉頻率40Hz出料；當物料高度降至10cm，停止進風單元，直至物料高度降為0，并且停止粉塵撲集單元7，關閉出料旋轉閥61，并且設備全部停止。

最終出料顆粒粒度在20～80目占95％以上，顆粒含水量≤0.5％，顆粒粘合劑含量3.0±0.5％。