CN101608861B - 一种粘性菌种物料干燥工艺及其设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粘性菌种物料干燥工艺及其设备，其设备是在主管塔(2)内壁、破碎机(4)的上方位置，增设了撞击栅(5)和紊流栅(6)，使被干燥物料与撞击栅相撞而细化，同时被干燥的细颗粒物料在主管塔中经紊流栅(6)的阻挡缓冲作用，延长湿物料与高温热空气的交换时间，达到提高汽化脱水效果。工艺流程是将经膜浓缩工艺处理得到的粘性菌种物料与热空气同时送入干燥主管塔内(2)进行破碎和干燥成颗粒，颗粒粉料再通过引风管(8)进入旋风收料机(11)进行产品分离和收集。本发明针对粘性物料的干燥效果好，可以快速提高物料的脱水效果；干燥效率高，有效的保证了菌种的活性成分；能耗低、干燥强度大、成品不结块、收得率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种对粘性含菌种湿物料进行干燥处理的工艺以及用于这种工艺的设备。
背景技术
目前应用较多的含水物料干燥方法中，采用真空干燥、冷冻干燥和热风循环烘箱的干燥效果不理想，不仅干燥不均匀、易结块、效率低和干燥时间长，而且进出料均需人工操作、易受污染、操作环境恶劣。在制药和生物工程领域中广泛采用的冷冻干燥法和真空干燥法需要大规模的设备，而且很难采用连续的生产步骤，生产方法显得麻烦费力。喷雾干燥是目前较先进的干燥装备，但现有的工艺和设备技术水平低，由于物料粘稠度不均匀，造成喷雾不稳定，严重影响干燥成品的质量，以及成品收集率低，浪费大等，且干燥强度低，返料比例大。目前有一种常规粉体干燥机，参见图7，其原理和结构是：有一定含水率的干粉物质，经喂料器1喂入主管塔2进行干燥脱水。主管塔的下部有一个叶片组成的破碎机4，不断的把喂料器进入的块状湿粉料打击破碎成小块颗粒。在破碎机的外缘下侧3有干燥热空气进入，破碎物料中的小颗粒不断的被进入的热气流托起进行热传导交换蒸发出水分。在气流引出的上方有一个分级环7进行筛选，由于物料破碎时的离心力作用，大块料在外侧，固定环的孔径大小用以控制适当大小的颗粒料得以从环中心通过。通过的颗粒粉料通过引风管8进入旋风收料机11进行气固分离。适当的温度控制，和引风机12风量，保证干燥后得到较高含菌数的菌粉。对于较粘性的块状物料，其干燥效果不是很理想。
发明内容
本发明所要解决的第一技术问题是提供一种充分提高被干燥的粘性物料快速均匀脱水的效果、能耗低、干燥强度大、效率高、菌种存活率高、成品不结块、收得率高、能满足国内外对含菌种物料干燥要求的干燥工艺的粘性菌种物料干燥工艺。
本发明所要解决的第二技术问题是提供一种占地少、能耗低、干燥强度大、效率高、菌种存活率高、成品不结块、收得率高、能满足国内外对含菌种物料干燥要求的干燥工艺的设备。
为了解决上述第一个技术问题，本发明提供的粘性菌种物料干燥工艺，其工艺流程是：①将粘性菌种物料经喂料器喂入主管塔进行干燥脱水；②主管塔的下部有一个叶片组成的破碎机，不断的把喂料器进入的块状湿粉料打击破碎成小块颗粒；③在破碎机的外缘下侧有干燥热空气进入，破碎物料中的小颗粒不断的被进入的热气流托起进行热传导交换蒸发出水分，主管塔内的温度为60～90℃，破碎机的外缘下侧的热空气温度为150～160℃；④在气流引出的上方有一个分级环进行筛选，由于物料破碎时的离心力作用，大块料在外侧，分级环的孔径大小用以控制适当大小的颗粒料得以从环中心通过；⑤通过的颗粒粉料通过引风管进入旋风收料机进行最终产品的分离、收集，引风管与引风机连通，旋风收料机内的温度为80～100℃。
所述的分级环的孔径为Φ10～20mm。
所述的引风机的转速为每分钟120～150转。
为了解决第二个技术问题，本发明提供的实现粘性菌种物料干燥工艺的设备，包括主管塔、安装在主管塔内的破碎机、分级环和外缘下侧，在所述的主管塔的内壁上临近所述的破碎机装有若干撞击栅，在所述的主管塔的内壁的所述的分级环和所述的撞击栅之间设有若干紊流栅。
所述的撞击栅至少为两组且对称固定在所述的主管塔的内壁上。
所述的撞击栅的栅齿由2个或2个以上的齿组成，所述的撞击栅竖直安装于所述的主管塔的内壁上。
所述的紊流栅至少为两组且对称固定在所述的主管塔的内壁上。
所述的紊流栅的栅齿由2个或2个以上的齿组成，所述的紊流栅水平安装于所述的主管塔内壁上且距所述的破碎机80～120cm处。
用于本发明工艺的干燥设备，是在主管塔内壁的破碎机叶片的上方位置，增设了若干垂直固定安装的撞击栅，利用破碎机的叶片的向上离心力把物料甩向主管塔壁，并与主管塔壁上的撞击栅相撞而细化，从而使被细化的粘性物料充分与进入的热空气交换蒸发脱水。
被干燥物料随进入的热空气进行热交换而脱水被引风带出，因主管塔的容积短小，可供热交换脱水的时间极短。为此增设了若干紊流栅6，呈水平安装固定在主管塔内壁的中部位置。利用其阻挡紊乱气流的作用，延长湿物料与高温热空气的交换时间，达到提高汽化脱水效果。
本发明优点是当干粉介质吸附菌液后成含水率35～45％的粘性块状物、进入主管塔后，经破碎机叶片的离心力和撞击栅的作用，使块状粘性物料及时细化，以及经过紊流栅的缓冲延时作用，使细颗粒湿粉物料与热空气充分交换传热脱水，保证了被干燥的菌体粉料的活性成分。
附图说明
图1是撞击栅和紊流栅在主管塔中的安装示意图；
图2是撞击栅的主视图；
图3是撞击栅的左视图；
图4是紊流栅的主视图；
图5是紊流栅的左视图；
图6是本发明的使用示意图；
图7是原有装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
参见图1、图2、图3、图4、图5和图6，在主管塔2内壁上、临近破碎机4叶片的上方位置，增设了4个撞击栅5，撞击栅5通过撞击栅固定边13竖直对称固定安装在主管塔2内壁上，撞击栅5的栅齿9由2个或2个以上的齿组成，在主管塔2的内壁的分级环7和撞击栅5之间对称水平固定设有4个紊流栅6，紊流栅6呈水平固定安装在距破碎机4的距离为80～120cm处，紊流栅6的栅齿10由2个或2个以上的齿组成。
本发明利用破碎机4叶片的向上离心力把粘性物料甩向主管塔2壁上，并与主管塔2壁上的撞击栅5相撞而细化，并与外缘下侧3进入的热空气交换蒸发脱水。被干燥物料随外缘下侧3进入的热空气进行热交换而蒸发脱水，通过的颗粒粉料通过引风管8进入旋风收料机11进行气固分离。适当的温度控制和引风机12风量，保证干燥后得到较高含菌数的菌粉。在主管塔2中利用紊流栅6的阻挡紊乱气流作用，延长湿物料与高温热空气的交换时间，达到提高汽化脱水效果。
操作工艺流程如下：
将粘性含菌种物料经喂料器1喂入主管塔2进行干燥脱水。
主管塔2的下部有一个叶片组成的破碎机4，不断的把喂料器1进入的块状湿粉料打击破碎成小块颗粒。
在破碎机4的外缘下侧3将干燥热空气排入，热空气温度控制在150～160℃。破碎物料中的小颗粒不断的被进入的热气流托起进行热传导交换蒸发出水分，通过将主管塔2内的温度控制为60～80℃。
在气流引出的上方有一个分级环7进行筛选，分级环7的孔径为Φ10～15mm。由于物料破碎时的离心力作用，大块料在外侧，分级环7的孔径大小用以控制适当大小的颗粒料得以从环中心通过。通过的颗粒粉料通过引风管8进入旋风收料机11进行最终产品的分离、收集，将旋风收料机11内的温度控制为80～90℃，将引风机12的转速控制为每分钟120～130转，保证干燥后得到较高含菌数的菌种干粉。
Claims (8)
1.一种粘性菌种物料干燥工艺，其特征是：其工艺流程是：①将粘性菌种物料经喂料器(1)喂入主管塔(2)进行干燥脱水；②主管塔(2)的下部有一个叶片组成的破碎机(4)，不断的把经喂料器(1)进入的块状湿粉料打击破碎成小块颗粒；③在破碎机(4)的外缘下侧(3)有干燥热空气进入，破碎物料中的小颗粒不断的被进入的热气流托起进行热传导交换蒸发出水分，主管塔(2)内的温度为60～90℃，破碎机(4)的外缘下侧(3)的热空气温度为150～160℃；④在热气流引出的上方有一个分级环(7)进行筛选，由于物料破碎时的离心力作用，大块料在外侧，分级环(7)的孔径大小用以控制适当大小的颗粒料得以从环中心通过；⑤通过的颗粒粉料通过引风管(8)进入旋风收料机(11)进行最终产品的分离、收集，引风管(8)与引风机(12)连通，旋风收料机(11)内的温度为80～100℃。
2.根据权利要求1所述的一种粘性菌种物料干燥工艺，其特征是：所述的分级环(7)的孔径为Φ10～20mm。
3.根据权利要求1所述的一种粘性菌种物料干燥工艺，其特征是：所述的引风机(12)的转速为每分钟120～150转。
4.实现权利要求1所述的粘性菌种物料干燥工艺的设备，包括主管塔(2)、安装在主管塔(2)内的破碎机(4)、分级环(7)和破碎机的外缘下侧(3)，其特征是：在所述的主管塔(2)的内壁上临近所述的破碎机(4)装有若干撞击栅(5)，在所述的主管塔(2)的内壁的所述的分级环(7)和所述的撞击栅(5)之间设有若干紊流栅(6)。
5.根据权利要求4所述的粘性菌种物料干燥工艺的设备，其特征是：所述的撞击栅(5)至少为两组且对称固定在所述的主管塔(2)的内壁上。
6.根据权利要求4或5所述的粘性菌种物料干燥工艺的设备，其特征是：所述的撞击栅(5)的栅齿(9)由2个以上的齿组成，所述的撞击栅(5)竖直安装于所述的主管塔(2)的内壁上。
7.根据权利要求4或5所述的粘性菌种物料干燥工艺的设备，其特征是：所述的紊流栅(6)至少为两组且对称固定在所述的主管塔(2)的内壁上。
8.根据权利要求4或5所述的粘性菌种物料干燥工艺的设备，其特征是：所述的紊流栅(6)的栅齿(10)由2个以上的齿组成，所述的紊流栅(6)水平安装于所述的主管塔(2)内壁上且距所述的破碎机(4)80～120cm处。
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