CN106693416A - 物料混合干燥系统装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的系统装置是由传统喷雾干燥塔、真空脱水系统和气流干燥系统组成。含有粉状固体物料的浆料经过料浆泵的加压，从料浆喷口喷入喷雾干燥塔内的真空脱水系统的伞面之上；浆料在沿着伞面向下流动，而在这个流动过程中浆料所含的水分被真空脱水系统不断吸取，达到伞面边缘时浆料中的水分已经被大部分吸走，含水比例变为10%～15%的物料；这些含水比例低的物料由于在伞面边缘所受离心力最大，从而被分散地抛向真空脱水系统之下的喷雾干燥塔空间，并在重力的作用下，向下落去，被位于喷雾干燥塔底部的热风吹入气流干燥系统；随后，含水比例为10%～15%的物料经过气流干燥系统的干燥，成为合格产品并收集。本发明能够降低干燥能耗，并一次性快速地获得干燥的固体物料。

Description

物料混合干燥系统装置和方法
技术领域
本发明属于干燥脱水设备领域，具体为用于液体中所含粉状固体物料的脱水和干燥的系统装置和方法。
背景技术
液体中所含粉状固体物料的脱水和干燥有多种工艺和设备，主要分为蒸发脱水干燥和机械脱水干燥两大类，各有优缺点和局限性；例如：蒸发脱水干燥类的喷雾干燥用于液体中所含粉状固体物料的脱水和干燥，其特点是干燥时间短，但蒸发能耗非常高；还如：机械脱水干燥类的真空皮带脱水机也是用于液体中所含粉状固体物料的脱水和干燥，其特点是属于机械脱水，干燥能耗很低、但无法使物料彻底干燥（还剩余10%～15%的水分）；再如：蒸发脱水干燥类的气流干燥的干燥速度快，但只能用于物料所含水分在15%以下的干燥过程；因此，如果将上述三种干燥工艺及设备有机结合，扬长避短，创新完善，用于液体中所含粉状固体物料脱水和干燥，就能够降低干燥能耗，并一次性快速地获得干燥的固体物料。
发明内容
本发明的目的在于克服上述三种干燥工艺的缺点，提供一种低能耗、高效的用于液体中所含粉状固体物料脱水和干燥的系统装置和方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种物料混合干燥系统装置，包括传统喷雾干燥塔、真空脱水系统和气流干燥系统。
所述喷雾干燥塔的顶部安装浆料管道、浆料喷口，所述浆料管道上安装浆料泵；所述喷雾干燥塔的顶部设置干燥塔排气孔。
所述真空脱水系统包括安装于喷雾干燥塔底部的旋转电机，所述旋转电机驱动直立的旋转轴转动，所述旋转轴顶端安装一伞形支架，所述伞形支架外由平滑滤布形成伞面，所述滤布底部边缘由滤布支撑环支撑；所述伞形支架内安装紧贴于滤布下的真空抽水箱体，所述真空抽水箱体连接水环式真空泵，并通过排水管导出水分；所述真空抽水箱体由多个支撑柱支撑。
所述喷雾干燥塔底部一侧设置热风进口，底部安装气流干燥系统，其热风温度在110℃～130℃；底部另一侧设置物料收集口。
优选的，所述喷雾干燥塔的塔壁内有加热层，塔壁外有保温层，保障喷雾干燥塔内部温度在110℃～130℃。
优选的，所述伞面位于喷雾干燥塔内中上部，伞面水平夹角为30°、伞面半径不小于10米；伞面在电机的带动下沿轴心旋转，每分钟旋转15圈～25圈。
真空脱水系统是将传统真空皮带脱水机的皮带向前循环运动结构颠覆性地革新为伞形旋转结构，含有粉状固体物料的浆料经过料浆泵的加压，从料浆喷口喷入喷雾干燥塔内的真空脱水系统的伞面之上；浆料在重力和离心力的共同作用下沿着伞面向下流动，而在这个流动过程中浆料所含的水分被真空脱水系统不断吸取，达到伞面边缘时浆料中的水分已经被大部分吸走，含水比例变为10%～15%的物料；这些含水比例低的物料由于在伞面边缘所受离心力最大，从而被分散地抛向真空脱水系统之下的喷雾干燥塔空间，并在重力的作用下，向下落去，被位于喷雾干燥塔底部的热风吹入气流干燥系统；最后，含水比例为10%～15%的物料经过气流干燥系统的干燥，成为合格产品并收集。
本发明设计合理，可以高效地将液体中所含粉状固体物料脱水和干燥，能够降低传统工艺的干燥能耗，并一次性快速获得干燥的固体物料。
附图说明
图1表示本发明系统装置的结构示意图。
图中：1-浆料泵，2-浆料管道，3-浆料喷口，4-干燥塔排气孔，5-喷雾干燥塔，6-滤布，7-真空抽水箱体，8-水环式真空泵，9-排水管，10-支撑柱，11-旋转轴，12-滤布支撑环，13-旋转电机，14-热风进口，15-气流干燥系统，16-物料收集口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。
一种低能耗、高效的用于液体中所含粉状固体物料脱水和干燥的系统装置，如图1所示，由传统喷雾干燥塔、真空脱水系统和气流干燥系统组成。
1、喷雾干燥塔5的塔壁内有加热层，塔壁外有保温层，保障喷雾干燥塔内部温度在110℃～130℃。所述喷雾干燥塔5的顶部安装浆料管道2、浆料喷口3，所述浆料管道2上安装浆料泵1；所述喷雾干燥塔5的顶部设置干燥塔排气孔4。
2、真空脱水系统是将传统真空皮带脱水机的皮带向前循环运动结构颠覆性地革新为伞形旋转结构，伞面水平夹角为30°、伞面半径不小于10米，伞面为仅能够透气透水的平滑滤布6，其边部有支撑环体；伞面能够在旋转电机13的带动下沿轴心旋转，每分钟旋转15周～25周；紧贴在伞面之下是真空抽水箱体7，由水环式真空泵8在真空抽水箱体内形成一定的真空，从而将滤布6上面的物料中的水分吸入，并通过排水管9排出；整个真空脱水系统安装在喷雾干燥塔的中上部，由多个支撑柱10支撑。
3、所述喷雾干燥塔5底部一侧设置热风进口14，底部安装气流干燥系统15，其热风温度在110℃～130℃；底部另一侧设置物料收集口16。
4、含有粉状固体物料的浆料经过料浆泵的加压，从料浆喷口喷入喷雾干燥塔内的真空脱水系统的伞面之上；浆料在重力和离心力的共同作用下沿着伞面向下流动，而在这个流动过程中浆料所含的水分被真空脱水系统不断吸取，达到伞面边缘时浆料中的水分已经被大部分吸走，含水比例变为10%～15%的物料；这些含水比例低的物料由于在伞面边缘所受离心力最大，从而被分散地抛向真空脱水系统之下的喷雾干燥塔空间，并在重力的作用下，向下落去，被位于喷雾干燥塔底部的热风吹入气流干燥系统；最后，含水比例为10%～15%的物料经过气流干燥系统的干燥，成为合格产品并收集。
因此，本发明是将上述三种传统干燥工艺和设备有机结合，扬长避短，创新完善，用于液体中所含粉状固体物料脱水和干燥，能够降低干燥能耗，并一次性快速地获得干燥的固体物料。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行改动和变形，倘若这些改动和变形不脱离本发明的原理，属于本发明的权利要求及其等同技术的范围，则本发明的保护范围也包含这些改动和变形在内。

Claims (4)

1.一种物料混合干燥系统装置，其特征在于：包括传统喷雾干燥塔、真空脱水系统和气流干燥系统；
所述喷雾干燥塔（5）的顶部安装浆料管道（2）、浆料喷口（3），所述浆料管道（2）上安装浆料泵（1）；所述喷雾干燥塔（5）的顶部设置干燥塔排气孔（4）；
所述真空脱水系统包括安装于喷雾干燥塔（5）底部的旋转电机（13），所述旋转电机（13）驱动直立的旋转轴（11）转动，所述旋转轴（11）顶端安装一伞形支架，所述伞形支架外由平滑滤布（6）形成伞面，所述滤布（6）底部边缘由滤布支撑环（12）支撑；所述伞形支架内安装紧贴于滤布（6）下的真空抽水箱体（7），所述真空抽水箱体（7）连接水环式真空泵（8），并通过排水管（9）导出水分；所述真空抽水箱体（7）由多个支撑柱（10）支撑；
所述喷雾干燥塔（5）底部一侧设置热风进口（14），底部安装气流干燥系统（15），其热风温度在110℃～130℃；底部另一侧设置物料收集口（16）。
2.根据权利要求1所述的物料混合干燥系统装置，其特征在于：所述伞面位于喷雾干燥塔（5）内中上部，伞面水平夹角为30°、伞面半径不小于10米；伞面在电机的带动下沿轴心旋转，每分钟旋转15圈～25圈。
3.根据权利要求1或2所述的物料混合干燥系统装置，其特征在于：所述喷雾干燥塔（5）的塔壁内有加热层，塔壁外有保温层，保障喷雾干燥塔内部温度在110℃～130℃。
4.一种应用于权利要求1或2或3所述的物料混合干燥系统装置的液体中所含粉状固体物料脱水和干燥方法，其特征在于：含有粉状固体物料的浆料经过料浆泵的加压，从料浆喷口喷入喷雾干燥塔内的真空脱水系统的伞面之上；浆料在沿着伞面向下流动，而在这个流动过程中浆料所含的水分被真空脱水系统不断吸取，达到伞面边缘时浆料中的水分已经被大部分吸走，含水比例变为10%～15%的物料；这些含水比例低的物料由于在伞面边缘所受离心力最大，从而被分散地抛向真空脱水系统之下的喷雾干燥塔空间，并在重力的作用下，向下落去，被位于喷雾干燥塔底部的热风吹入气流干燥系统；最后，含水比例为10%～15%的物料经过气流干燥系统的干燥，成为合格产品并收集。
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