本實(shí)用新型屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、干燥管不易粘接、流程短、干燥速度快、能耗低的彝族藥物提取物節(jié)能高效氣流干燥器。
背景技術(shù):
氣流干燥器是利用高速流動(dòng)的氣流使物料形成流化態(tài)并在流動(dòng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)物料干燥的一種干燥設(shè)備,由于具有傳熱系數(shù)高、傳熱面積大、干燥時(shí)間短等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于制藥、塑料、化肥等化工行業(yè)。氣流干燥器把承泥狀、粉粒狀或塊狀的濕物料送入熱氣流與之并流形成流化態(tài),流化態(tài)的物料高度分散在氣流中,與氣體間快速地進(jìn)行熱和水分交換,物料中的水分快速汽化,濕氣經(jīng)氣固分離后由風(fēng)機(jī)抽走,物料經(jīng)氣固分離后收集于集料斗內(nèi)。氣流干燥是對(duì)流干燥的一種,濕物料的干燥是由傳熱和傳質(zhì)兩個(gè)過(guò)程所組成。當(dāng)濕物料與熱空氣相接觸時(shí),干燥介質(zhì)將熱能傳遞至濕物料表面,由表面?zhèn)鬟f至物料的內(nèi)部,這是一個(gè)熱量傳遞過(guò)程。與此同時(shí),濕物料中的水分從物料內(nèi)部以液態(tài)或氣態(tài)擴(kuò)散到物料表面,由物料表面通過(guò)氣膜擴(kuò)散到空氣中去,這是一個(gè)傳質(zhì)過(guò)程。
干燥是彝族藥物提取物生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié),直接影響著彝族藥物提取物生產(chǎn)的能耗和質(zhì)量。對(duì)于熱敏性、易揮發(fā)的彝族藥物提取物,如何在最大程度上保留藥物提取物的有效成分的同時(shí),又能快速、高效的干燥是其難點(diǎn)。濕物料的干燥過(guò)程可看作是一種非結(jié)合水份的干燥,即經(jīng)歷“表面汽化”及“內(nèi)部擴(kuò)散”的不同控制階段。
提高氣流干燥管進(jìn)氣溫度,可增大傳熱溫差,有利于提高熱效率和干燥強(qiáng)度。因此,濕物料的干燥一般采用較高溫度的熱氣流。在現(xiàn)有干燥技術(shù)中,氣流干燥裝置無(wú)論是直管式或脈沖式的管壁直接裸露于空氣或外包保溫材料,由于高溫氣流的傳導(dǎo)和熱輻射,造成干燥過(guò)程管壁溫度較高。由于部分彝族藥物提取物高溫易粘流,在干燥過(guò)程中,彝族藥物提取物的顆粒與氣流干燥管的管壁直接接觸以及沿管壁落下而與高溫管壁接觸,彝族藥物提取物顆粒會(huì)軟化成為粘流態(tài),粘在管壁上,從而影響干燥效果,并使氣流干燥管的工作效率降低,能耗增加。為解決管壁粘連的問(wèn)題,也有采用輸入低于提取物粘流態(tài)溫度的氣流來(lái)干燥,但不僅熱效率低,而且干燥強(qiáng)度小、生產(chǎn)能力低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、干燥管不易粘接、流程短、干燥速度快、能耗低的彝族藥物提取物節(jié)能高效氣流干燥器。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:包括鼓風(fēng)機(jī)、加熱器、氣流干燥管、加料裝置、旋風(fēng)分離器、引風(fēng)機(jī),所述氣流干燥管外壁設(shè)置有冷卻夾套,所述冷卻夾套上部設(shè)置有風(fēng)冷出風(fēng)口且下部設(shè)置有風(fēng)冷進(jìn)風(fēng)口,所述鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口通過(guò)比例控制閥分別與風(fēng)冷進(jìn)風(fēng)口、加熱器的進(jìn)氣口連通,所述加熱器的進(jìn)氣口還連通風(fēng)冷出風(fēng)口,所述加熱器的出氣口依次與氣流干燥管、旋風(fēng)分離器、引風(fēng)機(jī)連通,所述旋風(fēng)分離器的底部設(shè)置有卸料閥,所述加料裝置設(shè)置于氣流干燥管的進(jìn)氣口上部。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
1、在氣流干燥管外壁設(shè)置冷卻夾套,通過(guò)氣冷來(lái)調(diào)節(jié)管壁溫度,可有效避免熱敏性、易粘流的彝族藥物提取物粘于管壁而影響氣流干燥器的干燥效果,有利于提高氣流干燥器的干燥效率和降低能耗以及維護(hù)成本。
2、用比例控制閥來(lái)對(duì)鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量進(jìn)行分配,從而控制管壁的溫度,可根據(jù)需要靈活調(diào)整進(jìn)入干燥管內(nèi)的熱空氣溫度,達(dá)到擴(kuò)大本實(shí)用新型的氣流干燥器對(duì)彝族藥物提取物生產(chǎn)量的適應(yīng)范圍和質(zhì)量調(diào)整靈活性。
3、通過(guò)冷卻夾套加熱的氣流重新與比例控制閥直接供入加熱器的冷氣流混合后在加熱器加熱,能夠有效降低能耗。
4、采用風(fēng)冷冷卻夾套,相比水冷夾套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且可靠,沒(méi)有軟化水質(zhì)和除水垢的復(fù)雜維護(hù)要求,使用成本低、維護(hù)容易。
5、對(duì)于非熱敏性、不易粘流的彝族藥物提取物,可通過(guò)調(diào)節(jié)比例控制閥使鼓風(fēng)機(jī)出風(fēng)全部直接進(jìn)入加熱器,而冷卻夾套形成中空乃至真空狀態(tài),避免干燥管熱量散失,即提高干燥的熱效率,又能提高干燥器的靈活性。
因此,本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、干燥管不易粘接、流程短、干燥速度快、能耗低的特點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型之氣流干燥器示意圖之一;
圖2為本實(shí)用新型之氣流干燥器示意圖之二;
圖中:1-鼓風(fēng)機(jī),2-加熱器,3-氣流干燥管,4-加料裝置,401-加料斗,5-旋風(fēng)分離器,6-引風(fēng)機(jī),7-冷卻夾套,701-風(fēng)冷出風(fēng)口,702-風(fēng)冷進(jìn)風(fēng)口,703-風(fēng)冷通道,8-比例控制閥,9-卸料閥,10-預(yù)熱器,11-旋風(fēng)干燥器,12-過(guò)濾器,13-布袋除塵器;
S100-加料,S200-進(jìn)氣,S300-氣流干燥,S400-氣固分離。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明,但不以任何方式對(duì)本實(shí)用新型加以限制,基于本實(shí)用新型教導(dǎo)所作的任何變更或改進(jìn),均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
如圖1和2所示,本實(shí)用新型之彝族藥物提取物節(jié)能高效氣流干燥器包括鼓風(fēng)機(jī)1、加熱器2、氣流干燥管3、加料裝置4、旋風(fēng)分離器5、引風(fēng)機(jī)6,所述氣流干燥管3外壁設(shè)置有冷卻夾套7,所述冷卻夾套7上部設(shè)置有風(fēng)冷出風(fēng)口701且下部設(shè)置有風(fēng)冷進(jìn)風(fēng)口702,所述鼓風(fēng)機(jī)1的出風(fēng)口通過(guò)比例控制閥8分別與風(fēng)冷進(jìn)風(fēng)口702、加熱器2的進(jìn)氣口連通,所述加熱器2的進(jìn)氣口還連通風(fēng)冷出風(fēng)口701,所述加熱器2的出氣口依次與氣流干燥管3、旋風(fēng)分離器5、引風(fēng)機(jī)6連通,所述旋風(fēng)分離器5的底部設(shè)置有卸料閥9,所述加料裝置4設(shè)置于氣流干燥管3的進(jìn)氣口上部。
所述氣流干燥管3為直管式氣流干燥管或脈沖式氣流干燥管,所述冷卻夾套7設(shè)置于直管式氣流干燥管的中部和/或下部,或者冷卻夾套7設(shè)置于脈沖式氣流干燥管中部的管徑擴(kuò)大段和/或全長(zhǎng)內(nèi)過(guò)渡段的外壁。
所述氣流干燥管3外壁與冷卻夾套7間設(shè)置有密封的風(fēng)冷通道703。
所述風(fēng)冷通道703為單通道或多通道螺旋風(fēng)道。
所述比例控制閥8與加熱器2間設(shè)置有預(yù)熱器10,所述預(yù)熱器10的入口與比例控制閥8直接連通且出口與加熱器2的進(jìn)氣口連通,所述預(yù)熱器10的熱風(fēng)進(jìn)口與引風(fēng)機(jī)6的出風(fēng)口連通。
所述氣流干燥管3與旋風(fēng)分離器5間設(shè)置有旋風(fēng)干燥器11或流動(dòng)干燥器。
所述旋風(fēng)分離器5與引風(fēng)機(jī)6間設(shè)置有袋式除塵器13或濕式除塵器,或者旋風(fēng)分離器5為兩級(jí)串聯(lián)或多級(jí)串聯(lián)的旋風(fēng)分離器組成。
所述加熱器2為蒸汽加熱器或輔助電加熱器。
所述卸料閥9為鎖氣器。
所述預(yù)熱器10為熱管換熱器或翅片管換熱器。
所述鼓風(fēng)機(jī)1的進(jìn)風(fēng)口設(shè)置有過(guò)濾器。
本實(shí)用新型中進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)1的新鮮空氣的相對(duì)濕度為70~85%,進(jìn)入氣流干燥管3的熱空氣溫度為160~175℃,氣流干燥管3的濕熱氣體溫度為75~85℃。
所述冷卻夾套7的氣流干燥管3內(nèi)壁溫度不高于150℃。
本實(shí)用新型工作原理及工作過(guò)程:
本實(shí)用新型通過(guò)在氣流干燥管的外壁設(shè)置冷卻夾套,通過(guò)氣冷來(lái)調(diào)節(jié)管壁溫度,可有效避免彝族藥物提取物高溫粘于管壁而影響氣流干燥器的干燥效果,有利于提高氣流干燥器的干燥效率和降低能耗以及維護(hù)成本;而且冷卻夾套加熱的氣流重新與比例控制閥直接供入加熱器的冷氣流混合后在加熱器加熱,能夠有效降低能耗;通過(guò)比例控制閥來(lái)對(duì)鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量進(jìn)行分配,從而控制管壁的溫度,可根據(jù)需要靈活調(diào)整進(jìn)入干燥管內(nèi)的熱空氣溫度,達(dá)到擴(kuò)大本實(shí)用新型對(duì)彝族藥物提取物生產(chǎn)量的適應(yīng)范圍和對(duì)質(zhì)量要求不同的調(diào)整靈活性;采用風(fēng)冷冷卻夾套,相比水冷夾套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且可靠,且沒(méi)有軟化水質(zhì)和除水垢的復(fù)雜維護(hù)要求,使用成本低、維護(hù)容易。進(jìn)一步,氣流干燥管為直管式氣流干燥管或脈沖式氣流干燥管,冷卻夾套設(shè)置于直管式氣流干燥管的中部和/或下部,或者冷卻夾套設(shè)置于脈沖式氣流干燥管中部的管徑擴(kuò)大段和/或全長(zhǎng)內(nèi)過(guò)渡段的外壁;采用脈沖式氣流干燥管,干燥效率較直管式氣流干燥器高;另外,冷卻夾套設(shè)置于直管式氣流干燥管的中部和/或下部,在能夠控制氣流干燥管的管壁溫度較高段,從而有效避免彝族藥物提取物粘于管壁的同時(shí),可有效減少冷卻夾套的范圍,降低結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和減輕后期維護(hù)難度;冷卻夾套設(shè)置于脈沖式氣流干燥管中部的管徑擴(kuò)大段和/或全長(zhǎng)內(nèi)過(guò)渡段的外壁,同樣在有效避免彝族藥物提取物粘于管壁的同時(shí),又能發(fā)揮脈沖式干燥管的優(yōu)勢(shì),而且也同樣可降低結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和減輕后期維護(hù)難度。更進(jìn)一步在氣流干燥管外壁與冷卻夾套間設(shè)置有密封的風(fēng)冷通道,風(fēng)冷通道為單通道或多通道螺旋通道;在簡(jiǎn)化冷卻夾套結(jié)構(gòu)的同時(shí),可提高氣流干燥管管壁的溫度均勻性,既有利于干燥管內(nèi)的彝族藥物提取物的干燥均一性,而且也能有效避免彝族藥物提取物在管壁局部粘結(jié)。再進(jìn)一步在比例控制閥與加熱器間設(shè)置有預(yù)熱器,預(yù)熱器的入口與比例控制閥直接連通且出口與加熱器的進(jìn)氣口連通,預(yù)熱器的熱風(fēng)進(jìn)口與引風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連通;通過(guò)引廢氣經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱空氣,能夠有效的降低后期加熱器的能耗,提高整個(gè)氣流干燥器的能耗利用水平。綜上所述,本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、干燥管不易粘接、流程短、干燥速度快、能耗低的特點(diǎn)。
加料斗401中的彝族藥物提取物濕物料通過(guò)螺旋加料器4送入直管式氣流干燥管3;相對(duì)濕度為80~85%的新鮮空氣通過(guò)過(guò)濾器12經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)1送入比例控制閥8,根據(jù)氣流干燥管3的管壁測(cè)量的溫度,調(diào)節(jié)比例控制閥8,用流入設(shè)置于直管式氣流干燥管3下部的冷卻夾套7的風(fēng)量控制管壁溫度不高于150℃,然后將冷卻夾套7排出的預(yù)熱空氣與比例控制閥8直接放出的冷空氣混合,送入加熱器2加熱至165~170℃后自下部進(jìn)入氣流干燥管3;進(jìn)入氣流干燥管3的熱空氣與加料裝置4送入的彝族藥物提取物濕物料并流,熱空氣帶走彝族藥物提取物濕物料蒸發(fā)出的水汽,干燥后的彝族藥物提取物粉末隨吸熱降溫至75~80℃的濕熱氣體帶離氣流干燥管3;氣流干燥管3排出的含粉塵濕熱氣體經(jīng)旋風(fēng)分離器5氣固分離后,彝族藥物提取物粉末由底部的卸料閥9排出,含塵氣體經(jīng)袋式除塵器除塵后得到的潔凈空氣由引風(fēng)機(jī)6向外排放。