CN107149785A - 一种喷雾干燥装置 - Google Patents

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陈丽芳
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张国臣
赵颖超
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Abstract

本发明涉及喷雾干燥造粒技术领域，公开了一种喷雾干燥装置，以循环回收喷雾干燥过程中的载热体，从而节约载热体和能耗，减少原料的损耗。该喷雾干燥装置包括集粉器和通过管道依次连通的引风机、蒸汽换热器、干燥塔，其中，所述引风机的出风口与所述蒸汽换热器的进风口连通，所述蒸汽换热器的出风口与所述干燥塔的进风口连通，所述干燥塔的出风口与所述引风机的进风口连通，且所述干燥塔与集粉器连通，所述干燥塔还具有进料口，所述引风机工作时使得载热体在管道内流通。

Description

一种喷雾干燥装置
技术领域
本发明涉及喷雾干燥造粒技术领域，特别涉及一种喷雾干燥装置。
背景技术
20世纪初欧洲研发的用于牛乳脱脂的干燥技术，目前已经发展为食品、制药、化工等行业用于制造生产粉末的最为成功的干燥技术。尤其是近些年，喷雾干燥是应用最为广泛的干燥方式，该技术将原料液通过雾化器分散形成雾滴，并使用热气和雾滴直接接触进行传热和传质，进而获得粉末物料的一种干燥过程。
目前，市场上大量使用的喷雾干燥装置从生产流程系统来看皆是开放式的，这种干燥装置的载热体在系统中只能使用一次就排放掉了，并不能循环再利用，造成载热体和能耗的浪费，另外对于喷雾干燥原料液为有毒有异味物质的情况下，载热体与原料液接触后排放到空气中极易造成污染。
发明内容
本发明提供了一种喷雾干燥装置，以循环回收喷雾干燥过程中的载热体，从而节约载热体和能耗，减少原料的损耗。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种喷雾干燥装置，包括集粉器和通过管道依次连通的引风机、蒸汽换热器、干燥塔，其中，所述引风机的出风口与所述蒸汽换热器的进风口连通，所述蒸汽换热器的出风口与所述干燥塔的进风口连通，所述干燥塔的出风口与所述引风机的进风口连通，且所述干燥塔与集粉器连通，所述干燥塔还具有进料口，所述引风机工作时使得载热体在管道内流通。
优选的，所述喷雾干燥装置还包括冷却换热器，所述冷却换热器的入风口与所述干燥塔的出风口连通，所述冷却换热器的出风口与所述引风机的入风口连通。
优选的，所述喷雾干燥装置还包括喷雾泵，所述喷雾泵与所述干燥塔的进料口连通。
优选的，所述集粉器为闭风器。
优选的，所述喷雾干燥装置还包括载热体除尘装置，所述载热体除尘装置设置于所述干燥塔和引风机之间，用于收集干燥塔流出的载热体中残留的原料粉末。
优选的，所述喷雾干燥装置还包括粉末冷却装置，所述粉末冷却装置与所述集粉器和所述载热体除尘装置连通。
优选的，所述喷雾干燥装置还包括封装设备，所述封装设备与所述粉末冷却装置连通，用于封装冷却后的原料粉末。
优选的，还包括除沫装置，所述除沫装置与所述冷却换热器连通。
优选的，所述引风机还具有补风口。
优选的，所述管道为耐高温热风管，所述耐高温热风管至少能够耐受100℃的蒸汽温度。
本发明实施例提供的喷雾干燥装置，该喷雾干燥装置的载热体在管道中形成一个封闭的循环回路，在集粉器将原料粉末收集之后将载热体循环利用，从而节约载热体和能耗，并减少原料的损耗。该喷雾干燥装置在用于干燥或回收易氧化、易燃、易爆的原料，以及用于回收有价值的有机溶剂或者分离有毒有害物质时，可以避免原料中的残渣污染环境。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的喷雾干燥装置的结构示意图；
图2为本发明另一实施例提供的喷雾干燥装置的结构示意图；
图3为本发明一优选实施例提供的喷雾干燥装置的结构示意图。
附图标记：
1-集粉器
10-管道
11-载热体
2-引风机
21-补风口
3-蒸汽换热器
4-干燥塔
41-进料口
5-喷雾泵
6-冷却换热器
61-除沫装置
7-载热体除尘装置
8-粉末冷却装置
9-封装设备
具体实施方式
为循环回收喷雾干燥过程中的载热体，从而节约载热体和能耗，减少原料的损耗。本发明实施例提供了一种喷雾干燥装置。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明作进一步详细说明。
参考图1，本发明一种实施例提供的喷雾干燥装置，包括集粉器1和通过管道依次连通的引风机2、蒸汽换热器3、干燥塔4，其中，引风机2的出风口与蒸汽换热器3的进风口连通，蒸汽换热器3的出风口与干燥塔4的进风口连通，干燥塔4的出风口与引风机2的进风口连通，且干燥塔4与集粉器1连通，该干燥塔4还具有进料口41，引风机2工作时使得载热体11在管道10内流通。
本发明实施例提供的喷雾干燥装置，该喷雾干燥装置的载热体在管道中形成一个封闭的循环回路，在集粉器将原料粉末收集之后将载热体循环利用，从而节约载热体和能耗，并减少原料的损耗。该喷雾干燥装置在用于干燥或回收易氧化、易燃、易爆的原料，以及用于回收有价值的有机溶剂或者分离有毒有害物质时，可以避免原料中的残渣污染环境。本发明实施例中不对载热体的具体类型进行限定，常用的载热体有空气、氮气、氦气等惰性气体，在实际应用中优选采用空气。
在本发明一个具体的实施例中，如图2所示，喷雾干燥装置的进料口41连通有喷雾泵5。喷雾泵5用于雾化原料液形成细小雾滴喷入到干燥塔4之内，进料口的原料经过雾化之后能够大大提高原料液的干燥效率，从而提高喷雾干燥装置的工作效率。喷雾泵的类型本发明实施例中不进行具体的限定，包括超声波雾化泵、压缩雾化泵和网式雾化泵。在实际应用中优选采用压缩雾化泵中的高温高压雾化泵，压缩雾化泵为纯机械性产品，故障率极低，维修费用低，使用寿命长，一般正常使用5～10年。
本发明实施例中的集粉器为闭风器。闭风器在气力输送和除尘风网中的主要作用就在于使卸料器或除尘器在有压力差的情况下，物料、原料得以顺利地排出，并阻止气体泄漏，从而保证输送和除尘设备能够正常高效率的工作。本发明优选采用叶轮式闭风器，能够有效提高防堵性能和工作效率。
参考图2，本发明实施例中的引风机2还具有补风口21。补风口的存在能够有效地补充载热体，在本发明实施例中喷雾干燥的封闭循坏回路中，在集粉器(闭风器)收集原料粉末时会有少量载热体气体溢散，同时在整个循坏管路系统中，由于管路的密封性能也可能会出现载热体的泄漏，因此为了维持循坏管路中的气压和载热体的量，在引风机上增设补风口以补充损耗的载热体。
在本发明另一实施例中，如图3所示，喷雾干燥装置还包括冷却换热器6，冷却换热器6的入风口与干燥塔4的出风口连通，冷却换热器6的出风口与引风机2的入风口连通。冷却换热器设置于干燥塔和引风机之间，用于冷却从干燥塔中流出的载热体并经过冷却之后输送到引风机中进行下一轮的喷雾干燥循环。由于从干燥塔中流出的载热体中掺杂有原料液雾滴干燥之后的溶剂蒸汽，因此需要经过冷凝出去溶剂蒸汽才能更好的进行下一轮喷雾干燥循环，从而提高本发明实施例提供的喷雾干燥装置的工作效率。
参考图3，进一步的，本发明实施例中还包括除沫装置61，该除沫装置61与冷却换热器6连通。上述除沫装置用于将冷却换热器产生的冷凝液进行过滤，对冷凝液中残留的原料粉末或原料沫清除。
本发明实施例中的喷雾干燥装置中的蒸汽换热器和冷却换热器可根据具体使用情况进行选用。优选采用图3中所示的换热盘管或板式换热器，该结构的换热器能够增大换热面积，从而提高换热效率，提高工作效率。
进一步的，参考图3，本发明的喷雾干燥装置还包括载热体除尘装置7，该载热体除尘装置7设置于干燥塔4和引风机2之间，用于收集干燥塔4流出的载热体中残留的原料粉末。集粉器1并不能完全将干燥塔中产生的原料粉末排出，还有少量的原料粉末掺杂在载热体中，需要对其进行二次过滤式收集，从而提高喷雾干燥装置的工作效率。图3中所示的滤网式载热体除尘装置仅为本发明的一种实施方式，不应理解为对本发明的限定。
在本发明的一个优选实施例中，如图3所示，该喷雾干燥装置还包括粉末冷却装置8，粉末冷却装置8与集粉器1和载热体除尘装置7连通。粉末冷却装置将集粉器和载热体除尘装置收集的原料粉末进行冷却，从而便于原料粉末的封装，降低喷雾干燥工序的用时，提高工作效率。
参考图3，该喷雾干燥装置还包括封装设备9，所述封装设备与所述粉末冷却装置连通，用于封装冷却后的原料粉末。进一步的，该封装设备还包括真空灭菌模块。真空灭菌模块可根据具体的使用场合进行选用，在工业原料粉末制品行业应用时则可以选择不设置，若在食品、药品等高要求行业使用时即需装上，为喷雾干燥的成品进行真空灭菌，之后进行真空封装，该真空灭菌模块能够提高原料粉末干燥制品的产品质量。真空封装能够大大提升产品保质期。
本发明实施例中的管道为耐高温热风管，该耐高温热风管至少能够耐受100℃的蒸汽温度。本发明不对耐高温热风管的具体材质进行限定，可以采用不锈钢、铜等金属管道，也可以采用耐高温的树脂。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种喷雾干燥装置，其特征在于，包括集粉器和通过管道依次连通的引风机、蒸汽换热器、干燥塔，其中，所述引风机的出风口与所述蒸汽换热器的进风口连通，所述蒸汽换热器的出风口与所述干燥塔的进风口连通，所述干燥塔的出风口与所述引风机的进风口连通，且所述干燥塔与集粉器连通，所述干燥塔还具有进料口，所述引风机工作时使得载热体在管道内流通。
2.根据权利要求1所述的喷雾干燥装置，其特征在于，还包括冷却换热器，所述冷却换热器的入风口与所述干燥塔的出风口连通，所述冷却换热器的出风口与所述引风机的入风口连通。
3.根据权利要求1所述的喷雾干燥装置，其特征在于，还包括喷雾泵，所述喷雾泵与所述干燥塔的进料口连通。
4.根据权利要求1所述的喷雾干燥装置，其特征在于，所述集粉器为闭风器。
5.根据权利要求4所述的喷雾干燥装置，其特征在于，还包括载热体除尘装置，所述载热体除尘装置设置于所述干燥塔和引风机之间，用于收集干燥塔流出的载热体中残留的原料粉末。
6.根据权利要求5所述的喷雾干燥装置，其特征在于，还包括粉末冷却装置，所述粉末冷却装置与所述集粉器和所述载热体除尘装置连通。
7.根据权利要求6所述的喷雾干燥装置，其特征在于，还包括封装设备，所述封装设备与所述粉末冷却装置连通，用于封装冷却后的原料粉末。
8.根据权利要求2所述的喷雾干燥装置，其特征在于，还包括除沫装置，所述除沫装置与所述冷却换热器连通。
9.根据权利要求1所述的喷雾干燥装置，其特征在于，所述引风机还具有补风口。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的喷雾干燥装置，其特征在于，所述管道为耐高温热风管，所述耐高温热风管至少能够耐受100℃的蒸汽温度。
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