CN106378057B - 一种改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔及其运作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔及其运作方法。本发明包括塔身，塔身顶部设置排气管，塔身底部设置进气管；淋液区内设置雾化喷头组件，雾化喷头组件包括若干个由小到大依次套设的圈管，圈管的底面上均匀分布喷嘴，若干圈管的中心设置转轴组件，转轴组件包括中心轴，中心轴外周顺次套设若干转套，若干圈管与若干转套形成一一对应连接；悬浮区内呈上下排列若干悬浮板，悬浮板上均匀开通大量筛孔，隔断区域的侧壁上均匀设置若干吹风嘴，吹风嘴的嘴口上设置倾斜导风帽；风力区内设置呈漏斗状的导料斗，导料斗的大口连通悬浮区的内腔，导料斗的小口连通进气管，导料斗的下方设置若干出风喷头，若干出风喷头通过进风管连接风泵。

Description

一种改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔及其运作方法

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种造粒塔，特别是一种改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔及其运作方法。

背景技术

烟酰胺(Nicotinamide)即维生素B3，化学名称3-吡啶甲酰胺，熔点129～131℃，白色结晶性粉末，易溶于水或乙醇。烟酰胺广泛应用于医药、食品、饲料工业中，是人体和动物生长发育不可缺少的营养成分。此外，烟酰胺还可用作植物生长调节剂、头发生长促进剂、染发助长剂、聚合物稳定剂、电镀液添加剂和生化试剂等。

目前，国内外工业烟酰胺的生产方法主要以3-甲基吡啶、2-甲基-5-乙基吡啶或喹啉为原料，通过氧化剂直接氧化或催化氧化、氨氧化生成烟酸或烟腈，再由烟腈水解或烟酸胺脱水得到烟酰胺。不管采用上述何种途径，最终烟酰胺都是通过水溶液浓缩(如蒸发)、过滤、干燥后得到，通过现有工艺生产的烟酰胺均为粉末状产品，其粒径在0.2mm以下。由于产品粒径很小，包装、使用场所粉尘飞扬，车间粉尘污染严重，一方面造成产品损失，更为严重的是对工人身体造成伤害。而在储运、使用过程中，由于产品粒径很小，易团聚，且烟酰胺本身易吸潮面结块，这种团聚结块的烟酰胺作为添加剂或助剂等使用时分散性不好，严重影响下游产品质量。

目前现有的造粒塔存在成型颗粒物规格不均匀一致，造粒过程难以调控等问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种在塔腔内设置多角度风流逆向运输，间隔旋转喷雾流线，配合浮沉过滤结构，优化造粒尺寸一致性，实现造粒过程可控性的改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔及其运作方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔，包括呈圆筒状的塔身和控制台，所述塔身的顶部设置排气管，所述塔身的底部设置进气管，所述塔身内由下至上划分成风力区、悬浮区及淋液区；所述淋液区内设置雾化喷头组件，所述雾化喷头组件包括若干个由小到大依次套设的圈管，所述圈管的底面上均匀分布喷嘴，若干所述圈管的中心设置转轴组件，所述转轴组件包括中心轴，所述中心轴外周顺次套设若干转套，若干所述圈管与若干所述转套形成一一对应连接，所述转轴组件由转动电机驱动连接；所述悬浮区内呈上下排列若干悬浮板，所述悬浮板上均匀开通大量筛孔，所述筛孔的规格按照悬浮板由下至上的位置逐级由小至大设置，所述悬浮区划分成若干隔断区域，所述隔断区域的底边与顶边均设置挡沿，每个所述隔断区域内设置一所述悬浮板，所述悬浮板的周边与隔断区域的侧壁形成滑动连接，所述悬浮板的周边与所述挡沿能形成顶靠限位，所述隔断区域的侧壁上均匀设置若干吹风嘴，所述吹风嘴通过管道连接风泵，所述吹风嘴的嘴口上设置倾斜导风帽，若干所述倾斜导风帽的导风方向一致，所述倾斜导风帽朝上的倾斜角度为5°～13°，所述倾斜导风帽与塔身的圆周切线的夹角为6°～8°；所述风力区内设置呈漏斗状的导料斗，所述导料斗的大口连通所述悬浮区的内腔，所述导料斗的小口连通所述进气管，所述导料斗的下方设置若干出风喷头，若干所述出风喷头通过进风管连接风泵；所述控制台上设置若干控制按钮，所述控制台内设置控制主板，所述控制主板通过电路连接所述转动电机和风泵。

本改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔中，通过若干圈管在喷雾过程中的间隔反向旋转，由此使得喷液呈流线型喷射，进而避免直线型喷射的射击力过大而冲击料粉造成进一步粉碎或粉尘扬起；另外相邻圈管的反向旋转，使喷液流线形成交叉网状，进一步增强捕捉粉料的能力，且优化粉液结合的均匀性。每个悬浮板上的所有筛孔的规格相同，相邻悬浮板之间，上方悬浮板的筛孔大于下方悬浮板的筛孔，由此相邻悬浮板之间为同一规格颗粒物的筛选区间，在风力的间隙空档，小于筛孔的颗粒物穿过筛孔下落至下方的筛选区间中，而大于筛孔的颗粒物仍留在本区间的悬浮板上。通过位于周圈的若干吹风嘴将风流倾斜吹入，以使得中部形成风流旋涡，一则避免料粉颗粒与雾液粘附于塔身侧壁上，造成器具的污染；二则旋涡状风力将料粉颗粒与雾液均聚集在中部区域，增强撞击推动力，利于形成更密实、更大的颗粒凝聚物。

在上述的改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔中，所述出风喷头的底部设置转向支架，所述转向支架包括固定座，所述固定座的顶部通过万向节连接所述出风喷头，所述万向节的外壁上通过推拉杆连接伸缩气缸，所述伸缩气缸通过电路连接所述控制台。

在上述的改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔中，所述导料斗与塔身侧壁之间设置若干导流槽，所述塔身底部设置排流口，所述导流槽与排流口相连接。

在上述的改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔中，所述悬浮板上的筛孔为锥形孔，所述锥形孔的大孔朝上，小孔朝下。设置成锥形孔状态，以进一步利于对不同层区颗粒直径的划分，以避免逐渐增大的颗粒因质量增加而下降至下方区域。

在上述的改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔中，所述进气管的管口上设置过滤网，所述过滤网与管口之间通过可拆卸的卡箍连接。利用过滤网阻挡夹杂在粉料中的大块杂质，以避免大块杂质进入塔身内造成风流、喷雾紊乱，甚至阻挡、堵死悬浮板上的筛孔。

在上述的改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔中，所述倾斜导风帽的周边通过橡胶褶皱部与所述塔身侧壁连接，所述倾斜导风帽的内侧壁上固设张合传动杆，所述张合传动杆由油缸驱动连接，所述控制台通过电路连接所述油缸。

在上述的改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔中，若干所述圈管的数量为4至12中的偶数个。

在上述的改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔中，所述进气管的直径为最小硫化速度的0.8至1.5倍；所述塔身的直径为最小硫化速度的3至8倍。

改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔的运作方法，包括以下步骤：

1)、根据粉料的特性与硫化造粒的规格要求，通过控制台设定转动电机的转速与转向，以调控若干圈管的正转与反转的搭配，喷液流线型喷射的密度，正、反转向越复杂雾液形成网的密度越大，转速越大喷液的流线型间隔越紧密，由此塔身内腔中雾液的浓度越大，雾液与粉料的结合量大且均匀；通过控制台设定风泵的供风量与风速的大小，颗粒的质量越大所需的供风量越大，风速越大颗粒存留在塔身内的时间越短，风速越小颗粒存留在塔身内的时间越长；

2)、由进气管吹入料粉，料粉首先进入风力区，由导料斗逐渐向上扩展，同时在出风喷头喷射的风流下承托上升；料粉进入悬浮区内接触由上向下喷洒的雾液，进行料粉凝聚逐渐形成颗粒，多层悬浮板在风力的作用下于限制区间内上下浮动，经过颗粒在筛孔内的往复穿梭，逐渐层层滤出越来越大的等规格颗粒物；在悬浮区的各个隔断区域内，通过若干吹风嘴同向吹入风流，形成局部旋涡状风流，以使颗粒物在隔断区域内存留时间加长，凝聚撞击增强，达到规格更大、密度更高的颗粒物；最终复合规格要求的颗粒物经过淋液区，从排气管中排出。

在上述的运作方法中，通过控制台操控伸缩气缸带动推拉杆的伸缩长度，以转动万向节调节出风喷头的出风角度，出风角度决定风流对颗粒物的承托力，以及主导颗粒凝聚力度与效率；通过控制台操控油缸带动张合传动杆动作，调整倾斜导风帽的张开角度，以调控风流大小与角度。

在上述的运作方法中，在造粒塔停止作业后，塔身内部所余留的雾液及粉料混合物顺着侧壁流入导流槽，并逐渐累积由排流口排出，以确保塔身内的干燥状态，并且易于塔身清洁。

与现有技术相比，本改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔及其运作方法，在塔腔内设置多角度风流逆向运输，间隔旋转喷雾流线，配合浮沉过滤结构，增加中部旋涡风流延长料粉与雾液作用时间，优化造粒尺寸一致性，在造粒过程中对不同规格进行筛分，实现造粒过程可控性，由此可根据料粉的特性及成品的要求，灵活制定操控方式，完善成品的可控度。

附图说明

图1是本改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔的结构示意图。

图中，1、塔身；2、进气管；3、排气管；4、雾化喷头组件；5、悬浮板；6、挡沿；7、导料斗；8、出风喷头；9、倾斜导风帽。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔，包括呈圆筒状的塔身1和控制台，塔身1的顶部设置排气管3，塔身1的底部设置进气管2，塔身1内由下至上划分成风力区、悬浮区及淋液区；淋液区内设置雾化喷头组件4，雾化喷头组件4包括若干个由小到大依次套设的圈管，圈管的底面上均匀分布喷嘴，若干圈管的中心设置转轴组件，转轴组件包括中心轴，中心轴外周顺次套设若干转套，若干圈管与若干转套形成一一对应连接，转轴组件由转动电机驱动连接；悬浮区内呈上下排列若干悬浮板5，悬浮板5上均匀开通大量筛孔，筛孔的规格按照悬浮板5由下至上的位置逐级由小至大设置，悬浮区划分成若干隔断区域，隔断区域的底边与顶边均设置挡沿6，每个隔断区域内设置一悬浮板5，悬浮板5的周边与隔断区域的侧壁形成滑动连接，悬浮板5的周边与挡沿6能形成顶靠限位，隔断区域的侧壁上均匀设置若干吹风嘴，吹风嘴通过管道连接风泵，吹风嘴的嘴口上设置倾斜导风帽9，若干倾斜导风帽9的导风方向一致，倾斜导风帽9朝上的倾斜角度为5°～13°，倾斜导风帽9与塔身1的圆周切线的夹角为6°～8°；风力区内设置呈漏斗状的导料斗7，导料斗7的大口连通悬浮区的内腔，导料斗7的小口连通进气管2，导料斗7的下方设置若干出风喷头8，若干出风喷头8通过进风管连接风泵；控制台上设置若干控制按钮，控制台内设置控制主板，控制主板通过电路连接转动电机和风泵。

本改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔中，通过若干圈管在喷雾过程中的间隔反向旋转，由此使得喷液呈流线型喷射，进而避免直线型喷射的射击力过大而冲击料粉造成进一步粉碎或粉尘扬起；另外相邻圈管的反向旋转，使喷液流线形成交叉网状，进一步增强捕捉粉料的能力，且优化粉液结合的均匀性。每个悬浮板5上的所有筛孔的规格相同，相邻悬浮板5之间，上方悬浮板5的筛孔大于下方悬浮板5的筛孔，由此相邻悬浮板5之间为同一规格颗粒物的筛选区间，在风力的间隙空档，小于筛孔的颗粒物穿过筛孔下落至下方的筛选区间中，而大于筛孔的颗粒物仍留在本区间的悬浮板5上。通过位于周圈的若干吹风嘴将风流倾斜吹入，以使得中部形成风流旋涡，一则避免料粉颗粒与雾液粘附于塔身1侧壁上，造成器具的污染；二则旋涡状风力将料粉颗粒与雾液均聚集在中部区域，增强撞击推动力，利于形成更密实、更大的颗粒凝聚物。

出风喷头8的底部设置转向支架，转向支架包括固定座，固定座的顶部通过万向节连接出风喷头8，万向节的外壁上通过推拉杆连接伸缩气缸，伸缩气缸通过电路连接控制台。

导料斗7与塔身1侧壁之间设置若干导流槽，塔身1底部设置排流口，导流槽与排流口相连接。

悬浮板5上的筛孔为锥形孔，锥形孔的大孔朝上，小孔朝下。设置成锥形孔状态，以进一步利于对不同层区颗粒直径的划分，以避免逐渐增大的颗粒因质量增加而下降至下方区域。

进气管2的管口上设置过滤网，过滤网与管口之间通过可拆卸的卡箍连接。利用过滤网阻挡夹杂在粉料中的大块杂质，以避免大块杂质进入塔身1内造成风流、喷雾紊乱，甚至阻挡、堵死悬浮板5上的筛孔。

倾斜导风帽9的周边通过橡胶褶皱部与塔身1侧壁连接，倾斜导风帽9的内侧壁上固设张合传动杆，张合传动杆由油缸驱动连接，控制台通过电路连接油缸。

若干圈管的数量为4至12中的偶数个。

进气管2的直径为最小硫化速度的0.8至1.5倍；塔身1的直径为最小硫化速度的3至8倍。

改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔的运作方法，包括以下步骤：

1)、根据粉料的特性与硫化造粒的规格要求，通过控制台设定转动电机的转速与转向，以调控若干圈管的正转与反转的搭配，喷液流线型喷射的密度，正、反转向越复杂雾液形成网的密度越大，转速越大喷液的流线型间隔越紧密，由此塔身1内腔中雾液的浓度越大，雾液与粉料的结合量大且均匀；通过控制台设定风泵的供风量与风速的大小，颗粒的质量越大所需的供风量越大，风速越大颗粒存留在塔身1内的时间越短，风速越小颗粒存留在塔身1内的时间越长；

2)、由进气管2吹入料粉，料粉首先进入风力区，由导料斗7逐渐向上扩展，同时在出风喷头8喷射的风流下承托上升；料粉进入悬浮区内接触由上向下喷洒的雾液，进行料粉凝聚逐渐形成颗粒，多层悬浮板5在风力的作用下于限制区间内上下浮动，经过颗粒在筛孔内的往复穿梭，逐渐层层滤出越来越大的等规格颗粒物；在悬浮区的各个隔断区域内，通过若干吹风嘴同向吹入风流，形成局部旋涡状风流，以使颗粒物在隔断区域内存留时间加长，凝聚撞击增强，达到规格更大、密度更高的颗粒物；最终复合规格要求的颗粒物经过淋液区，从排气管3中排出。

通过控制台操控伸缩气缸带动推拉杆的伸缩长度，以转动万向节调节出风喷头8的出风角度，出风角度决定风流对颗粒物的承托力，以及主导颗粒凝聚力度与效率；通过控制台操控油缸带动张合传动杆动作，调整倾斜导风帽9的张开角度，以调控风流大小与角度。

在造粒塔停止作业后，塔身1内部所余留的雾液及粉料混合物顺着侧壁流入导流槽，并逐渐累积由排流口排出，以确保塔身1内的干燥状态，并且易于塔身1清洁。

本改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔及其运作方法，在塔腔内设置多角度风流逆向运输，间隔旋转喷雾流线，配合浮沉过滤结构，增加中部旋涡风流延长料粉与雾液作用时间，优化造粒尺寸一致性，在造粒过程中对不同规格进行筛分，实现造粒过程可控性，由此可根据料粉的特性及成品的要求，灵活制定操控方式，完善成品的可控度。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了塔身1；进气管2；排气管3；雾化喷头组件4；悬浮板5；挡沿6；导料斗7；出风喷头8；倾斜导风帽9等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (9)

1.一种改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔，包括呈圆筒状的塔身和控制台，所述塔身的顶部设置排气管，所述塔身的底部设置进气管，其特征在于，所述塔身内由下至上划分成风力区、悬浮区及淋液区；所述淋液区内设置雾化喷头组件，所述雾化喷头组件包括若干个由小到大依次套设的圈管，所述圈管的底面上均匀分布喷嘴，若干所述圈管的中心设置转轴组件，所述转轴组件包括中心轴，所述中心轴外周顺次套设若干转套，若干所述圈管与若干所述转套形成一一对应连接，所述转轴组件由转动电机驱动连接；所述悬浮区内呈上下排列若干悬浮板，所述悬浮板上均匀开通大量筛孔，所述筛孔的规格按照悬浮板由下至上的位置逐级由小至大设置，所述悬浮区划分成若干隔断区域，所述隔断区域的底边与顶边均设置挡沿，每个所述隔断区域内设置一所述悬浮板，所述悬浮板的周边与隔断区域的侧壁形成滑动连接，所述悬浮板的周边与所述挡沿能形成顶靠限位，所述隔断区域的侧壁上均匀设置若干吹风嘴，所述吹风嘴通过管道连接风泵，所述吹风嘴的嘴口上设置倾斜导风帽，若干所述倾斜导风帽的导风方向一致，所述倾斜导风帽朝上的倾斜角度为5°～13°，所述倾斜导风帽与塔身的圆周切线的夹角为6°～8°；所述风力区内设置呈漏斗状的导料斗，所述导料斗的大口连通所述悬浮区的内腔，所述导料斗的小口连通所述进气管，所述导料斗的下方设置若干出风喷头，若干所述出风喷头通过进风管连接风泵；所述控制台上设置若干控制按钮，所述控制台内设置控制主板，所述控制主板通过电路连接所述转动电机和风泵。

2.根据权利要求1所述的改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔，其特征在于，所述出风喷头的底部设置转向支架，所述转向支架包括固定座，所述固定座的顶部通过万向节连接所述出风喷头，所述万向节的外壁上通过推拉杆连接伸缩气缸，所述伸缩气缸通过电路连接所述控制台。

3.根据权利要求1所述的改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔，其特征在于，所述导料斗与塔身侧壁之间设置若干导流槽，所述塔身底部设置排流口，所述导流槽与排流口相连接。

4.根据权利要求1所述的改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔，其特征在于，所述悬浮板上的筛孔为锥形孔，所述锥形孔的大孔朝上，小孔朝下。

5.根据权利要求1所述的改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔，其特征在于，所述进气管的管口上设置过滤网，所述过滤网与管口之间通过可拆卸的卡箍连接。

6.根据权利要求1所述的改进的烟酰胺熔融喷雾造粒塔，其特征在于，所述倾斜导风帽的周边通过橡胶褶皱部与所述塔身侧壁连接，所述倾斜导风帽的内侧壁上固设张合传动杆，所述张合传动杆由油缸驱动连接，所述控制台通过电路连接所述油缸。

7.根据权利要求1所述造粒塔的运作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、根据粉料的特性与硫化造粒的规格要求，通过控制台设定转动电机的转速与转向，以调控若干圈管的正转与反转的搭配，喷液流线型喷射的密度，正、反转向越复杂雾液形成网的密度越大，转速越大喷液的流线型间隔越紧密，由此塔身内腔中雾液的浓度越大，雾液与粉料的结合量大且均匀；通过控制台设定风泵的供风量与风速的大小，颗粒的质量越大所需的供风量越大，风速越大颗粒存留在塔身内的时间越短，风速越小颗粒存留在塔身内的时间越长；

2)、由进气管吹入料粉，料粉首先进入风力区，由导料斗逐渐向上扩展，同时在出风喷头喷射的风流下承托上升；料粉进入悬浮区内接触由上向下喷洒的雾液，进行料粉凝聚逐渐形成颗粒，多层悬浮板在风力的作用下于限制区间内上下浮动，经过颗粒在筛孔内的往复穿梭，逐渐层层滤出越来越大的等规格颗粒物；在悬浮区的各个隔断区域内，通过若干吹风嘴同向吹入风流，形成局部旋涡状风流，以使颗粒物在隔断区域内存留时间加长，凝聚撞击增强，达到规格更大、密度更高的颗粒物；最终复合规格要求的颗粒物经过淋液区，从排气管中排出。

8.根据权利要求7所述的运作方法，其特征在于，通过控制台操控伸缩气缸带动推拉杆的伸缩长度，以转动万向节调节出风喷头的出风角度，出风角度决定风流对颗粒物的承托力，以及主导颗粒凝聚力度与效率；通过控制台操控油缸带动张合传动杆动作，调整倾斜导风帽的张开角度，以调控风流大小与角度。

9.根据权利要求7所述的运作方法，其特征在于，在造粒塔停止作业后，塔身内部所余留的雾液及粉料混合物顺着侧壁流入导流槽，并逐渐累积由排流口排出，以确保塔身内的干燥状态，并且易于塔身清洁。