CN101249401B - 一种造粒机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种造粒机，设有进料口、出料口，床体内由下向上依次为分风室、流化室、加热室、分离室，床体的顶部设有多个排风管，分风室与流化室之间设有分风板，流化室安装有多支喷枪，喷枪安装在床体的侧面，流化室与分离室之间还设有内加热室，加热室内设有内换热器，排风管与返料旋风分离器进口相连，旋风分离器通过下端的返料管与流化室的返料口相通，返料口设置在靠近喷枪的部位。本造粒机确保小颗粒料不断循环，在靠近于喷枪附近的返料口返回床内，得到更多的涂层机会，所得产品具有很好的洋葱状结构，成品粒度均匀，能连续大批量生产。

Description

一种造粒机

技术领域

本发明涉及一种造粒机，是对晶粒或母核实施流化床喷雾包衣造粒的装置。

背景技术

流化床造粒干燥机是用于对晶粒或母核实施流化床喷雾包衣造粒，以得到涂层式包衣颗粒产品的造粒设备，广泛应用于化工、石油、饲料等行业颗粒状、片状等物料和热敏型物料的造粒和干燥。

目前，根据气体流向及造粒原理的不同，流化床造粒干燥机一般分为下列几种：

1、均匀垂直向上气流的沸腾床制粒包衣技术；

2、旋转向上气流的旋流床制粒包衣技术；

3、向上气流和旋转盘共同作用的旋转床制粒包衣技术；

4、不均匀垂直向上气流(即喷动)的喷动床制粒包衣技术；

5、向上气流和向下气流共同作用的复合床制粒包衣技术；

6、结合了垂直向上气流、聚式流态化运动为主、细粉返料、打散刀结合、内加热器结合的连续式流化床。

以上每种技术都有其相应的局限性：如第1和第5种技术无法得到类球形颗粒；第2和第3种技术的球形度最好，但不能实现连续大批量生产，批次间存在质量差异。以上连续流化床出口含有的细颗粒较多，且颗粒圆形度不好。第6种技术能连续得到类球形颗粒，但床体尺寸较大，且打散刀易产生静电，发生爆炸危险，还会干扰喷雾区工作，导致产品的实心度不高。上述第4种技术因为喷动的原因，需要床体具有很高的高度，且分风板复杂，流化床面的平均操作风速不大，能耗最大。

上述的6种技术还存在下列共同的缺点：

(1)在物料层内喷雾时，喷枪易堵，单支喷枪喷量过小。

(2)上述技术只是细粉返料，且返料管易堵塞，物料颗粒环形运动比例偏少。

(3)存在热量利用率偏低的问题。

总之，上述技术，都不能达到以相对小的床体、低的能耗，稳定、安全的从具有一定浓度的原料母液，直接实现连续类球形颗粒的大批量生产。

发明内容

本发明的目的是提出一种造粒机，该造粒机能以较小的床体达到稳定、安全的运行，结构简单，能耗低，直接连续得到大批量的、球形度好的、粒度均匀的包衣颗粒。

本造粒机设有进料口、出料口，床体内由下向上依次为分风室、流化室、加热室、分离室，床体的顶部设有多个排风管，分风室与流化室之间设有分风板，流化室安装有多支喷枪，喷枪安装在床体的侧面，流化室与分离室之间还设有内加热室，加热室内设有内换热器，所说的排风管与返料旋风分离器进口相连，旋风分离器通过下端的返料管与流化室的返料口相通，所说各返料口设置在靠近喷枪的部位。

本发明的进一步改进在于：

床体在成品出料口之前设有风选室，风选室的上、下分别设有出风和进风接管，中部设有风选网，所说的出料口设在风选室风选网的旁侧。所说的风选室出风管通入床体的分离室。其作用是使小于成品粒径的颗粒直接返回到分离室内继续参与包层造粒过程，以降低后续固体处理系统的负担，提高成品均匀性。

在返料旋风分离器的返料管设有送风机构；使返料管内的风速接近于成品颗粒沉降速度，并使送风的风向与进入流化层内的返料流向一致。在旋风分离器与返料管之间设有返料关风机。通过简单的风送机构，解决了返料管易堵塞的问题，返到流化层内的物料不易结块，其热风还可以进一步加热循环返回运动中的小颗粒。

所说的内换热器为盘管式换热器或板式换热器，提高其室内热量的利用率，上述内换热器还可设有自动热源调节阀，调节热量。

所说的分风板向出料口倾斜设置，或布有斜向孔的平面设置，还可以是向出料口渐降的阶梯状结构。当气流窜过分风板时具有了一定的横向作用力，可以使分风板上的颗粒溢流向出料口。

所说的进料口设在床体的分离室一端，出料口设在床体流化室的另一端，进料口，出料口不在同一端面上，实现连续式生产。

本发明的进一步改进在于：

加热室内可设置纵向隔板，将加热室分成若干个单元，每个单元内设有一组内换热器。隔板开有通孔，隔板与分风网板之间有间距。

所说的分风板的上表面设一层分风网。

床体内平面工作风速为成品颗粒沉降速度的50～95％；喷枪在分风网的上方距离为100～700mm；返料口与喷枪的直线距离为50～500mm；返料进口与分风板的垂直空隙距离在50～500mm；分风板与内换热器的垂直距离(即流化室高度)为200～1400mm；内加热室的高度在200～2000mm；分离室的高度在400～2500mm；

风选室内的风速接近成品颗粒的沉降速度，风选室的分风网开孔率为20～60％，

本发明使用的喷枪可为气流式喷枪或气流压力式喷枪或压力式喷枪。

本发明的床体为金属结构，床体接地，可以有效消除静电的影响，操作生产更加安全。

本发明的造粒包衣机主要结合了均匀向上气流，侧喷喷枪，大流化风速，小颗粒有规则地循环运动，连续提供晶种等原理来实现目的。

从整体结构考虑，本发明的优点还在于以下几点：

本机采用侧向设置喷枪以产生横向气液流、床体内大的工作风速及内加热器的设置，使造粒过程中物料颗粒趋向于散式流态化，大小颗粒间不易粘连。

本机采用旋风分离器确保小颗粒料经不断循环，并在靠近于喷枪附近的返料口返回床内，使小颗粒得到更多的涂层机会，小颗粒涂层后在大风速的作用下，如粒径还很小，会直接上行，不易与大颗粒粘连，所得产品具有很好的洋葱状结构。因此，本机以一定浓度的原料母液，直接得到大批量球形度好的颗粒，再加上接近成品粒径的颗粒自动向出口移动，又进一步降低了出口颗粒粒径的差异程度，能连续大批量生产。

本机无需打散刀，避免了打散刀的静电和喷雾区的干扰。

由于大风速和散式流态化的作用，使喷枪出口不易堵、单支喷枪在物料层内喷量可更大。

由于采用侧喷喷枪，且在床体下部，对床体内物料有快速降温作用，可以采用更高的进风温度，加上床体外的保温和大流化风速、内加热器的共同作用使连续流化床喷浆造粒器热量利用率提高，在同样的换热量情况下，壳体可以做的更小、壁厚可以做的更薄；同时由于热量利用率提高，也提高了工作效率，大大降低了后续的生产成本。

与现有的同类喷动床相比，在同样生产能力、同样效率情况下，本发明的造粒包衣机体积约为其一半，能耗更低。

综上所述：本发明的造粒包衣机能以较小的壳体，简单的结构，较底的能耗，稳定、安全的实现从一定浓度的原料母液，直接连续得到大批量球形度好、粒度均匀的颗粒。

附图说明

图1为本发明造粒主机的正面示意图；

图2为本发明造粒主机的A向视图示意图；

图3为风选机构放大示意图；

图4为造粒主机内隔板的设置方式。

图中各标号表示：1为分风室，2为分风板，3为喷枪，4为流化室，5为内加热室，6为分离室，7为返料旋风分离器，8为返料关风机，9为返料管，10为送风机构，11为内换热器，12为造粒主机进风口，13为造粒主机出风口，14为风选室，15为风选室进口，16为风选室出口，17为风选室分风网，18为进料口，19为出料口，20为返料口，21为隔板，22为床体，23为床体顶部出风管。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述。

实施例一：赖氨酸球状颗粒的制造

如图1至4所示：在该装置中分风室1、分风网2、流化室4、内加热室5、分离室6依次连接，在流化室4一端设有风选室14、出料口18；于流化室4两侧面各设置了2支喷枪3；在内加热室5内设有盘管式换热器11；在流化床的顶部排风管23(见图4)与返料旋风分离器7的进口相连，返料旋风分离器7设有关风机8、下端接有返料管9，返料管9的返料口20设置在喷枪3旁；返料管9接有送风机构10。

在该装置中，平面冲孔分风板加40目的细分风网；床体平面工作风速为1.5～2m/s；床面尺寸为长1000mm，宽500mm；流化室高度460mm；内加热室高度450mm；分离室高度1000mm；主机分风网开孔率为12.6％；喷枪在分风网上方距离为190～240mm；返料进口与喷枪的直线距离为50～200mm；返料进口与分风网的距离为150mm；并采用了风选机构。

造粒包衣工作过为：并从进料口19连续投入赖氨酸晶种，流化室的喷枪3向床内喷出赖氨酸雾化液，赖氨酸料液的浓度为30～45％。晶种通过被雾化液包层、在加热室5被加热干燥，随后进入分离室6，颗粒在床体22内呈散式流态化的升腾状态，其中小颗粒随顶部排风管23进入旋风分离器7，并从底部的返料管9返回流化室3内，颗粒立即被喷枪3喷出的雾化液再次包层而长大，其中仍小于成品粒径的颗粒经过内加热室5被加热后再次上行，再由旋风分离器7回收返回，形成小颗粒料的大循环运动。接近成品粒径的较大物料颗粒在床体22内一边被包层，一边在向上升腾过程中，被来自分风网板2的具有一定横向作用力的风的推动下，向出料口18方向运动，从出料口18获得大小均匀的赖氨酸球状颗粒产品。由于采用外接返料旋风分离器7，提高了风速，实现床内大流化态下的连续包衣、干燥、分离出成品颗粒、出料及小颗粒循环返料的过程。

应用本发明制造的赖氨酸颗粒，产品粒度均匀(0.8～1.2mm占98％以上)，返料量小于30％。此装置连续运行5天以上，工作稳定、安全正常。包括后续固体处理系统在内，每干燥1吨水，约需总电耗300KW；加热用蒸汽2600公斤。

Claims (10)

1. 一种造粒机，床体(22)设有进料口(19)、出料口(18)，床体(22)内由下向上依次为分风室(1)、流化室(4)、分离室(6)，床体的顶部设有排风管(23)，分风室(1)与流化室(4)之间设有分风板(2)，流化室(4)安装有多支喷枪(3)，其特征是喷枪(3)安装在床体(22)的侧面，流化室(4)与分离室(6)之间还设有内加热室(5)，加热室(5)内设有内换热器(11)，所说的排风管(23)与返料旋风分离器(7)进口相连，旋风分离器(7)通过下端的返料管(9)与流化室(4)的返料口(20)相通，所说各返料口(20)设置在靠近喷枪(3)的部位。

2. 根据权利要求1所述的造粒机，其特征是在所说床体的出料口(18)之前设有风选室(14)，风选室(14)的上下两端分别设有风选室出口(16)和风选室进口(15)，二者之间设有风选网(17)，风选室出口(16)通入分离室(6)。

3. 根据权利要求1所述的造粒机，其特征是在返料旋风分离器(7)的返料管(9)上方设有送风机构(10)，旋风分离器与返料管之间设有返料关风机(8)。

4. 根据权利要求1所述的造粒机，其特征是所说的内换热器(11)采用盘管式换热器或板式换热器。

5. 根据权利要求1所述的造粒机，其特征是内换热器(11)带有自动热源调节阀。

6. 根据权利要求1所述的造粒机，其特征是所说的分风板(2)向出料口(18)倾斜设置或者将分风板(2)平面设置，板上布有斜向孔。

7. 根据权利要求1所述的造粒机，其特征是所说的分风板采用向出料口(18)渐降的阶梯状结构。

8. 根据权利要求1所述的造粒机，其特征是内加热室(5)通过纵向隔板(21)分隔成若干个单元，每个单元内对应设有一组内换热器(11)；所说的纵向隔板(21)开有通孔，所说的纵向隔板与分风板(2)之间设有间距。

9. 根据权利要求1所述的造粒机，其特征是所说的分风板(2)的上表面设一层分风网。

10. 根据权利要求1~9中任一项所述的造粒机，其特征是所说喷枪(3)设在分风板(2)上方100～600mm；分风板(2)与内换热器的垂直距离为200～1400mm，返料口(20)与喷枪(3)的位置垂直距离为50～500mm；返料口(20)与分风板(2)的垂直距离为50～500mm。

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