CN101979940A - 制粉用喷雾干燥塔 - Google Patents
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Abstract
本发明属于喷雾干燥技术领域，公开了一种制粉用喷雾干燥塔。其包括一塔体，塔体上设有供热风装置、排风装置和供浆雾化装置，塔体的底部设有粉料出口；所述供热风装置的若干入塔风口布置在塔体中部和下部的内侧壁上，入塔热风由下往上温度逐步降低；所述排风装置的排风口设置在塔体的上部。本发明的逆流式结构设计使泥浆在塔内首先与低温热风接触，依次经历中温、高温热风，产生实心球状粉粒，有效地解决及改善了现有技术存在的技术问题。本发明可充分利用余热，降低能耗、减小排放，经其处理得到的陶瓷粉料能达到提高压制成型效率、增加坯体强度、减小烧制收缩和减小刨光磨边量等技术效果。本发明亦适用于其它喷雾干燥制粉工艺。
Description
技术领域
本发明属于喷雾干燥技术领域，具体涉及一种制粉用喷雾干燥塔。
背景技术
通过喷雾干燥塔得到的粉料如陶瓷粉料具有精细、含水率稳定等特点，确保了陶瓷产品的内应力比较均匀，因此，喷雾干燥塔是目前陶瓷生产工艺中必要的设备之一，它的性能直接影响到粉料的产量和质量，关系到能耗及环保，以及对最终产品的质量、成本等各方面都深具影响。
现有的陶瓷制粉用喷雾干燥塔均为混流式，其结构主要是在一塔体上设置供热风装置、排风装置、供浆雾化装置和粉料出口，供热风装置的入塔风口设置塔体的塔顶，排风装置的排风口设置在塔体的中下部侧壁上，供浆雾化装置的雾化喷嘴设置在塔体内的中部，粉料出口设置在塔体的底部。其工艺特点是供热风装置的高温热风从塔顶集中进入，泥浆由供浆雾化装置的单一主管输送，从塔体内的中部向上喷射，泥浆首先与高温热风接触，然后顺风而下，逐步经历低温热风，最后由粉料出口排出。然而，此种结构的喷雾干燥塔存在如下问题：
1、进风温度高，很难利用窑炉等相关设备排放的余热风；
2、粉粒急剧膨胀爆裂，产生大量细粉，降低了泥浆制成合格粉粒的利用率；
3、废气排放粉尘含量大，增加了除尘设备的投资及相关设备的能耗；
4、泥浆单一主管输送，颗粒级配难以控制；
5、粉粒为空心体，压制成型时排气量大，降低了压制效率；
6、坯体成型密度低，强度弱，输送过程破损率大；
7、烧制过程收缩率大，产品变形大；
8、须刨光磨边的半成品，刨光磨边量较大。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种采用逆流式结构设计的制粉用喷雾干燥塔。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
制粉用喷雾干燥塔，包括一塔体，塔体上设有供热风装置、排风装置和供浆雾化装置，塔体的底部设有粉料出口；所述供热风装置的若干入塔风口布置在塔体中部和下部的内侧壁上，入塔热风由下往上温度逐步降低；所述排风装置的排风口设置在塔体的上部。
进一步，所述供浆雾化装置的若干雾化喷嘴布置在塔体内部的上部区域。
进一步，为使同一切面入塔的热风均衡，所述供热风装置包括热风源和至少一条热风管，所述热风管与热风源通过管路连通并环绕设置在塔体的外周壁；每条热风管设有若干条热风分管，每条热风分管的一端与热风管连通，其另一端于塔体的侧壁形成入塔风口。更进一步，为使入塔热风的温度、风量及压力可调控，所述热风管和热风源之间的管路上设有一条平衡风管，每条热风管通过至少一条调节管与平衡风管连通。
作为优选，每条调节管上设有流量控制装置。
作为优选，所述平衡风管环绕设置在塔体的外周壁。
作为优选，所述至少一条热风管分为主热风管和次热风管，所述主热风管的入塔风口设置在喷雾干燥塔塔体下部外周壁，所述次热风管的入塔风口设置在主热风管入塔风口上方的喷雾干燥塔塔体外周壁。
为防止泥浆雾滴粘附在塔体内壁上，所述供热风装置还包括一防粘壁装置，该防粘壁装置包括防粘壁主风管及若干条分管，防粘壁主风管环绕设置在次热风管上方的喷雾干燥塔塔体外周壁并通过管路与一热风源连通；每条分管的一端与防粘壁主风管连通，其另一端设有风嘴并切向设置在塔体的内周壁。所述热风源为来自次热风管的热风，或其它热风源。
作为优选，所述供浆雾化装置包括供浆源和至少一条主浆管，所述主浆管与供浆源通过管路连通并环绕设置在喷雾干燥塔塔体的外周壁；每条主浆管设有若干条注浆分管，每条注浆分管的一端与主浆管连通，其另一端设有一雾化喷嘴并置于喷雾干燥塔塔体内部。
为调节泥浆的流量、压力，达到控制粉料颗粒级配的目的，所述主浆管和供浆源之间的管路上设有一条平衡浆管，每条主浆管通过至少一条调节浆管与平衡浆管连通。
作为优选，每条调节浆管上设有流量控制装置。
作为优选，所述平衡浆管环绕设置在塔体的外周壁。
本发明通过采用上述结构，其逆流式结构设计使泥浆在塔内首先与低温热风接触，依次经历中温、高温热风，产生实心球状粉粒，有效地解决及改善了现有技术存在的技术问题。本发明可充分利用余热，降低能耗、减小排放，经其处理得到的陶瓷粉料能达到提高压制成型效率、增加坯体强度、减小烧制收缩和减小刨光磨边量等技术效果。本发明亦适用于其它喷雾干燥制粉工艺。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明所述供热风装置的立体结构示意图。
图3是本发明所述供热风装置的侧视结构示意图。
图4是图3的A-A向剖视结构示意图。
图5是图3的B-B向剖视结构示意图。
图6是图3的C-C向剖视结构示意图。
图7是图3的D-D向剖视结构示意图。
图8是本发明所述供浆雾化装置的立体结构示意图。
图9是本发明所述供浆雾化装置的侧视结构示意图。
图10是本发明所述供浆雾化装置的俯视结构示意图。
图中：
1-塔体；11-粉料出口；2-供热风装置；21-平衡风管；211-热风入口；22-调节管；221-流量控制装置；23-热风管；231-主热风管；232-次热风管；24-热风分管；241-入塔风口；25-防粘壁主风管；251-连通管；252-分管；253-风嘴；3-供浆雾化装置；31-平衡浆管；311-浆料入口；32-调节浆管；321-流量控制装置；33-主浆管；34-注浆分管；35-雾化喷嘴；4-排风装置；41-排风口。
现结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明：
具体实施方式
如图1所示，本发明所述的陶瓷制粉用喷雾干燥塔，包括一塔体1，塔体1的底部设有粉料出口11，塔体的顶部设有与排风装置4连接的排风口41。塔体1上还设有供热风装置2和供浆雾化装置3。
供热风装置2包括平衡风管21和两条热风管23，平衡风管21通过管路与热风源连接，两条热风管23分别绕塔体1的外侧壁环绕设置在塔体外周壁的中部和下部，并分别通过一调节管22与平衡风管21连通。对应每条热风管23设有若干热风分管24，每条热风分管24的一端与热风管连通，其另一端则于塔体内侧壁形成入塔风口。
供浆雾化装置3的若干雾化喷嘴31布置在塔体1内部的上部区域。
本发明工作时，热风源产生热风经平衡管、调节管、两条热风管、热风分管和入塔风口自塔体的中部和下部进入塔体内，并于塔体内形成自下而上的排空热风流，且温度自下而上逐渐降低；而自供浆源出来的泥浆经供浆雾化装置的雾化喷嘴从塔体内的上部喷出形成泥浆液滴，泥浆液滴自上而下运动，与塔内的热风形成逆流接触的干燥模式：泥浆液滴下行过程中首先经塔内的低温热风干燥，然后再经过中温热风干燥和高温热风干燥，最后在塔体下部的圆锥筒内配冷风冷却后，粉粒从塔体的底部排出。泥浆液滴经过该逆流干燥模式干燥后，能产生实心球状粉粒，粉料合格率高，能耗较低，且热风源可采用窑炉等相关设备排放的余热风。
此外，为使入塔热风的温度、风量及压力可调控和使同一切面入塔的热风均衡，及防止泥浆雾滴粘附在塔体内壁上，本发明所述的供热风装置2可采用如图2至图7所示的结构：该供热风装置2主要由热风源、平衡风管21、若干调节管22、主热风管231、次热风管232、若干热风分管24和防粘壁装置组成。平衡风管21环绕设置在塔体1的外周壁，其上设有热风入口211，该热风入口211通过管路与热风源连接。主热风管231环绕设置在平衡风管21下方的塔体外周壁上，并通过若干调节管22与平衡风管21连通，每条调节管22上设有一个流量控制装置221，对应该条主热风管231的管体均匀设有若干条热风分管24，每条热风分管24的一端与主热风管231连通，其另一端则于塔体1的内侧壁形成入塔风口241。次热风管232环绕设置在平衡风管21上方的塔体外周壁上，亦通过若干调节管22与平衡风管21连通，每条调节管22上亦设有一个流量控制装置221，对应该条次热风管232的管体同样均匀设有若干条热风分管24，每条热风分管24的一端与主热风管连通，其另一端则于塔体1的内侧壁形成入塔风口241。防粘壁装置主要由一条防粘壁主风管25、若干连通管251、若干分管252和风嘴253组成：防粘壁主风管25环绕设置在次热风管232上方的塔体外周壁，并通过若干条连通管251与次热风管232连通；每条分管252的一端与防粘壁主风管25连通，风嘴253设在每条分管252的另一端并切向设置在塔体的内周壁。通过调节与主热风管和次热风管连通的调节管上的流量控制装置门，对进入主热风管和次热风管的风量进行调节，从而对入塔热风的温度、风量及压力进行调控，而且主热风管或次热风管内的热风可均衡地在同一切面进入塔体内部。而防粘壁主风管内的低温热风经风嘴切向进入塔体内部，形成切向保护气幕并可对粘附在塔体内上部侧壁的泥浆液滴进行清除，防止粘壁现象的发生。对于小型喷雾干燥塔而言，上述供热风装置的平衡风管不是必须，只需使用一条热风管与热风源连通即可。
还有，为调节进入干燥塔的泥浆的流量、压力，达到控制粉料颗粒级配的目的，本发明所述的供浆雾化装置3可采用如图8至图10所示的结构。该供浆雾化装置3主要由供浆源、平衡浆管31、若干调节浆管32、三条主浆管33、若干条注浆分管34的一端和若干个雾化喷嘴35组成。平衡浆管31环绕布置在塔体上部的外周壁上，其上设有浆料入口311，该浆料入口311通过管路与供浆源连接。三条主浆管33分别环绕设置在平衡浆管31上方和下方的塔体外周壁上，且分别通过若干调节浆管32与平衡浆管31连通，每条调节浆管32上设有一个流量控制装置321。对应每条注浆管33均设有若干注浆分管34，每条注浆分管34的轴线均与塔体的轴线平行，且其一端与注浆管33连通，其另一端则与一喷嘴35连接。通过调节每条注浆分管的流量控制装置，对每组雾化喷嘴的泥浆喷出量进行调节，从而对进入干燥塔的泥浆的流量和压力进行调控，进而达到控制出塔粉料的颗粒级配的目的。对于小型喷雾干燥塔而言，上述供浆雾化装置的平衡浆管不是必须，只需使用一条主浆管与供浆源连接即可。
Claims (13)
1.制粉用喷雾干燥塔，包括一塔体，塔体上设有供热风装置、排风装置和供浆雾化装置，塔体的底部设有粉料出口，其特征在于，所述供热风装置的若干入塔风口布置在塔体中部和下部的内侧壁上；所述排风装置的排风口设置在塔体的上部。
2.根据权利要求1所述的喷雾干燥塔，其特征在于，所述供浆雾化装置的若干雾化喷嘴布置在塔体内部的上部区域。
3.根据权利要求1或2所述的喷雾干燥塔，其特征在于，所述供热风装置包括热风源和至少一条热风管，所述热风管与热风源通过管路连通并环绕设置在塔体的外周壁；每条热风管设有若干条热风分管，每条热风分管的一端与热风管连通，其另一端于塔体的侧壁形成入塔风口。(此权利要求保护了小型塔无需设置平衡风管的技术方案)
4.根据权利要求3所述的喷雾干燥塔，其特征在于，所述热风管和热风源之间的管路上设有一条平衡风管，每条热风管通过至少一条调节管与平衡风管连通。
5.根据权利要求4所述的喷雾干燥塔，其特征在于，每条调节管上设有流量控制装置。
6.根据权利要求4或5所述的喷雾干燥塔，其特征在于，所述平衡风管环绕设置在塔体的外周壁。
7.根据权利要求6所述的喷雾干燥塔，其特征在于，所述至少一条热风管分为主热风管和次热风管，所述主热风管的入塔风口设置在喷雾干燥塔塔体下部外周壁，所述次热风管的入塔风口设置在主热风管入塔风口上方的喷雾干燥塔塔体外周壁。
8.根据权利要求7所述的喷雾干燥塔，其特征在于，所述供热风装置还包括一防粘壁装置，该防粘壁装置包括防粘壁主风管及若干条分管，防粘壁主风管环绕设置在次热风管上方的喷雾干燥塔塔体外周壁并通过管路与一热风源连通；每条分管的一端与防粘壁主风管连通，其另一端设有风嘴并切向设置在塔体的内周壁。
9.根据权利要求8所述的喷雾干燥塔，其特征在于，所述热风源为来自次热风管的热风，或其它热风源。
10.根据权利要求2所述的喷雾干燥塔，其特征在于，所述供浆雾化装置包括供浆源和至少一条主浆管，所述主浆管与供浆源通过管路连通并环绕设置在喷雾干燥塔塔体的外周壁；每条主浆管设有若干条注浆分管，每条注浆分管的一端与主浆管连通，其另一端设有一雾化喷嘴并置于喷雾干燥塔塔体内部。(此权利要求保护了小型塔无需设置平衡浆管的技术方案)
11.根据权利要求10所述的喷雾干燥塔，其特征在于，所述主浆管和供浆源之间的管路上设有一条平衡浆管，每条主浆管通过至少一条调节浆管与平衡浆管连通。
12.根据权利要求11所述的喷雾干燥塔，其特征在于，每条调节浆管上设有流量控制装置。
13.根据权利要求11或12所述的喷雾干燥塔，其特征在于，所述平衡浆管环绕设置在喷雾干燥塔塔体的外周壁。
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