CN114307198A - 一种自清洁定量输出式喷雾干燥装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自清洁定量输出式喷雾干燥装置，其包括：自清洁系统、定量输出系统、进风系统、干燥系统和排风系统。液体物料通过干燥系统进入装置中，在干燥过程中粘性物料在旋转刮板和激振器的作用下收集至干燥塔底部，在过螺杆的作用下精确计量及运输，并且自清洁系统具有后端除尘功能。本发明提高了物料回收率并且在螺杆、螺壳和、泵的作用下实现了物料的精确计量和收集和输出，自清洁系统解决了喷雾干燥装置黏壁的难题，提高了装置的自动化水平，降低了连续工业生产的人力成本，并且本发明装置设计合理、易于实现，适合整体工艺流程的进一步优化升级。
Description
技术领域
本发明涉及喷雾干燥技术领域，特别是涉及一种可自清洁及定量输出式喷雾干燥装置。
背景技术
喷雾干燥是将流化技术应用于有流动性液态物料干燥的一种干燥工艺，近几十年来发展迅猛，广泛应用于食品、医药、化工等行业。
喷雾干燥的原理是利用位于喷雾干燥塔顶端的雾化器将悬浊液、乳浊液等有一定流动性的液态物料分散成粒径10～60um的小雾滴，并使小雾滴以抛物线的路线分散于干燥塔内自由运动，由于高度分散，小雾滴具有较大的自由能和表面积，其表面的水汽压力比相同条件下平面水分蒸汽更大，故在和热气流接触后，可以进行快速的热量和质量交换，使物料中的水汽瞬间蒸发实现干燥的目的。
现有的喷雾干燥装置收料的方式主要是采用在干燥塔底部放置物料收集瓶来收集大部分的颗粒状物料，而在大工业生产中，经过喷雾干燥后的物料需要经过二次处理或者直接灌装成为产品，这就导致物料无法精确计量并且运输过程消耗了大量的人力物力，随着社会工业发展和智能机械装备自动化进程的加快，现有的技术已经无法满足社会工业发展的需求，并且喷雾干燥装置黏壁的问题已经成为阻止行业技术进步的重要阻碍。
发明内容
(1)目的
本发明的目的在于提供一种自清洁定量输出式喷雾干燥装置，具有可实现自清洁、物料加速收集、物料定量输出的特点。
(2)技术方案
本发明一种自清洁定量输出式喷雾干燥装置，它包括了进风组件、进料组件、干燥组件、定量输出组件、排风组件；它们相互之间的位置关系是：进风组件位于干燥组件左侧，通过螺纹与干燥组件连接，进风组件位于干燥组件左侧，通过焊接与干燥组件连接，干燥组件位于定量输出组件上方，干燥组件通过支架固定，定量输出组件放置于地面其入口和干燥组件出口对齐，排风组件位于干燥组件右侧，通过卡箍连接；
所述的进风组件包括空气过滤器(2)、风机(3)、空气加热器(4)；它们相互之间的关系是：空气过滤器(2)位于风机(3)底部，通过定位钉安装在空气管道内部，风机(3)位于空气过滤器(2)和空气加热器(4)之间，通过螺栓固定在管道内部，空气加热器(4)位于风机(3)顶部，通过联轴器与风机(3)连接；
该空气过滤器(2)的形状构造是：多层长方形滤网封装在一个长方体外壳中；
该风机(3)选用现有产品，其型号为上海全风YX-84S-1；
该空气加热器(4)选用现有产品，其型号为中辉晟HS-DF/5A；
所述的进料组件包括储料罐(1)、蠕动泵(15)；它们之间相互的关系是：储料罐(1)放置于地面，端盖顶端设置螺纹孔与管路连接，所述管路通过宝塔接头与蠕动泵(15)的软管连接，软管通过宝塔接头转接硬管通过螺纹与雾化器(17)连接；
该进料罐(1)的形状构造是：圆柱型，不锈钢材料外壳，内部放置液态物料；
该蠕动泵(15)选用现有产品，其型号为保定兰格BT300-2J-YZ1515X；
所述的干燥组件包括调速电机(5)、旋风蜗壳(6)、干燥塔(7)、激振器(8)、雾化器(17)、刮板(18)、固定板(19)；它们之间相互的关系是：调速电机(5)位于旋风蜗壳(6)顶部，通过螺栓与旋风蜗壳(6)连接，旋风蜗壳(6)通过焊接的方式固定于干燥塔(7)顶部，雾化器(17)位于干燥塔(7)内部顶端，与干燥塔(7)通过螺纹连接，固定板(19)通过键槽连接，刮板(18)与固定板(19)通过卡槽连接，激振器(8)位于干燥塔锥面两侧，与干燥塔(7)通过固定支架连接；
该调速电机(5)选用现有产品，其型号为精研电机JSCC-6-200W；
该旋风蜗壳(6)的形状构造是：螺旋状不锈钢管路；
该干燥塔(7)的形状构造是：外壳上半部分为圆柱形，下半部分为锥体，内部设置空腔，材料选用304不锈钢；
该激振器选用现有产品，其型号为恒缘机电HY-0.1a；
该雾化器(17)选用现有产品，其型号为无锡沃得旋转雾化科技LPG-5；
该刮板(18)的形状构造是：斜角齿形，采用聚四氟乙烯材料；
该固定板(19)的形状构造是：L型长方体平板；
所述的定量输出组件包括泵(9)、螺杆(10)、螺壳(11)、出料口(12)、密封端盖(13)；它们相互之间的关系是：泵(9)位于组件左端，通过键与螺杆(10)连接，螺壳(11)位于螺杆(10)外部，通过螺钉将螺杆固定，出料口位于螺壳(11)右侧底部；
该泵(9)选用现有产品，其型号为中成泵业G20-1；
该螺杆(10)选用现有产品，其型号为光有螺杆M2*250；
该螺壳(11)的形状构造是：外壳圆柱型圆筒，内部设置空腔，材料选用304不锈钢；
该出料口(12)的形状构造是：圆柱形；
所述的排风组件包括旋风分离器(14)、接受瓶(16)、空气过滤器(2)、风机(3)；它们之间相互的关系是：接受瓶(16)位于旋风分离器(14)底部，通过卡箍与旋风分离器(14)连接，空气过滤器(2)位于旋风分离器(14)右侧顶端，通过定位钉安装在空气管道内部，风机(3)位于空气过滤器(2)顶部，通过螺栓固定在管道内部；
该旋风分离器(14)的形状构造是：上半部分为圆柱形，下半部分为锥体，内部为空腔，材料为透明塑料玻璃；
该接受瓶(16)的形状构造是：圆柱形外壳，内部为空腔，材料为透明塑料玻璃，用来接收物料粉尘；
该空气过滤器(2)的形状构造是：多层长方形滤网封装在一个长方体外壳中；
该风机(3)选用现有产品，上海全风YX-84S-1。
(3)优点和功效
相比现有技术，本发明的有益效果为：
(1)干燥塔锥面两侧设置的激振器，可以在一定程度上防止含有一定水分的物料颗粒由于本身的黏性无法下落至干燥塔底部，提高收料率；
(2)通过自清洁系统的清洁功能可以解决喷雾干燥装置黏壁难以清洗的难题，并且回转式刮板的搅拌作用可以使干燥过程更加均匀；
(3)定量输出系统通过螺杆来将物料精确计量并通过出料口直接传输到下一级工艺，提高生产效率的同时降低人力成本，可以为喷雾干燥工艺向自动化发展提供理论依据；
(4)本发明所述喷雾干燥装置，其结构科学，工艺性好，具有广阔推广应用价值。
附图说明
本发明的部分附图用来提供对发明内容的进一步说明和解释，并不构成对本发明的不当限定；
图1是本发明实施例提供的装置结构示意图；
图中具体标号如下：
1-储料罐；2-空气过滤器；3-风机；4-空气加热器；5-调速电机；
6-旋风蜗壳；7-干燥塔；8-激振器；9-泵；10-螺杆；
11-螺壳；12-出料口；13-密封端盖；14-旋风分离器；15-蠕动泵，
16-接收瓶；17-雾化器；18-刮板；19-固定板。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例；通常在此附图中描述和示出的本申请实施例可以以各种不同的配置来布置和设计；
因此，一下对在附图中提供和说明本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的实施例；基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围；
见图1所示，本发明一种自清洁定量输出式喷雾干燥装置，它包括了进风组件、进料组件、干燥组件、定量输出组件、排风组件；它们相互之间的位置关系是：进风组件位于干燥组件左侧，通过螺纹与干燥组件连接，进风组件位于干燥组件左侧，通过焊接与干燥组件连接，干燥组件位于定量输出组件上方，干燥组件通过支架固定，定量输出组件放置于地面其入口和干燥组件出口对齐，排风组件位于干燥组件右侧，通过卡箍连接；
见图1所示，该进风组件包括空气过滤器(2)、风机(3)、空气加热器(4)；它们相互之间的关系是：空气过滤器(2)位于风机(3)底部，通过定位钉安装在空气管道内部，风机(3)位于空气过滤器(2)和空气加热器(4)之间，通过螺栓固定在管道内部，空气加热器(4)位于风机(3)顶部，通过联轴器与风机(3)连接；空气过滤器(2)将空气中的粉尘颗粒收集在滤网上，通过净化作用防止空气中的粉尘颗粒污染物料和破环干燥环境，空气加热器(4)内置的电加热丝可将经过净化的空气加热变成热空气，加热温度范围50～200℃可调；
该空气过滤器(2)的形状构造是：多层长方形滤网封装在一个长方体外壳中；
该风机(3)选用现有产品，上海全风YX-84S-1；
该空气加热器(4)选用现有产品，中辉晟HS-DF/5A；
见图1所示，该进料组件包括储料罐(1)、蠕动泵(15)；它们之间相互的关系是：储料罐(1)放置于地面，端盖顶端设置螺纹孔与管路连接，所述管路通过宝塔接头与蠕动泵(15)的软管连接，软管通过宝塔接头转接硬管通过螺纹与雾化器(17)连接；
该进料罐(1)的形状构造是：圆柱型，不锈钢材料外壳，内部放置液态物料。
该蠕动泵(15)选用现有产品，保定兰格BT300-2J-YZ1515X；
见图1所示，该干燥组件包括调速电机(5)、旋风蜗壳(6)、干燥塔(7)、激振器(8)、雾化器(17)、刮板(18)、固定板(19)；它们之间相互的关系是：调速电机(5)位于旋风蜗壳(6)顶部，通过螺栓与旋风蜗壳(6)连接，旋风蜗壳(6)通过焊接的方式固定于干燥塔(7)顶部，雾化器(17)位于干燥塔(7)内部顶端，与干燥塔(7)通过螺纹连接，固定板(19)通过键槽连接，刮板(18)与固定板(19)通过卡槽连接，激振器(8)位于干燥塔锥面两侧，与干燥塔(7)通过固定支架连接；雾化器(17)的雾化方式分为离心式雾化、压力式雾化，雾化器(17)的规格根据实际物料的进料速度和干燥塔(7)的内径和高度做出调整；刮板(18)上设置的斜角齿形刮刀表面的特殊纹理实现快速清洁的同时不破坏干燥塔(7)的内部的表面构造；
该调速电机(5)选用现有产品，精研电机JSCC-6-200W；
该旋风蜗壳(6)的形状构造是：螺旋状不锈钢管路；
该干燥塔(7)的形状构造是：外壳上半部分为圆柱形，下半部分为锥体，内部设置空腔，材料选用304不锈钢；
该激振器选用现有产品，恒缘机电HY-0.1a；
该雾化器(17)选用现有产品，无锡沃得旋转雾化科技LPG-5；
该刮板(18)的形状构造是：斜角齿形，采用聚四氟乙烯材料；
该固定板(19)的形状构造是：L型长方体平板；
见图1所示，该定量输出组件包括泵(9)、螺杆(10)、螺壳(11)、出料口(12)、密封端盖(13)；它们相互之间的关系是：泵(9)位于组件左端，通过键与螺杆(10)连接，螺壳(11)位于螺杆(10)外部，通过螺钉将螺杆固定，出料口位于螺壳(11)右侧底部；根据螺壳杆(10)的长度和螺管宽度可以定量计算在均匀转速下出料口(12)在单位时间内的物料输出量；
该泵(9)选用现有产品，中成泵业G20-1；
该螺杆(10)选用现有产品，光有螺杆M2*250；
该螺壳(11)的形状构造是：外壳圆柱型圆筒，内部设置空腔，材料选用304不锈钢；
该出料口(12)的形状构造是：圆柱形；
见图1所示，该排风组件包括旋风分离器(14)、接受瓶(16)、空气过滤器(2)、风机(3)；它们之间相互的关系是：接受瓶(16)位于旋风分离器(14)底部，通过卡箍与旋风分离器(14)连接，空气过滤器(2)位于旋风分离器(14)右侧顶端，通过定位钉安装在空气管道内部，风机(3)位于空气过滤器(2)顶部，通过螺栓固定在管道内部；
该旋风分离器(14)的形状构造是：上半部分为圆柱形，下半部分为锥体，内部为空腔，材料为透明塑料玻璃；
该接受瓶(16)的形状构造是：圆柱形外壳，内部为空腔，材料为透明塑料玻璃，用来接收物料粉尘；
该空气过滤器(2)的形状构造是：多层长方形滤网封装在一个长方体外壳中；
该风机(3)选用现有产品，上海全风YX-84S-1；
具体的实验方法，主要包含如下步骤：
第一步:空气由风机(3)吸入进风系统内，经过空气过滤器(2)的过滤后通过空气加热器(4)的预热作用将干燥塔(7)系统温度升至150℃，热空气由旋风蜗壳(6)以旋转并同时下沉的路线进入干燥塔(7)中；
第二步：将待干燥物料放置于储料罐(1)中，开启蠕动泵使液态物料通过软管输入至雾化器(17)经过雾化或压缩的方式分散成离散的小雾滴，开启调速电机(5)使刮板(18)在固定板(19)的带动下高速旋转将附着在干燥塔(7)内壁的物料搅拌刮下，小雾滴在下落过程中与旋转的热风进行充分的热量及质量交换，同时开启激振器(8)使干燥后落在干燥塔(7)锥面内部表面的物料在激振器振动的作用下下落至干燥塔(7)底部落入螺壳(11)中；
第三步：开启泵(9)使螺杆(10)在泵(9)的回转运动下缓慢旋转，干燥后的颗粒型物料通过螺壳(11)底端设置的出料口(12)排出后进入包装装置或者下一级工艺流程对应的装置，一小部分颗粒型物料在热风中经过右侧风机(3)的作用下进入旋转分离器(14)，热空气由旋转分离器(14)顶部右端开口经过空气过滤器(2)将少量的物料颗粒过滤后通过风机(3)排出系统，少量物料颗粒在旋转分离器(14)中经过高速的离心运动下沉并落入底部的接收瓶(16)，干燥结束后关闭进风和出风系统；
第四步:将清洗液灌入至储料罐(1)中，清洗液在蠕动泵(15)带动下进入系统，雾化器(17)将清洗液喷射至干燥塔(7)内部，刮刀(18)在调速电机(5)和固定板(19)的带动下回转清洗干燥塔(7)内壁，清洗液流入膜壳(11)中清洗螺壳(11)和螺杆(10)，清洗液从出料口(12)排出，重复上述操作直到装置清洗干净结束，排风组件和拆卸离线清洗，实验结束；
最后应说明的是：本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种自清洁定量输出式喷雾干燥装置，其特征在于：它包括了进风组件、进料组件、干燥组件、定量输出组件、排风组件；它们相互之间的位置关系是：进风组件位于干燥组件左侧，通过螺纹与干燥组件连接，进风组件位于干燥组件左侧，通过焊接与干燥组件连接，干燥组件位于定量输出组件上方，干燥组件通过支架固定，定量输出组件放置于地面其入口和干燥组件出口对齐，排风组件位于干燥组件右侧，通过卡箍连接；
所述的进风组件包括空气过滤器(2)、风机(3)、空气加热器(4)；该空气过滤器(2)位于风机(3)底部，通过定位钉安装在空气管道内部；该风机(3)位于空气过滤器(2)和空气加热器(4)之间，通过螺栓固定在管道内部；该空气加热器(4)位于风机(3)顶部，通过联轴器与风机(3)连接；
该空气过滤器(2)的形状构造是：多层长方形滤网封装在一个长方体外壳中；
所述的进料组件包括储料罐(1)、蠕动泵(15)；该储料罐(1)放置于地面，端盖顶端设置螺纹孔与管路连接；所述管路通过宝塔接头与蠕动泵(15)的软管连接，软管通过宝塔接头转接硬管通过螺纹与雾化器(17)连接；
该进料罐(1)的形状构造是：圆柱型，不锈钢材料外壳，内部放置液态物料；
所述的干燥组件包括调速电机(5)、旋风蜗壳(6)、干燥塔(7)、激振器(8)、雾化器(17)、刮板(18)、固定板(19)；该调速电机(5)位于旋风蜗壳(6)顶部，通过螺栓与旋风蜗壳(6)连接；该旋风蜗壳(6)通过焊接的方式固定于干燥塔(7)顶部；该雾化器(17)位于干燥塔(7)内部顶端，与干燥塔(7)通过螺纹连接；该固定板(19)通过键槽连接；该刮板(18)与固定板(19)通过卡槽连接；该激振器(8)位于干燥塔锥面两侧，与干燥塔(7)通过固定支架连接；
该旋风蜗壳(6)的形状构造是：螺旋状不锈钢管路；
该干燥塔(7)的形状构造是：外壳上半部分为圆柱形，下半部分为锥体，内部设置空腔；
该刮板(18)的形状构造是：斜角齿形；
该固定板(19)的形状构造是：L型长方体平板；
所述的定量输出组件包括泵(9)、螺杆(10)、螺壳(11)、出料口(12)、密封端盖(13)；该泵(9)位于组件左端，通过键与螺杆(10)连接；该螺壳(11)位于螺杆(10)外部，通过螺钉将螺杆固定，出料口位于螺壳(11)右侧底部；
该螺壳(11)的形状构造是：外壳圆柱型圆筒，内部设置空腔；
该出料口(12)的形状构造是：圆柱形；
所述的排风组件包括旋风分离器(14)、接受瓶(16)、空气过滤器(2)、风机(3)；该接受瓶(16)位于旋风分离器(14)底部，通过卡箍与旋风分离器(14)连接；该空气过滤器(2)位于旋风分离器(14)右侧顶端，通过定位钉安装在空气管道内部；该风机(3)位于空气过滤器(2)顶部，通过螺栓固定在管道内部；
该旋风分离器(14)的形状构造是：上半部分为圆柱形，下半部分为锥体，内部为空腔；
该接受瓶(16)的形状构造是：圆柱形外壳，内部为空腔；
该空气过滤器(2)的形状构造是：多层长方形滤网封装在一个长方体外壳中。
2.根据权利要求1所述的一种自清洁定量输出式喷雾干燥装置，其特征在于：
该干燥塔(7)的材料选用304不锈钢。
3.根据权利要求1所述的一种自清洁定量输出式喷雾干燥装置，其特征在于：
该刮板(18)的材料采用聚四氟乙烯。
4.根据权利要求1所述的一种自清洁定量输出式喷雾干燥装置，其特征在于：
该螺壳(11)的材料选用304不锈钢。
5.根据权利要求1所述的一种自清洁定量输出式喷雾干燥装置，其特征在于：
该旋风分离器(14)的材料为透明塑料玻璃。
6.根据权利要求1所述的一种自清洁定量输出式喷雾干燥装置，其特征在于：
该接受瓶(16)的材料为透明塑料玻璃，用来接收物料粉尘。
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| CN202111202588.5A Pending CN114307198A (zh) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | 一种自清洁定量输出式喷雾干燥装置 |
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2021
- 2021-10-15 CN CN202111202588.5A patent/CN114307198A/zh active Pending
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