CN108534531B - 一种喷雾干燥系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种喷雾干燥系统，包括分别与控制器相连的空气净化装置、进风装置、加热装置、供料装置、喷雾干燥装置、集料装置、出气净化装置；所述空气净化装置连接进风装置一端，所述进风装置另一端分两路输出，其中一路接入喷雾干燥装置的进料口，该风与泥浆混合后经进料口喷射入喷雾干燥装置内，所述另一路通过加热装置连接至喷雾干燥装置中部和下部的进风口，所述进风口进来的热风从下往上流至喷雾干燥装置上端的出风口，所述出风口连接有出气净化装置，所述供料装置与喷雾干燥装置连通，所述喷雾干燥装置的底部设置有颗粒出口，所述集料装置设在颗粒出口下方。本发明不仅自动控制，而且采用逆流式结构设计，可以使热风充分与泥浆混合，效率明显提高。

Description

一种喷雾干燥系统

技术领域

本发明涉及陶瓷生产设备领域，具体说是一种喷雾干燥系统。

背景技术

通过喷雾干燥装置得到的粉料如陶瓷粉料具有精细、含水率稳定等特点，确保了陶瓷产品的内应力比较均匀，因此，喷雾干燥装置是目前陶瓷生产工艺中必要的设备之一，它的性能直接影响到粉料的产量和质量，关系到能耗及环保，以及对最终产品的质量、成本等各方面都深具影响

现有的陶瓷制粉用喷雾干燥塔均为混流式，其结构主要是在一塔体上设置供热风装置、排风装置、供浆雾化装置和粉料出口，供热风装置的入塔风口设置塔体的塔顶，排风装置的排风口设置在塔体的中下部侧壁上，供浆雾化装置的雾化喷嘴设置在塔体内的中部，粉料出口设置在塔体的底部。其工艺特点是供热风装置的高温热风从塔顶集中进入，泥浆由供浆雾化装置的单一主管输送，从塔体内的中部向上喷射，泥浆首先与高温热风接触，然后顺风而下，逐步经历低温热风，最后由粉料出口排出，然而，这种结构的喷雾干燥塔干燥成的粉粒由于急剧膨胀爆裂，产生大量细粉，降低了泥浆制成合格粉粒的利用率。

并且，目前陶瓷工业废气大致可分为两大类。第一大类是含生产性粉尘为主的工艺废气。这类废气温度一般不高，主要来源于坯料、釉料及色料制备中的破碎、筛分、造粒及喷雾干燥等。由于陶瓷用坯料中的粘土、长石、石英、滑石等，釉用原料中的粘土、石英、滑石等都含有游离二氧化硅[2]。游离二氧化硅的含量直接关系到矽肺的发生和发展，当粉尘中游离二氧化硅含量在10％以上(且粉尘浓度大于2mg／m3)时，会导致肺组织病变，粉尘中游离二氧化硅的含量越高，则致矽肺组织进行性病变加快，致人丧失劳动能力甚至于死亡。

第二类为窑炉烧成及部份干燥阶段的高温烟气。烟气中有毒气体的种类和数量与燃料的品种有关，在我国，日用陶瓷和墙地砖生产使用的燃料多为气体燃料和油类燃料或煤炭。产生的废气中一般含有CO、SO2、NOX、氟化物和烟尘等。这些废气排放量大，排放点多，会给环境造成严重的污染，给人类的健康带来了极大的危害。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种结构简单、形成的颗粒均匀的喷雾干燥系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种喷雾干燥系统，包括分别与控制器相连的空气净化装置、进风装置、加热装置、供料装置、喷雾干燥装置、集料装置、出气净化装置；所述空气净化装置连接进风装置一端，所述进风装置另一端分两路输出，其中一路接入喷雾干燥装置的进料口，该风与泥浆混合后经进料口喷射入喷雾干燥装置内，所述另一路通过加热装置连接至喷雾干燥装置中部和下部的进风口，所述进风口进来的热风从下往上流至喷雾干燥装置上端的出风口，所述出风口连接有出气净化装置，所述供料装置与喷雾干燥装置连通，所述喷雾干燥装置的底部设置有颗粒出口，所述集料装置设在颗粒出口下方。

作为优选，所述喷雾干燥装置包括干燥筒，该干燥筒采用双层结构，包括外箱体和设置在外箱体内的内箱体，所述外箱体和内箱体之间填充有隔热材料。

作为优选，所述内箱体内设有数个一端与内箱体筒壁相连、另一端向与所述内箱体筒壁相连一端相对方向延伸的且相对交错设置的导向过刷板，所述导向过刷板的长度大于或者等于内箱体半径；还包括设置在导向过刷板与干燥筒底端之间并倾斜设置的连通内箱体相对筒壁的用于将经导向过刷板刷选的干燥后的粒径大于规定的颗粒流出干燥筒的回流板。

作为优选，所述加热装置包括至少三个加热器和相对应的数条主热风管，所述主热风管连接有数条环绕在干燥筒外箱体外周壁的分热风管，其环绕位置为相邻两导向过刷板之间对应的外箱体外周壁，分热风管上的数个分流风管连通至干燥筒内箱体内，从进风装置进来的自然风经加热器加热后依次流经主热风管、分热风管、分流风管后进入干燥筒内对两相邻导向过刷板之间的颗粒进行干燥。

作为优选，所述加热器通过变频器与控制器相连，并可使流经主热风管的热风形成不同的温度，从而使进入干燥筒的热风的温度从干燥筒底端至出风口形成高、中、低三个温度差。

作为优选，所述喷雾干燥装置还包括雾化器，所述雾化器包括空气雾化喷嘴，所述空气雾化喷嘴进口连接有相互并联的空气入口端和泥浆入口端，所述空气入口端与所述进风装置出气口相连，该空气入口端的风通过空气调压阀连接至空气雾化喷嘴进口，所述泥浆入口端与供料装置出口端相连，该泥浆入口端的泥浆依次通过液体截止阀、液体过滤器、液体调压阀连接至空气雾化喷嘴进口，该流至空气雾化喷嘴进口的空气和泥浆混合后从呈喇叭状设置的雾化器喷嘴出口流出喷射至干燥筒内。

作为优选，所述供料装置设有防粘壁装置和供料桶，所述防粘壁装置包括与控制器电连的电动装置，还包括与所述电动装置电连的升降杆和与升降杆连接的设于供料桶内壁的防粘壁刷，所述控制器通过控制电动装置使升降杆实现升降运动，从而带动所述防粘壁刷对供料桶进行上下往复擦拭。

作为优选，所述集料装置的下侧安装有转轴，所述转轴在控制器的控制下由电机驱动从而带动集料装置实现圆周运转。

作为优选，所述集料装置还设有红外线传感器，所述红外线传感器与控制器电连，所述控制器根据红外线传感器感应到的人体温度信号控制电机转动，从而调控集料装置的运转。

作为优选，述控制器通过太阳能光伏板供电。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：能实现自动控制，节省人工操作，且控制准确，利用该设备可以制造出粒径均一的泥浆喷雾并且经过干燥过程得到粒径均一、质地均一的颗粒；逆流式结构设计，可以使热风充分与泥浆混合，所述热风中低、中、高温的设置可以产生实心球状粉粒，有效地解决及改善了现有技术存在的技术问题。本发明可充分利用余热，降低能耗、减小排放，经其处理得到的陶瓷粉料能达到提高压制成型效率、增加坯体强度、减小烧制收缩和减小刨光磨边量等技术效果。

附图说明

图1是本发明一种优选方式的结构示意图。

实施方式

下面将结合图1详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

一种喷雾干燥系统，包括分别与控制器1相连的空气净化装置2、进风装置3、加热装置、供料装置4、喷雾干燥装置、集料装置5、出气净化装置6；所述空气净化装置6连接进风装置3一端，经过所述空气净化装置6净化处理后的自然风才允许进入进风装置3内，所述进风装置3另一端分两路输出，其中一路接入喷雾干燥装置的进料口，该风与泥浆混合后经进料口喷射入喷雾干燥装置内，所述另一路通过加热装置连接至喷雾干燥装置下端的进风口7，由于所述供料装置4与喷雾干燥装置连通，所述进风口进来的热风对喷雾干燥筒内的泥浆喷雾进行干燥，所述热风从下往上流至喷雾干燥装置中部和下部的出风口9，所述出风口9连接有出气净化装置6，从出风口9出来的风废气经出气净化装置6净化处理后排出。所述进风口和出风口位置的设定，相对于进料方向形成逆流结构设计，可以使热风充分与泥浆混合，热风也有一定的压力可以吹散泥浆，使泥浆与热风充分接触，提高了干燥能力。所述喷雾干燥装置的底部设置有颗粒出口，所述集料装置5设在颗粒出口下方。所述空气净化装置2的设置使进入进风装置3的风去杂洁净，提高喷雾干燥装置内的干燥后的陶瓷颗粒的纯度；所述喷雾干燥系统设置了控制器1，实现了喷雾干燥系统的自动化，便于控制。

所述喷雾干燥装置包括干燥筒10，该干燥筒采用双层结构，包括外箱体11和设置在外箱体内的内箱体12，所述外箱体11和内箱体12之间填充有隔热材料13。所述双层结构的设置可以防止散热，其隔热材料的设置可以更好的保存干燥筒内的热空气不外散，节约电能，同时可以防止干燥筒壁过热对操作人员造成的烫伤，安全性能高。

所述内箱体12内设有数个一端与内箱体筒壁相连、另一端向与所述内箱体筒壁相连一端相对方向延伸的且相对交错设置的导向过刷板14，所述导向过刷板的长度大于或者等于内箱体12半径；还包括设置在导向过刷板14与干燥筒10底端之间并倾斜设置的连通内箱体相对筒壁的用于将经导向过刷板14刷选的干燥后的粒径大于规定的颗粒流出干燥筒的回流板15。所述导向过刷板的设置可以使从进料口进来的泥浆喷雾在导向过刷板上流动，流至下一导向过刷板，如此循环，以延长泥浆喷雾与热风接触的时间，使泥浆喷雾尽可能充分的被热风干燥，形成符合规定的干燥颗粒。在此干燥过程中，所述导向过刷板可设置成一定倾斜度，以便泥浆可以在重力作用下自由滚动落入下一导向过刷板，所述导向过刷板上可设置数个通孔，在干燥过程中，比较小的颗粒可以直接从该通孔往出料口方向落入，比较大的颗粒则继续沿导向过刷板滚落，延长与热风的接触时间以充分干燥。所述回流板设置在干燥筒内最下端的导向过刷板下端，所述回流板的设置可以将干燥筒内经过导向过刷板的粒径大于规定粒径的不合格颗粒筛选出来从回流板流出，回流板呈倾斜状设置使其流出更迅速。所述回流板出口可连接集料盘，用于盛装其不合格颗粒产品，或者其回流板出口可设一泵送装置将此不合格颗粒产品重新直接泵送至送料装置的供料桶内，使其重新形成泥浆再次进入喷雾干燥装置内进行干燥。

所述加热装置包括至少三个加热器8和相对应的数条主热风管16，所述主热风管16连接有数条环绕在干燥筒外箱体11外周壁的分热风管17，其环绕位置为相邻两导向过刷板14之间对应的外箱体11外周壁，分热风管上的数个分流风管18连通至干燥筒内箱体内，从进风装置3进来的自然风经加热器8加热后依次流经主热风管16、分热风管17、分流风管18后进入干燥筒10内对两相邻导向过刷板14之间的颗粒进行干燥。所述加热器8通过变频器19与控制器1相连，并可使流经主热风管16的热风形成不同的温度，从而使进入干燥筒10的热风的温度从干燥筒底端至出风口9形成高、中、低三个温度差。在工作时，控制器控制变频器对加热器进行调控，所述三个加热器分别设置其温度为低、中、高温，所述三个加热器分别连接相对应的主热风管，主热风管内的热风经分热风管、分流风管后穿过外箱体、隔热材料、内箱体，并通过干燥筒上的数个进风口进入到干燥筒内，对干燥筒内的泥浆物料进行干燥。值得特别说明的是，所述分热风管的环绕位置为相邻两导向过刷板之间对应的外箱体外周壁，也就是说，相对应的，其分流风管与干燥筒连接的进风口位置也处于相邻两导向过刷板之间，所述设置可以使干燥筒内形成相对稳定三个温度区域，同时，对各自温度区域内两相邻导向过刷板之间的泥浆进行充分干燥。所述发明热风分为低、中、高温三个梯度的设置，使泥浆在干燥筒内首先与低温热风接触，依次经历中温、高温热风，产生实心球状粉粒，有效地解决及改善了现有技术存在的在干燥筒内泥浆与高温热风由于急剧膨胀爆裂导致的产生大量细粉、降低了泥浆制成合格粉粒的技术问题。本发明可充分利用余热，降低能耗、减小排放，经其处理得到的陶瓷粉料能达到提高压制成型效率、增加坯体强度、减小烧制收缩和减小刨光磨边量等技术效果。

所述喷雾干燥装置还包括雾化器，所述雾化器包括空气雾化喷嘴20，所述空气雾化喷嘴20进口连接有相互并联的空气入口端和泥浆入口端，所述空气入口端与所述进风装置3出气口相连，该空气入口端的风通过空气调压阀21连接至空气雾化喷嘴20进口，所述泥浆入口端与供料装置4出口端相连，该泥浆入口端的泥浆依次通过液体截止阀22、液体过滤器23、液体调压阀24连接至空气雾化喷嘴20进口，该流至空气雾化喷嘴进口的空气和泥浆混合后从呈喇叭状设置的雾化器喷嘴20出口流出喷射至干燥筒10内。所述雾化器的设置可是使泥浆形成一定的压力，喷射入干燥筒内，喇叭状喷嘴的设置可以使其喷射出来的泥浆面积更广，以便更充分的与热风接触。在工作过程中，所述喷射的雾化器也可用虹吸雾化器代替，通过高速气流形成的负压将泥浆“吸”上来送入干燥筒内。

所述供料装置4设有防粘壁装置和供料桶26，所述防粘壁装置包括与控制器1电连的电动装置25，还包括与所述电动装置25电连的升降杆27和与升降杆27连接的设于供料桶26内壁的防粘壁刷28，所述控制器1通过控制电动装置25使升降杆27实现升降运动，从而带动所述防粘壁刷28对供料桶26进行上下往复擦拭。所述防粘壁装置的设置可以及时清扫供料桶内部的泥浆物料，以防粘附过久会固结，不便清洗和维护。

所述集料装置的下侧安装有转轴29，所述转轴29在控制器1的控制下由电机30驱动从而带动集料装置5实现圆周运转。所述电机和转轴的设置可以使集料装置处于运动状态，从而带动集料装置内干燥后的陶瓷颗粒运动，实现对颗粒的分离，避免颗粒的粘接。所述集料装置还设有红外线传感器31，所述红外线传感器31与控制器1电连，所述控制器1根据红外线传感器31感应到的人体温度信号控制电机30转动，从而调控集料装置5的运转。所述红外线传感器的设置可以随时感应集料装置的温度，当有感应到人体温度时，红外线传感器将该温度信号传送给控制器，控制器控制电机停止运转，从而其转轴和相应的集料装置也停止转动，当人体温度不在时，所述集料装置继续运转。所述设置可以起到对操作人员的保护作用，在所述喷雾干燥系统持续运行的情况下，当有操作人员需要处理集料装置的陶瓷颗粒时，当其快要接触到集料装置，集料装置便停止了运转，从而提高了安全性能。

作为优选，所述控制器1通过太阳能光伏板32供电，现有技术一般的喷雾干燥系统都属于比较大型的设备系统，因而需要大量的电力维持，当采用太阳能光伏板供电后，极大限度的节约了电能，对环境保护也存在积极深远的意义。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种喷雾干燥系统，其特征在于：包括分别与控制器（1）相连的空气净化装置（2）、进风装置（3）、加热装置、供料装置（4）、喷雾干燥装置、集料装置（5）、出气净化装置（6）；所述空气净化装置（2）连接进风装置（3）一端，所述进风装置（3）另一端分两路输出，其中一路接入喷雾干燥装置的进料口，该风与泥浆混合后经进料口喷射入喷雾干燥装置内，另一路通过加热装置连接至喷雾干燥装置中部和下部的进风口（7），所述进风口（7）进来的热风从下往上流至喷雾干燥装置上端的出风口（9），所述出风口（9）连接有出气净化装置（6），所述供料装置（4）与喷雾干燥装置连通，所述喷雾干燥装置的底部设置有颗粒出口，所述集料装置（5）设在颗粒出口下方；所述喷雾干燥装置包括干燥筒（10），该干燥筒（10）采用双层结构，包括外箱体（11）和设置在外箱体内的内箱体（12），所述外箱体（11）和内箱体（12）之间填充有隔热材料（13）；所述内箱体（12）内设有数个一端与内箱体（12）筒壁相连、另一端向与所述内箱体筒壁相连一端相对方向延伸的且相对交错设置的导向过刷板（14），所述导向过刷板的长度大于或者等于内箱体（12）半径，所述导向过刷板上设置数个通孔；还包括设置在导向过刷板（14）与干燥筒（10）底端之间并倾斜设置的连通内箱体相对筒壁的用于将经导向过刷板（14）筛选的干燥后的粒径大于规定的颗粒流出干燥筒的回流板（15）。

2.根据权利要求1所述喷雾干燥系统，其特征在于：所述加热装置包括至少三个加热器（8）和相对应的数条主热风管（16），所述主热风管连接有数条环绕在干燥筒外箱体（11）外周壁的分热风管（17），其环绕位置为相邻两导向过刷板之间对应的外箱体外周壁，分热风管（17）上的数个分流风管（18）连通至干燥筒内箱体（12）内，从进风装置（3）进来的自然风经加热器（8）加热后依次流经主热风管（16）、分热风管（17）、分流风管（18）后进入干燥筒内对两相邻导向过刷板（14）之间的颗粒进行干燥。

3.根据权利要求2所述喷雾干燥系统，其特征在于：所述加热器（8）通过变频器（19）与控制器（1）相连，并可使流经主热风管（16）的热风形成不同的温度，从而使进入干燥筒（10）的热风的温度从干燥筒底端至出风口（9）形成高、中、低三个温度差。

4.根据权利要求1所述喷雾干燥系统，其特征在于：所述喷雾干燥装置还包括雾化器，所述雾化器包括空气雾化喷嘴（20），所述空气雾化喷嘴（20）进口连接有相互并联的空气入口端和泥浆入口端，所述空气入口端与所述进风装置（3）出气口相连，该空气入口端的风通过空气调压阀（21）连接至空气雾化喷嘴（20）进口，所述泥浆入口端与供料装置（4）出口端相连，该泥浆入口端的泥浆依次通过液体截止阀（22）、液体过滤器（23）、液体调压阀（24）连接至空气雾化喷嘴（20）进口，该流至空气雾化喷嘴进口的空气和泥浆混合后从呈喇叭状设置的空气雾化喷嘴（20）出口流出喷射至干燥筒（10）内。

5.根据权利要求1所述喷雾干燥系统，其特征在于：所述供料装置（4）设有防粘壁装置和供料桶（26），所述防粘壁装置包括与控制器（1）电连的电动装置（25），还包括与所述电动装置（25）电连的升降杆（27）和与升降杆（27）连接的设于供料桶（26）内壁的防粘壁刷（28），所述控制器（1）通过控制电动装置（25）使升降杆（27）实现升降运动，从而带动所述防粘壁刷（28）对供料桶（26）进行上下往复擦拭。

6.根据权利要求1所述喷雾干燥系统，其特征在于：所述集料装置的下侧安装有转轴（29），所述转轴（29）在控制器（1）的控制下由电机（30）驱动从而带动集料装置（5）实现圆周运转。

7.根据权利要求6所述喷雾干燥系统，其特征在于：所述集料装置（5）还设有红外线传感器（31），所述红外线传感器（31）与控制器（1）电连，所述控制器（1）根据红外线传感器（31）感应到的人体温度信号控制电机（30）转动，从而调控集料装置（5）的运转。

8.根据权利要求1所述喷雾干燥系统，其特征在于：所述控制器（1）通过太阳能光伏板（32）供电。