專利名稱：噴霧干燥機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴霧干燥技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及采用自熱式分散干燥室的噴霧干燥方法和裝置。
背景技術(shù)：
噴霧干燥是將料液(溶液、乳濁液、懸濁液、或漿料)用霧化器分散成霧狀霧滴，再用能源加熱該霧狀液滴使之干燥而獲得粉粒狀產(chǎn)品的一種干燥過程。
現(xiàn)有的噴霧干燥機(jī)由于無自熱式分散干燥室(分散干燥室中無發(fā)熱裝置)，只能由外部吹入熱風(fēng)，用熱風(fēng)與霧狀液滴直接接觸，用熱風(fēng)中所含的熱能來加熱霧滴的。獲得熱風(fēng)需要付出極大的能源代價，一般加熱熱風(fēng)的能源是干燥所需能源的二倍至三倍，這就造成了很大的能源浪費。其次，所需熱風(fēng)的流量通常是干燥霧滴所產(chǎn)生的蒸汽流量的十至三十倍，必然存在設(shè)備體積龐大、粉狀物料收集率低、熱能不易回收、易污染產(chǎn)品等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種采用可提供干燥熱能的分散干燥室(自熱式分散干燥室)的噴霧干燥方法和噴霧干燥機(jī)裝置，淘汰送入外部熱風(fēng)的加熱技術(shù)方案。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的技術(shù)方案涉及如下方法第一步物料分散，將適合分散的物料(溶液、乳濁、懸濁液、漿液或未干固體粉末)送入相應(yīng)的物料分散裝置，經(jīng)物料分散裝置分散排出，形成細(xì)小的未干分散物料流動群第二步干燥，用加熱裝置加熱所述之未干細(xì)小分散物料流動群及與之混合的汽(氣)體，使未干細(xì)小分散物料受熱干燥，形成由經(jīng)干燥的分散物料流動群與蒸汽及其它氣體組成的混合流體；第三步收集物料，排除氣體，收集混合流體中的經(jīng)干燥細(xì)小物料粉粒，獲得制品，排除其中的蒸汽及其它氣體，完成噴霧干燥過程。
技術(shù)方案涉及如下噴霧干燥機(jī)裝置本噴霧干燥機(jī)裝置由物料分散裝置、自熱式分散干燥室、收集分離段組成其基本的功能單元。物料分散裝置帶有未干物料進(jìn)入口和未干物料分散排出口；自熱式分散干燥室開有未干分散物料進(jìn)入口，其內(nèi)部布置有進(jìn)入未干分散物料進(jìn)入口的未干分散物料流動群可在其中流動、被加熱、被干燥、最后流出工作空間末端的工作空間，以及內(nèi)部設(shè)有布置在工作空間附近可加熱工作空間中物質(zhì)的加熱裝置收集分離段設(shè)有經(jīng)干燥的分散物料流動群及汽(氣)體的混合流體進(jìn)入口、料斗、汽(氣)-固分離裝置和汽(氣)體排出口。
物料分散裝置與自熱式分散干燥室相連，使分散裝置的未干物料分散排出口對準(zhǔn)或插入自熱式分散干燥室的未干分散物料進(jìn)入口；自熱式分散干燥室與收集分離段相連，使自熱式分散干燥室工作空間的末端對準(zhǔn)或插入收集分離段的經(jīng)干燥的分散物料群及汽(氣)體的混合流體進(jìn)入口。
工作過程將未干物料送入分散裝置的未干物料進(jìn)入口，經(jīng)分散裝置分散經(jīng)由未干物料分散排出口排出，進(jìn)入自熱式分散干燥室的工作空間并向工作空間的末端流動，進(jìn)入自熱式分散干燥室的工作空間并向工作空間的末端流動的未干分散物料群在加熱裝置的加熱作用下，被加熱、被干燥、最后形成經(jīng)干燥的分散物料群和汽(氣)體的混合流體流出工作空間的末端，進(jìn)入收集分離段；在收集分離段里，部分分散物料直接落入料斗中，另一部分被汽(氣)-固分離裝置截獲最后落入料斗中，落入料斗中的物料粉末被收集為制品，混合流體中的汽(氣)體則經(jīng)由汽(氣)體排出口排出。
本發(fā)明的技術(shù)方案與公知技術(shù)的重要區(qū)別是本發(fā)明采用自熱式分散干燥室，無須用熱風(fēng)帶入外部熱源的熱量來加熱和干燥物料，避免了由外部帶入污染物的可能性，工質(zhì)流量減小數(shù)十倍，節(jié)約了中間介質(zhì)排出所帶走的熱量，設(shè)備體積還可以減小很多，并省去鼓風(fēng)機(jī)，可省去引風(fēng)機(jī)，降低分離裝置的物料損失，其排出熱能還可方便的加以利用甚至可以用來作為直接給其他設(shè)備供汽的蒸汽熱源。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的第一個較好的實施例的縱拋面和A-A拋面的構(gòu)造圖。
圖2是本發(fā)明的第二個較好的實施例的縱拋面及A-A拋面的構(gòu)造圖。
圖3是本發(fā)明的第三個較好的實施例的縱拋面及A-A拋面的構(gòu)造圖。
圖4是本發(fā)明的第四個較好的實施例的縱拋面及A-A拋面的構(gòu)造圖。
圖5是本發(fā)明的第五個較好的實施例的縱拋面及A-A拋面的構(gòu)造圖。
圖中1.未干物料進(jìn)入口，2.物料分散裝置，3.未干分散物料進(jìn)入口，4.未干物料分散排出口，5.自熱式分散干燥室，6.加熱裝置，7.工作空間，8.工作空間末端，9.收集分離段，10.經(jīng)干燥的分散物料群及汽(氣)體的混合流體進(jìn)入口，11.料斗，12.汽(氣)-固分離裝置，13.汽(氣)體排出口，14.反射面，15.引風(fēng)機(jī)，16.真空系統(tǒng)管路，17.保溫層，18.連續(xù)排出裝置。
具體實施例方式
本發(fā)明的具體實施方法的較佳實例如下表所述

本發(fā)明的具體實施裝置如下所述加熱裝置(4)較好的一種選擇是采用輻射加熱裝置，可采用電熱式遠(yuǎn)紅外線輻射器及非電熱式輻射器，其工作溫度根據(jù)輻射器的類型而定，在120-1000℃度范圍選取，原則上溫度越高設(shè)備體積越小。霧化干燥室的工作空間(7)的高度尺寸要足夠，使液滴在降落并進(jìn)入冷卻收集段以前就獲得足夠的干燥，可根據(jù)具體實施方法的較佳實施例表中的干燥時間，與工作空間(7)中的分散物料流動群的平均流動速度的乘積來計算工作空間(7)的參考高度尺寸。
物料分散裝置(2)可以是單流體或非單流體液體霧化器、漿料霧化器、固體粉末分散器等，一個自熱式分散干燥室可以和一只或非一只物料分散裝置連接。
工作空間絕對壓力可以這樣來建立當(dāng)工作在負(fù)壓狀態(tài)，可將汽(氣)體排出口(13)與引風(fēng)機(jī)(15)或真空系統(tǒng)管路(16)相連來建立所需負(fù)壓；當(dāng)工作在正壓狀態(tài)，可設(shè)置合適的汽(氣)-固分離裝置(12)的阻力，便可得到所需正壓，也可以向系統(tǒng)中吹入氣體來建立所需正壓。
汽(氣)固分離裝置(12)可以是公知的旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器、膜式氣固過濾器或其他除塵器，也可以是所述除塵、過濾裝置的組合。
在圖1所示的第一個實施例中，物料分散裝置(2)與自熱式分散干燥室(5)相連，使其未干物料分散排出口(4)插入自熱式分散干燥室(5)的未干分散物料進(jìn)入口(3)中，在自熱式分散干燥室(5)的中心部位縱向布置一貫穿于自熱式分散干燥室(5)的上下兩端的工作空間(7)，在自熱式分散干燥室(5)內(nèi)，工作空間的外側(cè)，靠近工作空間沿工作空間的縱向布置多個輻射加熱裝置(6)，輻射加熱裝置(6)可為電熱式、蒸汽加熱式、火焰加熱或熱風(fēng)加熱式，本例為電加熱式，本例的輻射加熱裝置包含有可增強(qiáng)輻射加熱效果的反射面(14)，本例反射面可布置在自熱式分散干燥室(5)的外表面與相應(yīng)輻射加熱裝置之間，反射面(14)可以是平面或曲面，本例反射面(14)含有拋物面形內(nèi)表面，反射面(14)可沿輻射加熱裝置(6)縱向布置，可使反射面(14)其焦線或焦點與輻射加熱裝置(6)重合或在輻射加熱裝置(6)的附近，這樣可大大增強(qiáng)輻射加熱效果，收集分離段(9)與自熱式分散干燥室(5)連接，使工作空間末端(8)對準(zhǔn)收集分離段(9)的經(jīng)干燥的分散物料群及汽(氣)體的混合流體進(jìn)入口(10)，料斗(11)布置在經(jīng)干燥的分散物料群及汽(氣)體的混合流體進(jìn)入口(10)的下方及料斗(11)布置在汽(氣)-固分離裝置(12)的下方，收集分離段(9)的料斗(11)、汽(氣)-固分離裝置(12)、汽(氣)體排出口(13)依次相連。
在圖2所示的第二個實施例中，物料分散裝置(2)與自熱式分散干燥室(5)相連，使其未干物料分散排出口(4)插入自熱式分散干燥室(5)的未干分散物料進(jìn)入口(3)中，在自熱式分散干燥室(5)的中心部位縱向布置—貫穿于自熱式分散干燥室(5)的上下兩端的工作空間(7)，在工作空間的外側(cè)，靠近工作空間沿工作空間的縱向布置多個輻射加熱裝置(6)，輻射加熱裝置(6)可為電熱式、蒸汽加熱式、火焰加熱或熱風(fēng)加熱式，本例為蒸汽加熱式，本例的輻射加熱裝置包含有可增強(qiáng)輻射加熱效果的反射面(14)，本例反射面布置在自熱式分散干燥室(5)的外表面與相應(yīng)輻射加熱裝置之間，反射面(14)可以是平面或曲面，本例反射面(14)含有橢圓面形內(nèi)表面，反射面(14)可沿加熱裝置(6)縱向布置，可使反射面(14)其一焦線或焦點與輻射加熱裝置(6)重合或在輻射加熱裝置(6)附近，可使反射面(14)其另一焦線或焦點與工作空間(7)的中心線或分散物料流動群體的中線重合或在其附近，這樣可大大增強(qiáng)輻射加熱效果，收集分離段(9)與自熱式分散干燥室(5)連接，使工作空間末端(8)對準(zhǔn)收集分離段(9)的經(jīng)干燥的分散物料群及汽(氣)體的混合流體進(jìn)入口(10)，料斗(11)布置在經(jīng)干燥的分散物料群及汽(氣)體的混合流體進(jìn)入口(10)的下方及料斗(11)布置在汽(氣)-固分離裝置(12)的下方，收集分離段(9)的料斗(11)、汽(氣)-固分離裝置(12)、汽(氣)體排出口(13)依次相連。
在圖3所示的第三個實施例中，所不同的是引風(fēng)機(jī)(15)與汽(氣)體排出口(13)相連，輻射加熱裝置(6)可為電熱式、蒸汽加熱式、火焰加熱或熱風(fēng)加熱式。其它結(jié)構(gòu)與第一、第二個實施例相同。
在圖4所示的第四個實施例中，所不同的是真空系統(tǒng)管路(16)與汽(氣)體排出口(13)相連，這樣可以使自熱式分散干燥室(5)工作在較低的絕對壓力情況下，以獲得低溫或超低溫或冷凍蒸發(fā)效果，輻射加熱裝置(6)可為電熱式、蒸汽加熱式、火焰加熱或熱風(fēng)加熱式。其它結(jié)構(gòu)與第一、第二個實施例相同。
在圖5所示的第五個實施例中，物料分散裝置(2)與自熱式分散干燥室(5)相連，使其未干物料分散排出口(4)插入自熱式分散干燥室(5)的未干分散物料進(jìn)入口(3)中，在自熱式分散干燥室(5)的中心部位縱向布置一貫穿于自熱式分散干燥室(5)的上下兩端的工作空間(7)，在工作空間的外側(cè)，靠近工作空間沿工作空間的縱向布置多個輻射加熱裝置(6)，輻射加熱裝置(6)可為電熱式、蒸汽加熱式、火焰加熱或熱風(fēng)加熱式，本例為熱風(fēng)加熱式，本例的輻射加熱裝置包含有可增強(qiáng)輻射加熱效果的反射面(14)，本例反射面布置在自熱式分散干燥室(5)的外表面與相應(yīng)輻射加熱裝置之間，反射面(14)可以是平面或曲面，本例反射面(14)含有橢圓面形內(nèi)表面，反射面(14)可沿加熱裝置(6)縱向布置，可使反射面(14)其一焦線或焦點與輻射加熱裝置(6)重合或在輻射加熱裝置(6)附近，可使反射面(14)其另一焦線或焦點與工作空間(7)的中心線或分散物料流動群體的中線重合或在其附近，這樣可大大增強(qiáng)輻射加熱效果，收集分離段(9)與自熱式分散干燥室(5)連接，使工作空間末端(8)對準(zhǔn)收集分離段(9)的經(jīng)干燥的分散物料群及汽(氣)體的混合流體進(jìn)入口(10)，料斗(11)布置在經(jīng)干燥的分散物料群及汽(氣)體的混合流體進(jìn)入口(10)的下方，收集分離段(9)的汽(氣)-固分離裝置(12)布置在料斗(11)上方的側(cè)面，在分離裝置的末端布置有汽(氣)體排出口(13)，自熱式分散干燥室(5)的外表面包有隔熱層(17)，可提高設(shè)備熱效率，自熱式分散干燥室(5)的末段設(shè)有長度為a的冷卻降溫段(無加熱效果段)，料斗(11)中設(shè)有制品連續(xù)排出裝置(18)可連續(xù)排出制品。
權(quán)利要求
1.一種帶有自熱式分散干燥室的噴霧干燥方法，其特征是用加熱裝置加熱所述之未干細(xì)小分散物料流動群及與之混合的汽(氣)體，使未干細(xì)小分散物料受熱干燥，具體工藝方法如下第一步物料分散，將適合分散的物料(溶液、乳濁、懸濁液、漿液或未干固體粉末)送入相應(yīng)的物料分散裝置，經(jīng)物料分散裝置分散排出，形成細(xì)小的未干分散物料流動群；第二步干燥，用加熱裝置加熱所述之未干細(xì)小分散物料流動群及與之混合的汽(氣)體，使未干細(xì)小分散物料受熱干燥，形成由經(jīng)干燥的分散物料流動群與蒸汽及其它氣體組成的混合流體第三步收集物料，排除氣體，收集混合流體中的經(jīng)干燥細(xì)小物料粉粒，獲得制品，排除其中的蒸汽及其它氣體，完成噴霧干燥過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴霧干燥方法，其進(jìn)一步的特征是工作空間(7)中絕對壓力為(2-50)kPa.。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴霧干燥方法，其進(jìn)一步的特征是工作空間(7)中絕對壓力為(10-3000)Pa。
4.一種帶有自熱式分散干燥室的噴霧干燥機(jī)裝置，其特征是裝置帶有自熱式分散干燥室。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴霧干燥機(jī)裝置，其特征是自熱式分散干燥室內(nèi)設(shè)有布置在工作空間附近可加熱工作空間中物質(zhì)的加熱裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴霧干燥機(jī)裝置，其特征是加熱裝置是輻射加熱裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴霧干燥機(jī)裝置，其特征是輻射加熱裝置包含有可增強(qiáng)輻射加熱效果的反射面(14)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴霧干燥機(jī)裝置，其特征是反射面(14)含有拋物面形內(nèi)表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴霧干燥機(jī)裝置，其特征是反射面(14)含有橢圓面形內(nèi)表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴霧干燥機(jī)裝置，其特征是真空系統(tǒng)管路(16)與汽(氣)體排出口(13)相連。
全文摘要
一種噴霧干燥機(jī)，涉及噴霧干燥技術(shù)領(lǐng)域，采用自熱式分散干燥室的噴霧干燥技術(shù)，克服了老式噴霧干燥機(jī)使用熱風(fēng)加熱所引起的熱效率低、設(shè)備體積龐大、總投資大、易污染物料等缺點，設(shè)備干燥物料所產(chǎn)生的蒸汽還可作為給其他設(shè)備供汽的熱源。是先將未干物料分散成細(xì)小的分散物料流動群，再用輻射加熱裝置照射所述之未干細(xì)小分散物料流動群及與之混合的汽(氣)體，使分散物料受熱干燥的噴霧干燥方法。由物料分散裝置(2)、自熱式分散干燥室(5)、收集分離段(9)依次相連構(gòu)成?？捎糜谑称贰⒅扑?、化工、冶金、陶瓷等行業(yè)將液體(溶液、懸濁液、乳濁液、漿液)或未干固體粉末直接干燥，獲得粉粒狀產(chǎn)品的工藝過程。
文檔編號F26B23/00GK101078595SQ20061002686
公開日2007年11月28日 申請日期2006年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月25日
發(fā)明者劉岊陽 申請人:劉岊陽