CN111715108A - 一种搅拌混合系统、干燥系统及杀菌系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种搅拌混合系统，涉及混合机的技术领域，包括锥形搅拌罐，锥形搅拌罐内转动设置有搅拌翼，锥形搅拌罐内于其周侧开设有导流道，锥形搅拌罐上还连接有便于向锥形搅拌罐内输入杀菌蒸汽的气体进入口；锥形搅拌罐顶部设置有袋滤器，锥形搅拌罐底部设置有排料阀，锥形搅拌罐周侧包裹有保温层。针对现有技术存在干燥效率低的问题，本发明在搅拌物料的同时，加热锥形搅拌罐内壁，大大提高物料接触加热的效率，有利于改善物料干燥的速度和均匀度。
Description
技术领域
本发明涉及混合机的技术领域，更具体地说，它涉及一种搅拌混合系统、干燥系统及杀菌系统。
背景技术
圆锥形带状混合机是一种通用粉粒状物体混合机。它是由立式倒圆锥形容器和具有良好混合效果的螺旋带状旋转翼组成，这两个部件以完美的组合结构形成混合机构。工作方式可以来用一次性混合也可以采用二次性混合。
对于现有的干燥混合机，如专利公开号为CN208012295U的中国专利，其公开了一种立式螺带干燥混合机，包括混合机本体，混合机本体的底端设有出料口，出料口的左侧上端设有排污口，出料口的右侧上端设有温度传感器，温度传感器的上端设有压力传感器，压力传感器的上端设有入料口，入料口的上端设有人孔，混合机本体的顶端设有主轴壳体，主轴壳体的左端设有抽真空机，抽真空机的左侧壁设有反冲洗口，主轴壳体的上端设有减速器，减速器的右端设有马达，减速器的上端设有密封法兰，密封法兰的左端设有出水口，密封法兰的顶端设有入水口，减速器的内部输出端设有主轴，主轴的底部末端，且混合机本体的内部设有螺带。
上述专利中，采用在搅拌机构内开设热交换腔，向热交换腔内通入热水的方式加热搅拌机本体内的搅拌物，由于热水的加热温度受其自身性质的影响，携带的温度无法过高，同时，搅拌机构与物料的接触面积小，干燥效率低。
发明内容
针对现有技术存在干燥效率低的问题，本发明的目的是提供一种搅拌混合系统、干燥系统及杀菌系统，其具有干燥效率高的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种搅拌混合系统，包括锥形搅拌罐，所述锥形搅拌罐内转动设置有搅拌翼，所述锥形搅拌罐内于其周侧开设有导流道，所述锥形搅拌罐上还连接有便于向所述锥形搅拌罐内输入杀菌蒸汽的气体进入口；
所述锥形搅拌罐顶部设置有袋滤器，所述锥形搅拌罐底部设置有排料阀，所述锥形搅拌罐周侧包裹有保温层。
通过上述技术方案，使用时，将待搅拌的物料置于锥形搅拌罐内，搅拌翼转动，搅拌物料；若物料需要干燥，则向导流道内通入蒸汽，锥形搅拌罐温度升高，加热锥形搅拌罐内的物料，由于物料与锥形搅拌罐内壁接触面积大，同时，伴随着物料上下循环翻滚搅拌，物料干燥的效率和均匀度都有极大地提升：此外，针对食品卫生级物料，在采用向导流道内通入蒸汽，初步加热物料后，再通过气体进入口，直接向锥形搅拌罐内通入过热蒸汽，对搅拌的物料做杀菌处理；对于加热干燥完成后的物料，为了便于物料快速降温使用，还可以采用向导流道内通入冷却液的方式，加快物料的冷却，本申请集搅拌、干燥和杀菌于一体，一方面，将原本好几台设备完成的工作，由一台设备完成，大大节约工厂设备安置面积，另一方面，在搅拌的过程中，同时完成干燥和杀菌的工序，三个工序在实施时间上有重合，大大缩短多个工序加工物料的时间。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述锥形搅拌罐内壁开设有夹套腔，所述夹套腔内固定有螺旋导流带，所述螺旋导流带分隔所述夹套腔形成所述导流道。
通过上述技术方案，蒸汽于夹套腔内螺旋式转动，有利于蒸汽与锥形搅拌罐内壁充分接触，加热物料。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述锥形搅拌罐顶部和底部均设置有所述气体进入口。
通过上述技术方案，为确保通入的杀菌蒸汽充分与物料接触，在锥形搅拌罐底部设置气体进入口，杀菌蒸汽通入物料内，伴随着物料循环搅拌到达至锥形搅拌罐顶部排出，但是杀菌蒸汽伴随着物料循环向上移动的过程中，与物料充分接触，温度逐渐降低，为确保锥形搅拌罐顶部物料的杀菌效果，在锥形搅拌罐顶部也设置气体进入口，向锥形搅拌罐内通入杀菌蒸汽，缩小锥形搅拌罐顶部和底部处物料接触杀菌蒸汽的温度差，进一步改善杀菌效果。
一种干燥系统，包括上述的搅拌罐，所述锥形搅拌罐顶部连接有进气管，所述进气管上设置有热交换器，所述气体进入口上均设置有管道通断阀，所述管道通断阀关闭所述气体进入口。
所述袋滤器的出气端通过管道依次连接有排气风机和消音器。
通过上述技术方案，将空气加热后鼓入至锥形搅拌罐内，置换物料内蒸发出来的水蒸气，有利于提高物料的干燥效率。
一种干燥系统，包括上述的搅拌罐，所述袋滤器的出气端通过管道依次连接有冷凝器和真空泵，所述气体进入口上均设置有管道通断阀，所述管道通断阀关闭所述气体进入口。
通过上述技术方案，采用真空泵对搅拌罐内做抽真空处理，有利于物料内的水分子随低压气体排出。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述锥形搅拌罐的顶部连通有进料管，所述进料管远离所述锥形搅拌罐的一端连接有滤布式逆转离心分离机，所述滤布式逆转离心分离机的进料口处通过管道依次连接有循环泵和结晶槽。
通过上述技术方案，特定地，针对于锂电池领域设计，锂电池的上游原材料包括镍钴锰、锂矿以及石墨矿，由此构成正负极材料、电解液、电极基材、隔膜等，蒸发结晶在上游原材料的生产中扮演者重要的角色，包括粗品氢氧化锂以及电池及氢氧化锂、碳酸锂、硫酸锰、硫酸钴、硫酸镍等材料的蒸发浓缩与蒸发结晶，使用时，电池原料溶剂在结晶槽内完成结晶处理后，由循环泵抽入至滤布式逆转离心分离机进行过滤，过滤出来的固态结晶颗粒由进料管进入锥形搅拌罐内，做搅拌干燥处理，获得锂电池结晶原料。
一种杀菌系统，包括上述的搅拌罐，所述气体进入口上连接有输气管，所述输气管远离所述气体进入口的一端连通有蒸汽管。
通过上述技术方案，采用蒸汽管向锥形搅拌罐内供入蒸汽，热蒸汽直接与物料接触，实现对物料的杀菌。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述输气管远离所述气体进入口的一端还连接有进风管，所述进风管远离所述输气管的一端连接有进风风机，所述进风管上设置有热交换器。
通过上述技术方案，采用进风风机鼓入空气，热交换器加热待鼓入的空气，空气经加热后送入锥形搅拌罐内，置换物料中蒸发出来的水蒸气，加速物料的干燥速度。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
(1)通过设置导流道，一方面可以通入蒸汽，用于在搅拌物料的同时，加热锥形搅拌罐，提高物料干燥的均匀度和效率，另一方面还能通入冷却液，用于在搅拌物料的同时，降低物料的温度，便于物料快速冷却取出使用；
(2)进一步地，通过在锥形搅拌罐顶部和底部均设置有气体进入口，同时向两气体进入口内输入热蒸汽，缩小锥形搅拌罐顶部和底部处物料接触杀菌蒸汽的温度差，进一步改善杀菌效果；
(3)通过集搅拌、干燥和杀菌于一体，一方面，将原本好几台设备完成的工作，由一台设备完成，大大节约工厂设备安置面积，另一方面，在搅拌的过程中，同时完成干燥和杀菌的工序，三个工序在实施时间上有重合，大大缩短多个工序加工物料的时间。
附图说明
图1是实施例二的结构示意图；
图2是实施例三的结构示意图；
图3是实施例四的结构示意图；
图4是实施例五的结构示意图。
附图标记：1、锥形搅拌罐；2、搅拌翼；3、导流道；4、气体进入口；5、袋滤器；6、排料阀；7、保温层；8、夹套腔；9、螺旋导流带；10、热交换器；11、管道通断阀；12、排气风机；13、消音器；14、冷凝器；15、真空泵；16、进料管；17、滤布式逆转离心分离机；18、循环泵；19、结晶槽；20、输气管；21、蒸汽管；22、进风管；23、进风风机；24、废液槽；25、输送泵；26、废液处理装置；27、驱动电机；28、开关阀。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
如图1所示，一种搅拌混合系统，包括锥形搅拌罐1，锥形搅拌罐1内转动设置有搅拌翼2，搅拌翼2为螺旋带状旋转翼，锥形搅拌罐1的顶部设置有罐盖，罐盖上安装有用于驱动搅拌翼2转动的驱动电机27，锥形搅拌罐1内壁开设有夹套腔8，夹套腔8内固定有螺旋导流带9，螺旋导流带9分隔夹套腔8形成导流道3，锥形搅拌罐1顶部设置有袋滤器5，锥形搅拌罐1底部安装有排料阀6，锥形搅拌罐1周侧包裹有保温层7，保温层7为玻璃纤维或者耐高温泡沫，锥形搅拌罐1上还连接有便于向锥形搅拌罐1内输入杀菌蒸汽的气体进入口4。
使用时，将待搅拌的物料置于锥形搅拌罐1内，驱动电机27带动搅拌翼2转动，由于搅拌翼2为螺旋带状旋转翼，上下翻滚循环式搅拌物料，搅拌均匀度高。
若物料需要干燥，则向导流道3内通入蒸汽，锥形搅拌罐1温度升高，加热锥形搅拌罐1内的物料，由于物料与锥形搅拌罐1内壁接触面积大，同时，伴随着物料上下循环翻滚搅拌，物料干燥的效率和均匀度都有极大地提升：
此外，针对食品卫生级物料，在采用向导流道3内通入蒸汽，初步加热物料后，再通过气体进入口4，直接向锥形搅拌罐1内通入蒸汽，对搅拌的物料做高温杀菌处理；
气体进入口4设置有两个，分别设置于锥形搅拌罐1顶部和底部，为确保通入的杀菌蒸汽充分与物料接触，在锥形搅拌罐1底部设置气体进入口4，杀菌蒸汽通入物料内，伴随着物料循环搅拌到达至锥形搅拌罐1顶部排出，但是杀菌蒸汽伴随着物料循环向上移动的过程中，与物料充分接触，温度逐渐降低，为确保锥形搅拌罐1顶部物料的杀菌效果，在锥形搅拌罐1顶部也设置气体进入口4，向锥形搅拌罐1内通入杀菌蒸汽，缩小锥形搅拌罐1顶部和底部处物料接触杀菌蒸汽的温度差，进一步改善杀菌效果；
对于加热干燥完成后的物料，为了便于物料快速降温使用，还可以采用向导流道3内通入冷却液的方式，加快物料的冷却。
本申请集搅拌、干燥和杀菌于一体，一方面，将原本好几台设备完成的工作，由一台设备完成，大大节约工厂设备安置面积，另一方面，在搅拌的过程中，同时完成干燥和杀菌的工序，三个工序在实施时间上有重合，大大缩短多个工序加工物料的时间。
实施例二：
一种干燥系统，如图1所示，包括上述的搅拌罐，锥形搅拌罐1顶部连接有进气管，进气管上设置有热交换器10，气体进入口4上均设置有管道通断阀11，管道通断阀11关闭气体进入口4，袋滤器5的出气端通过管道依次连接有排气风机12和消音器13。
使用时，排气风机12工作，空气被抽入至进入管内，经过热交换器10加热后形成热气流，进入至锥形搅拌罐1内，向导流道3内通入蒸汽加热干燥过程中，物料中的水汽挥发形成水蒸气，浮于锥形搅拌罐1顶部，进入锥形搅拌罐1内的热气流带着水蒸气依次通过袋滤器5、排气风机12和消音器13，排出锥形搅拌罐1，从而有利于加快物料的干燥效率。
实施例三：
一种干燥系统，如图2所示，包括上述的搅拌罐，袋滤器5的出气端通过管道依次连接有冷凝器14和真空泵15，气体进入口4上均安装有管道通断阀11，管道通断阀11关闭气体进入口4，关闭气体进入口4用于避免物料泄漏，对于颗粒度细小的物料，物料内的气体不易溢出，采用真空泵15使锥形搅拌罐1内形成负压，从而更加有利于物料内的气体排出，加速物料的干燥效率，由于蒸汽加热，从物料内溢出的水蒸气温度高，为避免对周侧环境中的植株和生态造成影响，利用冷凝器14做降温处理，此外，对于高温反应的物料，若是在加热过程中溢出易挥发的有害气体，增设冷凝器14还能用于将易挥发的有害气体液化，确保排出气体达标后排放。
实施例四：
一种干燥系统，如图3所示，包括上述的搅拌罐，锥形搅拌罐1的顶部连通有进料管16，进料管16远离锥形搅拌罐1的一端连接有滤布式逆转离心分离机17，滤布式逆转离心分离机17设置于锥形搅拌罐1的上方，滤布式逆转离心分离机17的进料口处通过管道依次连接有循环泵18和结晶槽19，滤布式逆转离心分离机17的过滤液出口通过管道依次连接有废液槽24、输送泵25和废液处理装置26，袋滤器5的出气端通过管道依次连接有冷凝器14和真空泵15，气体进入口4上均安装有管道通断阀11，管道通断阀11关闭气体进入口4，关闭气体进入口4用于避免物料泄漏。
特定地，针对于锂电池领域设计，锂电池的上游原材料包括镍钴锰、锂矿以及石墨矿，由此构成正负极材料、电解液、电极基材、隔膜等，蒸发结晶在上游原材料的生产中扮演者重要的角色，包括粗品氢氧化锂以及电池及氢氧化锂、碳酸锂、硫酸锰、硫酸钴、硫酸镍等材料的蒸发浓缩与蒸发结晶，使用时，电池原料溶剂在结晶槽19内完成结晶处理后，由循环泵18抽入至滤布式逆转离心分离机17进行过滤，过滤出来的废液通过管道流入至废液槽24内，最后再由输送泵25抽入至废液处理装置26中处理后排放；过滤出来的固态结晶颗粒由进料管16进入锥形搅拌罐1内，做搅拌干燥处理，获得锂电池结晶原料。
实施例五：
一种杀菌系统，如图4所示，包括上述的搅拌罐，气体进入口4上均安装有管道通断阀11，气体进入口4上连接有输气管20，输气管20远离气体进入口4的一端连通有蒸汽管21，输气管20远离气体进入口4的一端还连接有进风管22，进风管22远离输气管20的一端连接有进风风机23，进风管22上安装有用于加热进风管22内气体的热交换器10,蒸汽管21和进风管22上均安装有开关阀28，用于分别控制蒸汽管21和进风管22的通断。
使用时，若是用于加工食品卫生级别的原料，首先，关闭气体进入口4，将原料放置于锥形搅拌罐1内，驱动电机27驱动搅拌翼2转动，搅拌物料，同时向导流道3内通入热蒸汽，加热物料，物料内的水分受热形成水蒸气溢出，经袋滤器5过滤，达标后排放；接着，待物料加热升温至一定温度后，打开蒸汽管21，通过输气管20向锥形搅拌罐1内通入热蒸汽，利用高温热蒸汽与物料直接接触，达到高温杀菌的目的；杀菌工序完成后，关闭蒸汽管21，启动热交换器10和进风风机23，向锥形搅拌罐1内通入高温空气，置换锥形搅拌罐1内的热蒸汽；置换热蒸汽完成后，向导流道3内通入冷却液，对物料做降温处理，便于物料快速降温取出使用。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种搅拌混合系统，包括锥形搅拌罐（1），所述锥形搅拌罐（1）内转动设置有搅拌翼（2），其特征在于，所述锥形搅拌罐（1）内于其周侧开设有导流道（3），所述锥形搅拌罐（1）上还连接有便于向所述锥形搅拌罐（1）内输入杀菌蒸汽的气体进入口（4）；
所述锥形搅拌罐（1）顶部设置有袋滤器（5），所述锥形搅拌罐（1）底部设置有排料阀（6），所述锥形搅拌罐（1）周侧包裹有保温层（7）。
2.根据权利要求1所述的一种搅拌混合系统，其特征在于，所述锥形搅拌罐（1）内壁开设有夹套腔（8），所述夹套腔（8）内固定有螺旋导流带（9），所述螺旋导流带（9）分隔所述夹套腔（8）形成所述导流道（3）。
3.根据权利要求2所述的一种搅拌混合系统，其特征在于，所述锥形搅拌罐（1）顶部和底部均设置有所述气体进入口（4）。
4.一种干燥系统，其特征在于，包括权利要求1-3中任一项所述的搅拌罐，所述锥形搅拌罐（1）顶部连接有进气管，所述进气管上设置有热交换器（10），所述气体进入口（4）上均设置有管道通断阀（11），所述管道通断阀（11）关闭所述气体进入口（4）；
所述袋滤器（5）的出气端通过管道依次连接有排气风机（12）和消音器（13）。
5.一种干燥系统，其特征在于，包括权利要求1-3中任一项所述的搅拌罐，所述袋滤器（5）的出气端通过管道依次连接有冷凝器（14）和真空泵（15），所述气体进入口（4）上均设置有管道通断阀（11），所述管道通断阀（11）关闭所述气体进入口（4）。
6.根据权利要求5所述的一种干燥系统，其特征在于，所述锥形搅拌罐（1）的顶部连通有进料管（16），所述进料管（16）远离所述锥形搅拌罐（1）的一端连接有滤布式逆转离心分离机（17），所述滤布式逆转离心分离机（17）的进料口处通过管道依次连接有循环泵（18）和结晶槽（19）。
7.一种杀菌系统，其特征在于，包括权利要求1-3中任一项所述的搅拌罐，所述气体进入口（4）上连接有输气管（20），所述输气管（20）远离所述气体进入口（4）的一端连通有蒸汽管（21）。
8.根据权利要求7所述的一种杀菌系统，其特征在于，所述输气管（20）远离所述气体进入口（4）的一端还连接有进风管（22），所述进风管（22）远离所述输气管（20）的一端连接有进风风机（23），所述进风管（22）上设置有热交换器（10）。
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