CN103712418A

CN103712418A - 一种循环流化床干燥、混合设备

Info

Publication number: CN103712418A
Application number: CN201310748139.XA
Authority: CN
Inventors: 杨韵洁; 贾平; 完晋涛; 李冬梅
Original assignee: KUNMING TEKANG TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SOUTH CHINA NEW CENTURY BIOLOGICAL ENGINEERING CO., LTD.
Priority date: 2013-12-31
Filing date: 2013-12-31
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2033-12-31
Also published as: CN103712418B

Abstract

本发明公开了一种循环流化床干燥、混合设备，该设备通过风机（11）、正压循环管（12）、除尘器（13）、除尘器（14）和调节阀（17）、负压循环管（18）构成循环通道，负压循环管（18）上安装有加料阀（19）和雾化器（112），粉体物料由加料阀（19）加入，液体物料由雾化器（112）加入，利用风机（11）的作用使物料形成流化态并在循环管道内高速循环流动，物料在高速循环流动过程中实现干燥和混合，结构简单，循环好。

Description

一种循环流化床干燥、混合设备

技术领域

本发明涉及一种用于颗粒物料、粉体物料和液体物料干燥、混合等操作的循环流化床设备。

背景技术

发明专利ZL201010162887.6公开了一种粉体物料干燥的设备和方法，该发明在沸腾干燥机基础上改进而来，结构比较复杂，循环不好。

干燥设备是高能耗的设备，降低干燥设备的能耗，对节能减排和清洁生产具有重要意义。干燥节能通常采用的方法是：(1)减少干燥过程的各项热量损失；(2)降低干燥器的蒸发负荷；(3)提高干燥器入口空气温度，降低出口废气温度；(4)部分废气循环。这些方法虽然有效，但效果有限，原因在于，现有干燥设备的热量和水分交换速度不够快，干燥设备表面和排气温度过高。干燥节能潜力巨大，据报道，在工业发达国家, 干燥操作消耗的能量约占全国总能量消耗的13% ～20% , 在我国, 近期统计表明, 干燥操作所消耗的能量约占总能耗的10～12%。

干燥设备的作业温度多数在50摄氏度以上，在这种温度范围进行干燥，药品、食品、化学品等热敏性物料的有效成分会受到破坏。下面引用百度文库中田晓亮（青岛大学）、江永平（天津中新药业集团达仁堂制药厂）所著《中药丸剂常温干燥技术的研究与应用》部分文字予以说明。第15页：“薄荷、三棱采用70度热风干燥时，尽管其最高料温只要68.5及67度，其指标成分已完全损失，天花粉采用70度热风干燥时，其指标成分已损失了2/3以上，莪术、白芍采用70度热风干燥时，其指标成分已损失了60%以上，板蓝根采用60度以下的变温热风干燥时，其指标成分已损失掉59.2%，大黄、防风采用80度以下变温热风干燥时，尽管最高料温仅70.2度，其指标成分已损失了40%以上。”。第23页：“一般在温度低于50摄氏度的条件下进行干燥---称之为常温干燥过程---因为通常在日照下自然干燥也会达到该温度。低于50摄氏度进行的常温干燥过程为中药材（丸）的最佳干燥过程。温度越低，干燥过程中指标成分的损失越小，但一般来说，其干燥时间越长，干燥能耗也越大。”现有设备和方法在摄氏50度以下干燥物料速度都较慢，少则几个小时，多则十几天，目前日光晾晒还是主要的常温干燥方法。

空气能干燥设备通常指利用热泵作为热源的干燥设备，热泵干燥设备能够经济的利用空气中的热量实现对物料进行干燥，具有显著的节能效果，热泵干燥设备虽然运行费用低，但设备造价较高，且热泵的优势实际上在于热泵，而非干燥设备本身。

喷雾干燥是一种用雾化器将液体或膏浆状物料分散成很细的像雾一样的微粒，与热空气接触，在瞬间将大部分水分除去，使物料得以干燥的干燥方法。现有喷雾干燥设备一般都有尺寸庞大的干燥塔，存在结构复杂，热效率低等不足之处。

目前，物料的混合多采用搅拌的方法实现，制药工业中压片工序前的粉料与粉料、粉料与液体物料的混合和干燥一般采用流化床干燥制粒设备实现，也存在能耗高，效率低等不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是针对背景技术中所述的问题，提供一种结构简单，循环好，并能高效地实现干燥和混合操作的循环流化床干燥和混合设备。

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种循环流化床干燥、混合设备，包括风机、正压循环管、除尘器支路、负压循环管；正压循环管首端是进口，尾端是清扫口，清扫口安装有阀门，在首端和尾端之间设置有除尘器支路进口接口；除尘器支路包括除尘器和连接在除尘器排灰管上的调节阀；负压循环管的首端是进风口，尾端是出口，在首端和尾端之间设置有除尘器支路出口接口，负压循环管上还安装有加料装置；所述风机、正压循环管、除尘器支路、负压循环管按照风机出风口、正压循环管的首端、正压循环管的除尘器支路进口接口、除尘器支路、负压循环管的除尘器支路出口接口、负压循环管的尾端、风机进风口的顺序连通成循环通道。

为了方便颗粒物料、粉体物料的加料，作为本发明的一种改进，所述加料装置是加料阀。

为了方便液体物料的加料，作为本发明的一种改进，所述加料装置是雾化器，液体物料经雾后加入设备，能实现喷雾干燥。

为了方便颗粒物料、粉体物料和液体物料的加料，作为本发明的一种改进，所述加料装置有两个，一个是加料阀，另一个是雾化器。

除尘器用于实现物料和气流的分离并收集物料，作为本发明的一种改进，除尘器是脉冲袋式除尘器，实施例中的脉冲袋式除尘器包括壳体、进气管、排灰管、滤材和反吹装置，壳体是筒体结构，壳体一端安装有进气管，另一端安装有排灰管，进气管的一端在壳体外，另一端伸入壳体内，排灰管的一端在壳体外，另一端伸入壳体内，壳体上还设置有排气口，除尘器的排气口用于排放分离出来的气流；滤材呈管状，两头不封口，安装在壳体内，滤材一端用卡箍套装在进气管上，另一端用卡箍套装在排灰管上；反吹装置用于清除在气流作用下堆积在滤材上影响滤材透气性的物料，反吹装置有两种实施方案，第一实施例的反吹装置由脉冲电磁阀、导流板和排气阀组成，脉冲电磁阀安装在壳体上，其出口与壳体内部连通，进口与压缩空气源相连，导流板设置在壳体内正对脉冲电磁阀出口的地方，用于挡住压缩空气使其不能直接吹向滤材，以免高速压缩空气损坏滤材，排气阀安装在排气口上，排气阀关闭的同时，脉冲电磁阀开启，壳体内通入压缩空气对滤材进行反吹；第二实施例的反吹装置由反吹阀、反吹三通和排气阀组成，反吹三通的一个端口与排气口相接，另一个端口与排气阀相接，还有一个端口与反吹阀相接，反吹阀的另一端与高压气源相接，排气阀关闭的同时，反吹阀打开，壳体内通入高压气流对滤材进行反吹。为了利用除尘器支路收集物料并将物料排出，作为本技术方案的进一步改进，在除尘器支路的除尘器和调节阀之间增加排料三通，排料三通还有一个端口是排料口，排料口上安装有排料阀，干燥或混合作业完成后，关闭调节阀，物料收集在除尘器支路中，通过排料阀排出。

为了加快料气分离，作为本发明的一种改进，除尘器采用两个以上的除尘器串联在一起使用。

为了实现常温干燥，作为本发明的一种改进，在正压循环管内安装有温度传感器，利用温度传感器的输出信号调节进风温度，使设备内温度不超过50摄氏度或更低。

为了实现空气能干燥，作为本发明的一种改进，负压循环管优选铜管，最优选金属翅片管。

为了实现快速排料，作为本发明的一种改进，在除尘器支路的除尘器进气管上增加进口阀，在正压循环管尾端的阀门后增加包括管道、集料除尘器、排料阀构成的排料支路，排料支路按管道、集料除尘器进气管、集料除尘器排灰管、排料阀的顺序连接；集料除尘器优选两个以上的脉冲袋式除尘器串联而成；排料时，打开正压循环管尾端的阀门，关闭进口阀，物料随气流进入排料支路收集在集料除尘器中。

本发明设备是这样工作的，加料装置加入的物料在高速气流的作用下形成流化态并在循环通道内高速循环流动，干燥作业时，高度分散在气流中的物料与气流之间快速进行热和水分交换，干燥形成的湿气随除尘器支路的除尘器分离出来的气流排出设备外，物料得以快速干燥；混合作业时，高度分散在气流中的流化态物料快速完成混合。

本发明设备进行常温干燥和空气能干燥的原理是这样的，物料与气流间的热和水分交换速度与流化态物料的流动速度、气流与物料间的速度差、水的饱和差呈正相关关系，流化态物料的流动速度足够快时，物料与气流间的热和水分交换速度很快，水分汽化快速吸收了气流中的热量，流化态物料温度不高，可以通过调节进风温度将流化态物料温度控制在50摄氏度以下甚至更低，从而实现快速常温干燥。实验表明，在流化态物料的流动速度足够高时，比如大于20米/秒，采用室温气流作为进风，物料也能够快速得以干燥，可实现含水量20%的松花粉30分钟内干燥到含水量6%以下。

本发明通过风机、正压循环管、除尘器支路、负压循环管构成循环通道，利用风机的作用使物料形成流化态并在循环管道内高速循环流动，流化态在高速循环流动过程中实现干燥和混合，相对现有技术，本发明结构简单，循环好，能够高效地实现干燥和混合操作。

附图说明

图1是本发明一种循环流化床干燥、混合设备第一实施例的结构图。

图2是图1中沿A－A线的剖视图。

图3是图1中沿B－B线的剖视图。

图4是图1中除尘器的剖视图。

图5是本发明一种循环流化床干燥、混合设备第二实施例的结构图。

图6是图5中除尘器的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但实施例并不构成对本发明的限制。

第一实施例：一种循环流化床干燥、混合设备。

参见图1至图4，该循环流化床干燥、混合设备包括风机11、正压循环管12、除尘器支路、负压循环管18；正压循环管12首端是进口，尾端是清扫口，清扫口安装有阀门110，在首端和尾端之间设置有除尘器支路进口接口，正压循环管12内安装有温度传感器113；除尘器支路包括依次相连的除尘器13、除尘器14、排料三通15、调节阀17，排料三通15还有一个端口是排料口，排料口上安装有排料阀16；负压循环管18的首端是进风口，尾端是出口，在首端和尾端之间设置有除尘器支路出口接口，负压循环管18安装有加料阀19和雾化器112，负压循环管18的尾端与加料阀19之间的一段采用不锈钢翅片管；所述风机11、正压循环管12、除尘器支路、负压循环管18按照风机11出风口、正压循环管12的首端、正压循环管12的除尘器支路进口接口、除尘器支路、负压循环管18的除尘器支路出口接口、负压循环管18的尾端、风机11进风口的顺序连通成循环通道。

除尘器13、除尘器14结构相同，都是脉冲袋式除尘器，参见图4，脉冲袋式除尘器包括壳体41、进气管40、排灰管49、滤材47和反吹装置，壳体41是筒体结构，壳体41一端安装有进气管40，另一端安装有排灰管49，进气管40的一端在壳体41外，另一端伸入壳体41内，排灰管49的一端在壳体41外，另一端伸入壳体41内，壳体上还设置有排气口46；滤材47呈管状，两头不封口，安装在壳体41内，滤材47一端用卡箍套装在进气管40上，另一端用卡箍套装在排灰管49上；反吹装置由脉冲电磁阀42、导流板43和排气阀45组成，脉冲电磁阀42安装在壳体41上，其出口与壳体41内部连通，进口与压缩空气源相连，导流板43设置在壳体41内正对脉冲电磁阀42出口的地方，用于挡住压缩空气使其不能直接吹向滤材47，以免高速压缩空气损坏滤材47，排气阀45安装在排气口46上，排气阀46关闭的同时，脉冲电磁阀42开启，壳体内通入压缩空气对滤材47进行反吹。

第二实施例：一种循环流化床干燥、混合设备。

参见图5和图6，该循环流化床干燥、混合设备包括风机31、正压循环管32、除尘器支路、负压循环管33；正压循环管32首端是进口，尾端是清扫口，清扫口安装有阀门39，在首端和尾端之间设置有除尘器支路进口接口；除尘器支路包括依次相连的进口阀33、除尘器34、除尘器35、调节阀36；负压循环管38的首端是进风口，尾端是出口，在首端和尾端之间设置有除尘器支路出口接口，负压循环管38安装有加料阀37和雾化器315，负压循环管38是铜管；上述组件按照风机31出风口、正压循环管32的首端、正压循环管32的除尘器支路进口接口、除尘器支路、负压循环管38的除尘器支路出口接口、负压循环管38的尾端、风机31进风口的顺序连通成循环通道；阀门39后还安装有排料支路，排料支路包括管道310、集料除尘器311、集料除尘器312、排料阀313，排料支路按管道310、集料除尘器311进气管、集料除尘器311排灰管、集料除尘器312进气管、集料除尘器312排灰管、排料阀313的顺序连接。

除尘器34、除尘器35、集料除尘器311、集料除尘器312结构相同，都是脉冲袋式除尘器，脉冲袋式除尘器包括壳体41、进气管40、排灰管49、滤材47和反吹装置；壳体41是筒体结构，壳体41一端安装有进气管40，另一端安装有排灰管49，进气管40的一端在壳体41外，另一端伸入壳体41内，排灰管49的一端在壳体41外，另一端伸入壳体41内，壳体４１上还设置有排气口46；滤材47呈管状，两头不封口，安装在壳体41内，滤材47一端用卡箍套装在进气管40上，另一端用卡箍套装在排灰管49上；反吹装置由反吹阀51、反吹三通50和排气阀45组成，反吹三通50的一个端口与排气口46相接，另一个端口与排气阀45相接，还有一个端口与反吹阀51相接，反吹阀51的另一端与高压气源相接。

Claims

1.一种循环流化床干燥、混合设备，其特征在于：所述循环流化床干燥、混合设备包括风机、正压循环管、除尘器支路、负压循环管；正压循环管首端是进口，尾端是清扫口，清扫口安装有阀门，在首端和尾端之间设置有除尘器支路进口接口；除尘器支路包括除尘器和连接在除尘器排灰管上的调节阀；负压循环管的首端是进风口，尾端是出口，在首端和尾端之间设置有除尘器支路出口接口，负压循环管上安装有加料装置；所述风机、正压循环管、除尘器支路、负压循环管按照风机出风口、正压循环管的首端、正压循环管的除尘器支路进口接口、除尘器支路、负压循环管的除尘器支路出口接口、负压循环管的尾端、风机进风口的顺序连通成循环通道。

2.权利要求1所述的循环流化床干燥、混合设备，其特征在于：所述加料装置是加料阀。

3.权利要求1所述的循环流化床干燥、混合设备，其特征在于：所述加料装置是雾化器。

4.权利要求1所述的循环流化床干燥、混合设备，其特征在于：所述加料装置有两个，一个是加料阀，另一个是雾化器。

5.权利要求1至4所述任一种循环流化床干燥、混合设备，其特征在于：所述正压循环管内安装有温度传感器。

6.权利要求1至4所述任一种循环流化床干燥、混合设备，其特征在于：所述负压循环管是铜管。

7.权利要求1至4所述任一种循环流化床干燥、混合设备，其特征在于：所述除尘器是两个以上的除尘器串联在一起。

8.权利要求1至4所述任一种循环流化床干燥、混合设备，其特征在于：所述除尘器是脉冲袋式除尘器，脉冲袋式除尘器包括壳体、进气管、排灰管、滤材和反吹装置，壳体是筒体结构，壳体一端安装有进气管，另一端安装有排灰管，进气管的一端在壳体外，另一端伸入壳体内，排灰管的一端在壳体外，另一端伸入壳体内，壳体上还设置有排气口，除尘器的排气口用于排放分离出来的气流；滤材呈管状，两头不封口，安装在壳体内，滤材一端用卡箍套装在进气管上，另一端用卡箍套装在排灰管上；反吹装置用于清除在气流作用下堆积在滤材上影响滤材透气性的物料，反吹装置由脉冲电磁阀、导流板和排气阀组成，脉冲电磁阀安装在壳体上，其出口与壳体内部连通，进口与压缩空气源相连，导流板设置在壳体内正对脉冲电磁阀出口的地方，用于挡住压缩空气使其不能直接吹向滤材，以免高速压缩空气损坏滤材，排气阀安装在排气口上。

9.权利要求8所述任一种循环流化床干燥、混合设备，其特征在于：在所述除尘器支路的除尘器和调节阀之间增加排料三通，排料三通还有一个端口是排料口，排料口上安装有排料阀。

10.权利要求1至4所述任一种循环流化床干燥、混合设备，其特征在于：在所述除尘器支路的除尘器进气管上增加进口阀，在正压循环管尾端的阀门后增加包括管道、集料除尘器、排料阀构成的排料支路，排料支路按管道、集料除尘器进气管、集料除尘器排灰管、排料阀的顺序连接。