CN105771793A - 沸腾制粒机及其过滤反吹控制工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沸腾制粒机，包括有沸腾床主机系统、进气系统、排气系统、过滤反吹系统和投料系统；其中，所述过滤反吹系统设置于所述沸腾床主机系统的沸腾床内上部，其包括设有安装孔的固定板、紧固于固定板上的若干布风件、套装于各布风件外部的滤袋以及若干与各所述布风件对应设置的反吹管。本发明还公开了一种过滤反吹控制工艺，其主要采用脉冲式反吹方式，当前反吹管反吹2~5s后停止反吹，然后间隔5~10s，启动下一个反吹管反吹2~5s，然后再间隔5~10s，直至所有反吹管都进行一次反吹，如此完成一次脉冲反吹循环；完成一次脉冲反吹循环之后，间隔30~60s再进行下一次脉冲反吹，直至生产结束。

Description

沸腾制粒机及其过滤反吹控制工艺

技术领域

本发明涉及制粒设备及相关控制工艺，具体的说是一种沸腾制粒机及其过滤反吹控制工艺。

背景技术

沸腾床干燥制粒机主要用于药品造粒及包衣，粉状物料投入料斗密闭容器内，由于热气流的作用，使粉末悬浮呈流化状循环流动，达到均匀混合，同时喷入雾状粘结剂润湿容器内的粉末，使粉末凝成疏松的小颗粒，成粒的同时，由于热气流对其作高效干燥，水份不断蒸发，粉末不断凝固，形成理想的，均匀的多微孔球状颗粒，在容器中一次完成混合，造粒，干燥三个工序。

为避免物料损失，传统沸腾制粒机的过滤室内一般设置有滤袋过滤装置，用于将出风中细粉、小颗粒与湿热空气进行分离，过滤一定时间后，由气缸带动滤袋抖动，实现对滤袋表面附着物料的清理，一般有两种方式，一种是单腔室抖袋，另一种是双腔室交替抖袋。

其中，单腔室抖袋工作方式是，系统运行一段时间后，将风机暂停，然后启动气缸使滤袋抖动，将附着在滤袋上的物料抖落，然后重启风机，使系统继续运行，一段时间后重复上述动作，直至生产结束。这种方式的优点是滤袋上的细粉、小颗粒可完全抖落，但这种方式存在的问题是即干燥、制粒、包衣过程中需要反复停机，对风机电机要求较高，且对于中试及以上机型而言，对电网冲击也较大。双腔室交替抖袋工作方式是系统运行一段时间后，左侧出风管路风阀关闭，左侧抖袋气缸动作，动作完成后左侧出风管路风阀打开，右侧出风管路风阀关闭，右侧抖袋气缸动作，如此交替动作，直至完成生产需求右侧抖袋气缸动作，如此交替动作，直至生产结束。这种方式的优点是可实现不停机作业，对风机电机要求较低、对电网冲击也较低，但存在的问题是双腔室抖袋系统与腔室内壁密封加工难度大，交替抖袋过程中，因左右两腔室未完全密封，易造成物料无法抖落现象，从而影响后续生产。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种沸腾制粒机，以解决现有沸腾制粒机运行过程中，其过滤装置设计不合理，生产中容易出现故障的问题。

本发明的另一目的是提供一种过滤反吹控制工艺，以解决现有过滤控制方法抖落效果差的问题。

本发明的目的之一是这样实现的：

一种沸腾制粒机，包括有沸腾床主机系统、进气系统、排气系统、过滤反吹系统和投料系统；其中，

所述投料系统包括有粘合剂投料机构和物料投料机构；所述进气系统连接于所述沸腾床主机系统的底部；所述排气系统连接于所述沸腾床主机系统的顶部，具体的，所述排气系统的排气管为圆筒形排气管，所述圆筒形排气管的端口安装于所述沸腾床主机系统的沸腾床的顶端；

所述过滤反吹系统安装于所述沸腾床与所述排气管的接口之间，其包括设有安装孔的固定板、紧固于固定板上的若干布风件、套装于各布风件外部的滤袋以及若干与各所述布风件对应设置的反吹管；其中：

所述固定板密封安装于所述沸腾床与所述排气管的接口之间；

所述布风件由连接件及固定于连接件下端的圆筒型布风网构成，所述布风网具有倾斜设置的长条形布风孔，相邻的布风孔之间以布风肋隔开；

所述反吹管的下段伸入所述布风网的内腔，在所述反吹管的下段上均匀设置有若干反吹孔。

所述的沸腾制粒机，在所述反吹孔内壁制有螺旋形纹路，所述螺旋形纹路的螺旋角为32~37°，所述布风孔的倾斜角度在53~58°。

所述的沸腾制粒机，所述布风孔与所述布风肋宽度之比为3∶1。

所述的沸腾制粒机，所述螺旋形纹路为螺纹，螺距与螺旋角之比为螺纹中径之比为1∶0.5~0.7。

所述的沸腾制粒机，所述反吹孔的内径与所述反吹管的内径之比为1∶4~6。

本发明的目的之二是这样实现的：

基于所述沸腾制粒机的一种过滤反吹控制工艺，包括反吹压力控制和反吹方式控制：

反吹压力控制：给所述反吹管内输入压缩空气，并调整反吹管内压缩空气的压力，使喷吹至所述布风件内表面的压缩空气的压力在0.8~1MPa；

反吹方式控制：当前反吹管反吹2~5s后停止反吹，然后间隔5~10s，启动下一个反吹管反吹2~5s，然后再间隔5~10s，直至所有反吹管都进行一次反吹，如此完成一次脉冲反吹循环；完成一次脉冲反吹循环之后，间隔30~60s再进行下一次脉冲反吹，直至生产结束。

本发明具有如下的有益效果：（1）与现有抖袋方式相比，节省两个抖袋执行器，降低设备成本，且机加工、焊接等加工难度较低。（2）采用压缩空气反吹滤袋，灰尘可完全抖落，除尘效果优于抖袋除尘方式；（3）压缩空气反吹滤袋除尘，无外力施加在滤袋，可延长滤袋使用寿命，降低客户生产成本；（4）使用过程中，滤袋无相对运动，不存在磨损现象，消除因漏粉给客户造成生产损失。

附图说明

图1是本发明的沸腾制粒机的结构示意图。

图2是过滤系统结构爆炸图。

图3是反吹管结构示意图。

图4是布风件结构示意图。

图5是布风网展开结构示意图。

图中：1、反吹管，2、锁紧螺母，3、固定板，4、螺纹连接件，5、滤袋，6、滤袋压圈，7、沸腾床，8、排气管，9、电磁阀，10、反吹孔，11、加强筋，12、布风肋，13、布风孔。

具体实施方式

以下通过具体实施例并结合附图，对本发明的内容做进一步解释和说明。

实施例1

本发明的沸腾干燥制粒机，其主要由沸腾床主机系统、进气系统、排气系统、投料系统和过滤反吹系统构成，其中，进气系统连接于沸腾床主机系统的沸腾床7的底部，排气系统安装于沸腾床的顶端，具体的，排气系统的排气管8（见图1）安装于沸腾床的顶端，其为圆筒形的排气管，投料系统主要由粘合剂投料机构和物料投料机构构成。进气系统、排气系统和投料系统均为现有常规设计结构。

如图1所示，过滤反吹系统安装于沸腾床7与排气管8的接口之间，其主要由固定板3、布风件、滤袋5及反吹管1构成。固定板3密封安装于排气管8与沸腾床7的接口之间，在固定板3上设有3个圆形安装孔（见图2），在该3个圆形安装孔上各安装有一个布风件，布风件位于沸腾床7一侧，布风件由螺纹连接件4及固定于螺纹连接件4下端的圆筒形布风网构成，螺纹连接件4上端通过位于排气管8一侧的锁紧螺母2固定于固定板3上；如图4、图5，本实施例中，布风网均分为四部分，相邻两部分之间设有加强筋11，在布风网各部分具有倾斜设置的长条形布风孔13，相邻的布风孔13之间以布风肋12隔开，布风孔13的倾斜角度为55.5°（如图5所示，布风孔13的倾斜角度以布风网展开呈平面状态后布风孔倾斜角度计），且布风孔13宽度与布风肋12宽度之比为3∶1。滤袋5套装于布风件外部，通过滤袋压圈6将滤袋5上端口处压紧固定在布风件上。反吹管1也设有3个，分别与3个布风件对应，各反吹管1的下段分别伸入各所对应的布风网的内腔中，并置于布风网内腔中轴线上，反吹管1的另一端连接空气压缩机，另外，在反吹管1上设有电磁阀9。如图3所示，在反吹管的下端上均匀设置有若干反吹孔10，反吹孔10的内径与反吹管1的内径之比为1∶5，另外，在反吹孔10内壁制有牙型螺纹（反吹孔10的内径以牙型螺纹的螺纹中径计），牙型螺纹的螺距与螺纹中径之比为1∶0.62，该牙型螺纹为的牙形为三角形，牙形角为55.5°。

实施例2

启动实施例1中所示结构的沸腾床干燥制粒机，使进气系统、排气系统工作，然后通过投料系统分别投入粘合剂和物料，进行制粒、干燥。该生产过程中，排气系统通过排气管从沸腾流化床上部排气，所排气由沸腾流化床入排气管时，经过过滤反吹系统。

所排气经过过滤反吹系统时，过滤反吹系统的控制过程为：

反吹压力控制：启动空气压缩机，给反吹管内输入压缩空气，并调整反吹管内压缩空气的压力，使喷吹至布风件内表面的压缩空气的压力为0.8MPa；

反吹方式控制：当前反吹管反吹2~5s后停止反吹，然后间隔5~10s，启动下一个反吹管反吹2~5s，然后再间隔5~10s，直至所有反吹管都进行一次反吹，如此完成一次脉冲反吹循环；完成一次脉冲反吹循环之后，间隔30~60s再进行下一次脉冲反吹，直至生产结束。

反吹过程中，压缩空气通过反吹孔进行一次分布，分布后的压缩空气一部分通过布风孔直接打在滤袋内表面，一部分打在布风肋上进行二次分布，压缩空气进行二次分布后吹在滤袋上，从而达到除尘效果。

对比例1

将实施例1中布风孔设置为竖向布风孔，其它部分结构与实施例1相同。

对比例2

将实施例1中布风孔设置为横向布风孔，其它部分结构与实施例1相同。

对比例3

将实施例1中布风孔倾斜角度设置为60°，其它部分结构与实施例1相同。

对比例4

将实施例1中布风孔倾斜角度设置为45°，其它部分结构与实施例1相同。

对比例5

将实施例1中布风孔宽度与布风肋宽度之比改为2∶1，其它部分结构与实施例1相同。

对比例6

将实施例1中布风孔宽度与布风肋宽度之比改为4∶1，其它部分结构与实施例1相同。

对比例7

将实施例1中具有牙型螺纹内壁的反吹孔以具有光滑内壁的反吹孔代替，其它部分结构与实施例1相同。

对比例8

启动实施例1中所示结构的沸腾制粒机，使进气系统、排气系统工作，然后通过投料系统分别投入粘合剂和物料，进行制粒、干燥。该生产过程中，排气系统通过排气管从沸腾流化床上部排气，所排气由沸腾流化床入排气管时，经过过滤反吹系统。

所排气经过过滤反吹系统时，过滤反吹系统的控制过程为：

反吹压力控制：启动空气压缩机，给反吹管内输入压缩空气，并调整反吹管内压缩空气的压力，使喷吹至布风件内表面的压缩空气的压力为0.8MPa；

反吹方式控制：当前反吹管反吹2~5s后停止反吹，然后启动下一个反吹管反吹2~5s，依此循环，直至生产结束。

实验例1

采用实施例2中的控制方式对实施例1、对比例1~7中的装置进行过滤反吹，生产结束后统计滤袋的除尘率及滤袋变形情况，结果如下表1：

表1：

实验例2

对实施例1中的装置分别采用实施例2和对比例8的控制方式进行过滤反吹，生产结束后统计滤袋的除尘率及滤袋变形情况，结果如下表2：

表2：

注：除尘滤=(W₂-W₁/W₂-W₀)×100%；其中，W₀为干净滤袋质量，W₁为生产过程中采用反吹方式抖袋后的滤袋质量，W₂为生产过程中未采用任何抖袋方式抖袋时滤袋质量。滤袋是否变形以生产结束后滤袋是否凹陷入布风孔中为标准。

Claims (6)

1.一种沸腾制粒机，其特征是，包括有沸腾床主机系统、进气系统、排气系统、过滤反吹系统和投料系统；其中，

所述投料系统包括有粘合剂投料机构和物料投料机构；所述进气系统连接于所述沸腾床主机系统的底部；所述排气系统连接于所述沸腾床主机系统的顶部，具体的，所述排气系统的排气管为圆筒形排气管，所述圆筒形排气管的端口安装于所述沸腾床主机系统的沸腾床的顶端；

所述过滤反吹系统安装于所述沸腾床与所述排气管的接口之间，其包括设有安装孔的固定板、紧固于固定板上的若干布风件、套装于各布风件外部的滤袋以及若干与各所述布风件对应设置的反吹管；其中：

所述固定板密封安装于所述沸腾床与所述排气管的接口之间；

所述布风件由连接件及固定于连接件下端的圆筒型布风网构成，所述布风网具有倾斜设置的长条形布风孔，相邻的布风孔之间以布风肋隔开；

所述反吹管的下段伸入所述布风网的内腔，在所述反吹管的下段上均匀设置有若干反吹孔。

2.根据权利要求1所述的沸腾制粒机，其特征是，在所述反吹孔内壁制有螺旋形纹路，所述螺旋形纹路的螺旋角为32~37°，所述布风孔的倾斜角度在53~58°。

3.根据权利要求1或2所述的沸腾制粒机，其特征是，所述布风孔与所述布风肋宽度之比为3∶1。

4.根据权利要求3所述的沸腾制粒机，其特征是，所述螺旋形纹路为螺纹，螺距与螺旋角之比为螺纹中径之比为1∶0.5~0.7。

5.根据权利要求1所述的沸腾制粒机，其特征是，所述反吹孔的内径与所述反吹管的内径之比为1∶4~6。

6.基于权利要求1所述沸腾制粒机的一种过滤反吹控制工艺，其特征是，包括反吹压力控制和反吹方式控制：

反吹压力控制：给所述反吹管内输入压缩空气，并调整反吹管内压缩空气的压力，使喷吹至所述布风件内表面的压缩空气的压力在0.8~1MPa；

反吹方式控制：当前反吹管反吹2~5s后停止反吹，然后间隔5~10s，启动下一个反吹管反吹2~5s，然后再间隔5~10s，直至所有反吹管都进行一次反吹，如此完成一次脉冲反吹循环；完成一次脉冲反吹循环之后，间隔30~60s再进行下一次脉冲反吹，直至生产结束。