CN100464829C - 流化喷雾干燥制粒机 - Google Patents
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Abstract
一种流化喷雾干燥制粒机，包括制粒机罐体，该制粒机罐体具有沸腾流化制粒室和位于该沸腾流化制粒室上方的喷雾干燥室，在喷雾干燥室与沸腾流化制粒室的交接处设置了多个喷枪，所述喷枪被设置成使其安装位置和角度可调节以避免该多个喷枪的雾化角发生重叠以及经该喷枪雾化的料液接触制粒机罐体的内壁。根据本发明，可根据制粒要求调整各个喷枪相对位置及喷药量等技术参数，达到增大料液雾化范围，缩短工作周期，降低生产成本的效果，从而显著提高生产效率，节省能源。
Description
技术领域
本发明涉及一种流化喷雾干燥制粒机，尤其是适用于医药、食品、化工工业颗粒产品生产的制粒机。
背景技术
在现有技术中，重庆广厦干燥设备工程公司开发的PGL型系列喷雾干燥制粒机是一种集混合、喷雾、干燥、制粒、颗粒包衣等多功能为一体的制粒设备。由于该制粒设备能直接将料液一步制成均匀、溶解性好、流动性强的颗粒，因而成为当今制药、食品、化工等行业广泛应用的制粒设备，尤其适用于中药流浸膏的干燥制粒。在现有的制粒机罐体内，雾化料液的喷枪仅设置一个，这使料液与种子粉末的投料量受到限制，其生产周期长，能耗高，生产成本高，生产效率大打折扣，无法满足生产实际需求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种缩短生产周期、降低能耗和生产成本的新型高效流化喷雾干燥制粒机。
根据本发明，提供了一种流化喷雾干燥制粒机，包括制粒机罐体，该制粒机罐体具有沸腾流化制粒室和位于该沸腾流化制粒室上方的喷雾干燥室，喷雾干燥室与沸腾流化制粒室的交接处设置多个喷枪，所述喷枪被设置成使其安装位置和角度可调节以避免该多个喷枪的雾化角发生重叠以及经该喷枪雾化的料液接触制粒机罐体的内壁。
根据本发明的流化喷雾干燥制粒机，可根据制粒要求调整各个喷枪的相对位置及喷药量等技术参数，达到增大料液雾化范围，缩短工作周期，降低生产成本的效果，从而显著提高生产效率，节省能源。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，但不构成对本发明的限制。
附图说明
图1是本发明的流化喷雾干燥制粒机的实施例一和实施例二的结构示意图。
图2是图1中双喷枪的水平剖面示意图。
图3是喷枪喷头的放大结构示意图。
图4是本发明的流化喷雾干燥制粒机的实施例二中双喷枪的水平剖面示意图。
图5是本发明的流化喷雾干燥制粒机的实施例三的结构示意图。
图6是本发明的流化喷雾干燥制粒机的实施例四的结构示意图。
图7是本发明的流化喷雾干燥制粒机的实施例五的结构示意图。
图8是本发明的流化喷雾干燥制粒机的实施例七的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的流化喷雾干燥制粒机包括制粒机罐体，该制粒机罐体中具有沸腾流化制粒室9和位于该沸腾流化制粒室上方的喷雾干燥室4，其中构成沸腾流化制粒室的罐体下设置有气流分布板10。喷雾干燥室4与沸腾流化制粒室9的交接处设置多个喷枪5，喷枪5的安装位置和角度可调节以避免该多个喷枪的雾化角发生重叠以及经该喷枪雾化的料液接触制粒机罐体的内壁。
优选地，根据实际生产需要，还可以在制粒机罐体中设置捕集室2，在捕集室2的顶部设置捕集袋3和抖袋气缸1。在制粒机罐体的上部连接调节阀门12和离心通风机13，在沸腾流化制粒室9的底部设置送风室11，并且在通向送风室11的管路中设置调节阀门14。捕集室2可被具有相同功能的其他设备，如旋风分离器替代。
优选地，本发明的喷雾干燥制粒机可以设置2-8个喷枪；较优选地，设置2-6个喷枪；更优选地，设置2-4个喷枪；最优选地，设置2个喷枪。
任何保证多喷枪雾化角无重叠又避免雾化料液接触罐体内壁的喷枪安装方法均适合本发明。
根据本发明的一个优选方案，在安装于喷雾干燥制粒室罐体处的无级调节板上沿制粒机的同一纵轴线方向依次设置喷枪支架，喷枪设置在各喷枪支架上。优选地，各喷枪不在同一水平平面和竖直平面中，相邻喷枪在水平面中的夹角为20-80°，相邻喷枪的喷头在水平投影平面中的直线距离大于400mm，各喷枪的喷头距罐体内壁的最短距离h大于200mm。
根据本发明的另一优选方案，喷枪也可设置在安装于喷雾干燥室罐体的多个无级调节板上，无级调节板位于制粒机的同一水平横轴面上。优选的，各无级调节板间距相等。
根据本发明的又一优选方案，喷枪还可设置在安装于喷雾干燥室罐体的多个无级调节板上，无级调节板位于制粒机的不同的水平横轴面上。优选的，各无级调节板在水平投影平面内的间距相等。
根据本发明的还一优选方案，在安装于喷雾干燥室罐体的多个无级调节板处设置沿纵向上下依次排列的喷枪支架，喷枪设置在各喷枪支架上。优选地，对应于同一无级调节板安装的喷枪不在同一水平平面和竖直平面中，相邻喷枪在水平面中的夹角为20-80°，相邻喷枪的喷头在水平投影平面中的直线距离大于400mm，各喷枪的喷头距罐体内壁的最短距离h大于200mm，各无级调节板可位于制粒机的同一水平横轴面。优选的，各无级调节板的间距相等。
无论采用上述任何一个优选方案，各喷枪的位置均可沿制粒机的纵轴线进行调整。
每个喷枪具有独立的供料系统，均包括由压缩空气管与内空气喷嘴连接的内空气通道、液料管与液料喷嘴连接的液料通道、和压缩空气管与外空气喷嘴连接的外空气通道组成的三流式喷头。
采用根据本发明的优选实施方案设计的流化喷雾干燥制粒机，热气流在离心通风机的减压抽吸下，从气流分布板进入沸腾流化制粒室，将盛放在其中的种子粉末鼓动悬浮成流化态，并发生混合。相同或不同的料液经不同的供料系统进入喷枪，喷枪将其雾化成细小液滴，液滴在沸腾流化制粒室和喷雾干燥室中与流化的粉末接触完成制粒。部分未能制粒的小液滴随着热气流上升，由于上部热气流温度下降，小液滴冷却干燥形成粉末并被捕集袋捕集。当捕集袋内粉末达到一定量时，离心通风机停止鼓风，喷枪停止工作，沸腾流化制粒室内的沸腾流化制粒停止，开启抖袋气缸，捕集袋上的粉末落下，一个工作循环结束。通过工作循环不断重复，直至完成制粒作业。
实施例一
在本优选实施例中，设置了两个喷枪5-1和5-2。另外，在捕集室2和沸腾流化制粒室9之间设置喷雾干燥室4，捕集室2顶部设置抖袋气缸1和捕集袋3，上部连接离心通风机13。沸腾流化制粒室9的底部设置气流分布板10，下部设有送风室11和调节阀门14。喷枪位于喷雾干燥室4和沸腾流化制粒室9的交接处。
如图1和图2所示，在本实施例中，在安装于喷雾干燥室罐体的1个无级调节板8处设置了沿纵向上下依次排列的喷枪支架7-1和7-2，喷枪5-1和5-2分别安装在喷枪支架7-1和7-2上，两个喷枪5-1和5-2处于不同的水平平面和竖直平面中。两喷枪5-1和5-2的位置可随无级调节板沿制粒机的纵轴线调整。优选地，这两个喷枪在水平平面中的夹角θ为45°，其喷头6-1和6-2在水平投影平面中的直线距离为600mm，该喷头距罐体内壁的最短距离h为400mm(见图2)。
优选地，两个喷枪5-1和5-2具有各自独立的供料系统，其喷头为由压缩空气管15与内空气喷嘴18连接的内空气通道、液料管16与液料喷嘴19连接的液料通道、和压缩空气管17与外空气喷嘴20连接的外空气通道组成的三流式(参见图3)。或者，根据实际生产需要，该喷枪也可以采用仅由液料管和压缩空气管组成的二流式喷头。
实施例二
如图1和图4所示，在本实施例中，在安装于喷雾干燥室罐体的无级调节板8处设置了沿纵向上下依次排列的喷枪支架7-1和7-2，喷枪5-1和5-2分别安装在喷枪支架7-1和7-2上，两个喷枪5-1和5-2处于不同的水平平面和竖直平面中。两喷枪5-1和5-2的位置可随无级调节板沿制粒机的纵轴线调整。优选地，这两个喷枪在水平平面中的夹角θ为45°，其喷头6-1和6-2在水平投影平面中的直线距离为550mm，该喷头距罐体内壁的最短距离h为400mm(见图4)。其余结构同实施例一。
实施例三
在本实施例中，如图5所示，两个喷枪5-1和5-2分别安装在处于制粒机同一水平横轴面的两个无级调节板8-1和8-2上，无级调节板8-1位于8-2的对侧。两喷枪5-1和5-2的位置可随无级调节板沿制粒机的纵轴线调整。优选地，喷枪的喷头6-1和6-2的直线距离为600mm，两喷头距罐体内壁的最短距离h为400mm。更优选的，无级调节板8-1和8-2间距相等。其余结构同实施例一。
实施例四
在本实施例中，如图6所示，两个喷枪5-1和5-2分别安装在位于制粒机两个不同水平横轴面的无级调节板8-1和8-2上，无级调节板8-1位于8-2的对侧。两喷枪5-1和5-2的位置可随无级调节板沿制粒机的纵轴线调整。优选地，无级调节板8-1与8-2所在的水平横轴面的垂直距离为100mm，喷枪的喷头6-1和6-2在水平投影平面中的直线距离为600mm，两喷头距罐体内壁的最短距离为400mm。更优选地，无级调节板8-1与8-2在水平投影平面中的间距是相等的。其余结构同实施例一。
实施例五
在本实施例中，如图7所示，在安装于喷雾干燥室罐体的1个无级调节板8处设置了沿纵向上下依次排列的3个喷枪支架7，在这3个喷枪支架7上设置了3个喷枪5-1、5-2和5-3，这3个喷枪5-1、5-2和5-3处于不同的水平平面和竖直平面中。喷枪5-1、5-2和5-3位置可随无级调节板沿制粒机的纵轴线上下调整。优选地，相邻喷枪5在水平平面中的夹角θ均为35°，其喷头6-1和6-3距罐体内壁的最短距离为300mm，喷头6-2距罐体内壁的最短距离为700mm，相邻喷头6-1、6-2和6-3在水平投影平面中的直线距离为400mm。其余结构同实施例一。
实施例六
在本实施例中，可以将如图5中所示的2个无级调节板增加为3个。这样，可以将3个喷枪分别安装在处于制粒机同一水平横轴面的3个无级调节板上，喷枪的位置可随无级调节板沿制粒机的纵轴线调整。优选地，该3个无级调节板在制粒机的水平横轴面上均匀分布，喷头距罐体内壁的最短距离为300mm，相邻喷枪的喷头在水平投影平面中的直线距离为680mm。其余结构同实施例一。
实施例七
在本实施例中，如图8所示，在安装于喷雾干燥室罐体的3个无级调节板8处设置了6个喷枪支架7，每个无级调节板8设置了沿纵向上下依次排列的2个喷枪支架7，在这6个喷枪支架上设置了6个喷枪5-1、5-2、5-3、5-4、5-5和5-6，3个无级调节板8位于制粒机的同一水平横轴面上并且间距相等。喷枪5的位置可随无级调节板沿制粒机的纵轴线调整。优选地，对应于同一无级调节板安装的相邻喷枪5不在同一水平平面和竖直平面中，其在水平平面中的夹角θ为40°，各喷枪的喷头距罐体内壁的最短距离为350mm，对应于同一无级调节板安装的相邻喷枪的喷头在水平投影平面中的直线距离为500mm。其余结构同实施例一。
实施例八
在本实施例中，可以将如图8所示的3个无级调节板增加为4个。这样，在安装于喷雾干燥室罐体的4个无级调节板处设置了8个喷枪支架，其中每个无级调节板设置沿纵向上下依次排列的2个喷枪支架，在这8个喷枪支架上设置了8个喷枪，4个无级调节板位于制粒机的同一水平横轴面并且间距相等。喷枪的位置可随无级调节板沿制粒机的纵轴线调整。优选地，对应于同一无级调节板安装的相邻喷枪不在同一水平平面和竖直平面，其在水平平面中的夹角θ为35°，各喷枪的喷头距罐体内壁的最短距离为300mm，对应于同一无级调节板安装的相邻喷头在水平投影平面中的直线距离为450mm。其余结构同实施例一。
实施例九
在本实施例中，可以将如图5所示的2个无级调节板增加为8个，这样，在这8个无级调节板上设置8个喷枪，8个无级调节板处于制粒机的同一水平横轴面上并且在该水平横轴面上均匀分布。喷枪的位置可随无级调节板沿制粒机的轴线调整。优选地，各喷枪的喷头距罐体内壁的最短距离为400mm，每组相对的喷枪其喷头在水平投影平面中的直线间距均为1000mm。其余结构同实施例一。
采用流化喷雾干燥制粒机，通过调节喷枪之间的相对位置、高度和喷料速度、喷料量可以显著改善制粒效果。
本发明同现有技术相比具有下述优点:
1.多个喷枪的设置使料液处理量成倍增长，喷雾干燥制粒单锅耗时由原12小时缩短到6小时，节约蒸汽1800kg/锅，节约电能消耗270kw/锅，从而显著地提高了劳动生产率，降低了成本。
2.多个喷枪的设置增大了料液雾化面积以及与种子粉末的粘合面积，克服了单喷枪雾化面积不均一的缺点，提高了种子粉末同雾化料液粘合的均一性，使获得的干燥颗粒收率不小于96％，颗粒平均粒径0.318-1.360mm，颗粒堆密度为0.5-0.55g/cm3，颗粒合格率可达89％，从而有效改善了颗粒外观，提高了产品质量。
3.多个喷枪在喷雾干燥室中位置和角度的任意调节使得各喷枪之间的喷雾角无重叠，同时使雾化料液同种子粉末的距离达到最佳，从而使料液雾化后最大限度地立即与种子粉末粘合，加快制粒速度。
4.各喷枪独立的供料系统使得能够单独地灵活调节每个喷枪的喷药量和喷药速度，从而适应不同的颗粒制作工艺要求。
5.各喷枪独立供料系统的设置避免了一喷嘴出现问题后影响其它喷嘴正常工作的情况发生。
6.各喷枪独立的供料系统使得各喷枪能够处理不同的流浸膏，从而避免个别浸膏与其它浸膏或其它物质混合发生变性反应的可能。
7.整个设备在密闭条件下进行生产，无粉尘污染，符合GMP要求。
本发明并不限于如上所描述的优选实施例。例如，安装在制粒机罐体上的无级调节板并不限于如上实施例中所述的1、2、3、4和8块，喷枪支架和喷枪也不限于上述优选实施例中的2、3、6和8个。本领域的技术人员可以理解，在不脱离本发明精神和范围的前提下，可以根据制粒机的内径大小及每个喷枪雾化面积的大小对上述实施例进行各种调整、改型和变化。例如，可以调整无级调节板、喷枪支架或者喷枪的数量以及随之选择最佳的安装方式，以适应实际生产的需要。
Claims (20)
1.一种流化喷雾干燥制粒机，包括制粒机罐体，该制粒机罐体具有沸腾流化制粒室(9)和位于该沸腾流化制粒室上方的喷雾干燥室(4)，其特征在于，在喷雾干燥室(4)与沸腾流化制粒室(9)的交接处设置了多个喷枪，所述喷枪被设置成使其安装位置和角度可调节以避免该多个喷枪的雾化角发生重叠以及经该喷枪雾化的料液接触制粒机罐体的内壁。
2.如权利要求1所述的喷雾干燥制粒机，其特征在于，罐体内还设置捕集室(2)，捕集室(2)的顶部设置捕集袋(3)和抖袋气缸(1)。
3.如权利要求1所述的流化喷雾干燥制粒机，其特征在于，所述喷枪的数量为2-8个。
4.如权利要求3所述的流化喷雾干燥制粒机，其特征在于，所述喷枪的数量为2-6个。
5.如权利要求4所述的流化喷雾干燥制粒机，其特征在于，所述喷枪的数量为2-4个。
6.如权利要求5所述的流化喷雾干燥制粒机，其特征在于，所述喷枪的数量为2个。
7.如权利要求1-6中任一项所述的流化喷雾干燥制粒机，其特征在于，在安装于喷雾干燥室罐体处的无级调节板上沿制粒机的同一纵轴线方向依次设置喷枪支架，喷枪设置在各喷枪支架上。
8.如权利要求1-6中任一项所述的流化喷雾干燥制粒机，其特征在于，在制粒机的同一水平横轴面上设置多个无级调节板，将喷枪设置在无级调节板上。
9.如权利要求1-6中任一项所述的流化喷雾干燥制粒机，其特征在于，在制粒机的不同的水平横轴面上分别设置无级调节板，将喷枪设置在无级调节板上。
10.如权利要求1-6中任一项所述的流化喷雾干燥制粒机，其特征在于，在制粒机的同一水平横轴面上设置多个无级调节板，在各无级调节板上沿制粒机的同一纵轴线方向依次设置喷枪支架，喷枪设置在各喷枪支架上。
11.如权利要求8所述的流化喷雾干燥制粒机，其特征在于，所述各无级调节板的间距相等。
12.如权利要求7所述的流化喷雾干燥制粒机，其特征在于，对应于同一无级调节板的所述喷枪处于不同的水平平面和竖直平面中，相邻喷枪在水平面中的夹角为20-80°。
13.如权利要求12所述的流化喷雾干燥制粒机，其特征在于，喷枪的喷头距罐体内壁的最短距离大于200mm，对应于同一无级调节板的相邻喷枪的喷头在水平投影平面中的直线距离大于400mm。
14.如权利要求1-6中任一项所述的流化喷雾干燥制粒机，其特征在于，喷枪的位置可随无级调节板沿制粒机的纵轴线调整。
15.如权利要求1-6中任一项所述的流化喷雾干燥制粒机，其特征在于，喷枪包括由压缩空气管(15)与内空气喷嘴(18)连接的内空气通道、液料管(16)与液料喷嘴(19)连接的液料通道和压缩空气管(17)与外空气喷嘴(20)连接的外空气通道组成的三流式喷头。
16.如权利要求9所述的流化喷雾干燥制粒机，其特征在于，所述各无级调节板在水平投影平面中的间距相等。
17.如权利要求10所述的流化喷雾干燥制粒机，其特征在于，所述各无级调节板的间距相等。
18.如权利要求17所述的流化喷雾干燥制粒机，其特征在于，对应于同一无级调节板的所述喷枪处于不同的水平平面和竖直平面中，相邻喷枪在水平面中的夹角为20-80°。
19.如权利要求18所述的流化喷雾干燥制粒机，其特征在于，喷枪的喷头距罐体内壁的最短距离大于200mm，对应于同一无级调节板的相邻喷枪的喷头在水平投影平面中的直线距离大于400mm。
20.如权利要求1-6中任一项所述的流化喷雾干燥制粒机，其特征在于，每个喷枪具有独立的供料系统。
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