CN116135276B - 一种喷雾干燥机及其气扫装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种喷雾干燥机及其气扫装置，气扫杆在干燥塔出料段内的部分套设有挡水套，气扫杆穿过密封结构后向下延伸的伸出端与高压风机连通，伸出端侧面设有接口，密封结构侧面开设有气封进口，接口与气封进口通过管路连通，密封结构的顶部与第一挡套的下开口连通；滚动结构包括固定轴、轴承和滚轮组件，固定轴内开设有气道，固定轴与滚轮组件之间具有安装间隙，安装间隙通过气道与气扫杆内部连通；本发明的喷雾干燥机包括气扫装置。本发明的气扫杆将气流引入到挡水套与气扫杆之间，防止干燥塔内的细粉进入间隙以及传动箱内；通过设置气道将气扫杆内部空间与滚轮组件的安装缝隙连通，防止细粉进入安装间隙卡住滚轮组件。
Description
技术领域
本发明涉及喷雾干燥设备技术领域，特别涉及一种喷雾干燥机及其气扫装置。
背景技术
喷雾干燥是液体工艺成形和干燥工业中应用最广泛的工艺。最适用于从溶液、乳液、悬浮液和糊状液体原料中生成粉末、颗粒状固体产品。现有的喷雾干燥机主要由喷雾干燥塔、雾化器、旋风分离器、加热设备和空气过滤设备组成，喷雾过程分为四个阶段：1、料液雾化，2、雾滴与热空气接触，3、蒸发形成颗粒状干燥成品，4、干燥后产品与空气分离并卸出。空气经过滤和加热，进入干燥塔顶部空气分配器，热空气进入干燥室。料液经塔体顶部的雾化器，喷雾呈极细微的雾状液滴，与热空气并流接触在极短时间内可干燥为成品。成品由干燥塔底部和旋风分离器中输出，废气由风机排空。
喷雾干燥机有时会被用于干燥特殊料液，例如中药浸膏和植物提取液。若中药浸膏和植物提取液中含有熔点低的多糖成分，由于物料本身的特性，在喷雾干燥机的干燥塔内容易遇热软化，从而产生混药现象和粘壁现象，影响干燥的连续进程及产品的稳定性，因此，在有些喷雾干燥机中，会对干燥塔内壁进行连续吹扫。
现有的气扫杆为自下而上管道形式，且气扫杆上设有滚轮，气扫杆底部驱动其沿干燥塔内壁旋转，滚轮实现气扫杆与干燥塔内壁的滚动连接，例如中国专利CN208711070U。但是，由于气扫杆跨度较大，设计上会产生一系列的问题。例如，由于气扫杆长度较长，只能采用分段连接的形式，起传动作用的气扫杆段与起吹扫功能的气扫杆段在干燥塔底部实现两段之间的连接，该连接部位设有挡水套，防止料液进入连接部位。但是，两个挡水套之间会有缝隙，干燥塔内的细粉容易进入缝隙和传动箱。而且，由于气扫杆本身长度较长，而仅滚轮部位长时间与干燥塔内壁接触，容易使干燥塔内壁的接触部位发生形变。同时，为了保证滚轮的正常转动，滚轮安装部位不可避免的会有缝隙，而吹扫时会有大量细粉产生，容易进入缝隙卡住滚轮。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服上述技术问题，本发明提供一种喷雾干燥机及其气扫装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于喷雾干燥机的气扫装置，所述喷雾干燥机包括干燥塔，所述气扫装置包括气扫杆，所述气扫杆一部分设置在干燥塔内部，所述气扫杆的另一部分由上至下依次穿过干燥塔底部的出料段和密封结构，所述气扫杆在干燥塔出料段内套设有挡水套，所述挡水套包括第一挡套和第二挡套，第一挡套与干燥塔出料段底部内表面密封固定，出料段内气扫杆的上部密封固定开口向下的第二挡套，第一挡套套设在出料段内气扫杆的下部，第二挡套的开口套设在第一挡套的上开口外，第二挡套与第一挡套之间具有间隙，所述气扫杆穿过密封结构与电机的转轴传动连接，所述气扫杆穿过密封结构后向下延伸的伸出端与高压风机连通，所述气扫杆设置在干燥塔内的部分开设有吹气口；所述伸出端侧面设有接口，所述密封结构侧面开设有气封进口，所述接口与气封进口通过管路连通，密封结构的顶部与第一挡套的下开口连通；所述气扫杆的上端部设有与干燥塔内壁的内表面接触的滚动结构，所述滚动结构包括固定轴、轴承和滚轮组件，所述固定轴与气扫杆的上端部相互固定，轴承内圈套设固定在固定轴上，轴承外圈与滚轮组件相互固定，所述滚轮组件与干燥塔内壁的内表面滚动连接，所述固定轴内开设有气道，固定轴与滚轮组件之间具有安装间隙，所述安装间隙通过气道与气扫杆内部连通。
所述气扫杆至少包括传动杆段和吹扫杆段，所述传动杆段的一端与吹扫杆段的一端相连，传动杆段与电机的转轴传动连接，所述吹扫杆段设置在干燥塔内，且吹扫杆段上开设所述吹气口，吹扫杆段的另一端位于干燥塔内上方。
所述传动杆段与吹扫杆段之间通过轴套连接，传动杆段与吹扫杆段相互连接的接口位于第一挡套内，所述轴套位于第一挡套和第二挡套内，第二挡套罩设在第一挡套上，第二挡套与第一挡套之间具有间隙。
所述气扫杆的传动杆段在远离吹扫杆段的一端为伸出端，所述伸出端伸出所述密封结构并与高压风机连通。
所述滚动结构还包括骨架油封，所述滚轮组件包括滚轮和轮毂，所述滚轮与干燥塔内壁的内表面滚动连接，轴承外圈与轮毂相互固定，所述轮毂内圈具有安装槽，所述轴承和骨架油封位于安装槽内，骨架油封位于轴承底部且与轴承内圈相互固定，所述滚轮套设在轮毂上并与轮毂固定，所述安装间隙位于骨架油封下方。
所述滚轮为四氟轮，所述干燥塔内壁的外表面设有一个法兰圈，所述法兰圈的高度位置在所述滚轮的滚动路径上。
所述密封结构包括传动箱，电机位于传动箱外部，电机的转轴伸入传动箱内，电机通过传动箱内的传动组件驱动气扫杆转动。
所述密封结构分为相互密封的上下两部分，传动箱位于密封结构的下半部分，所述气封进口设置在密封结构的上半部分，密封结构的上半部分与第一挡套的下开口连通。
一种喷雾干燥机，包括所述的用于喷雾干燥机的气扫装置。
所述干燥塔由外至内包括外包层、保温层、冷风夹套和内壁，所述法兰圈设置在外包层与内壁之间。
本发明的喷雾干燥机中，空气经空气过滤器过滤和加热器加热，进入干燥塔顶部空气分配器，热空气呈螺旋状均匀地进入干燥室。供料泵将料液经塔体顶部的离心雾化器，喷雾呈极细微的雾状液滴，与热空气并流接触在极短时间内可干燥为成品。成品连续地由干燥塔底部和旋风分离器中输出，废气由抽风机排空。在此过程中，气扫装置也同时工作。在干燥塔内的气扫装置对干燥塔内壁进行连续吹扫，避免产生混药现象和粘壁现象，影响干燥的连续进程及产品的稳定性。高压风机将加热过滤后的空气送入气扫杆内，气扫杆上的吹气口对干燥塔进行吹扫，电机驱动气扫杆沿着干燥塔内壁旋转，气扫杆旋转的同时，带动滚动结构中的滚轮在干燥塔内壁滚动，气扫杆旋转能够将干燥塔内壁上吸附的干粉吹扫干净。
本发明的一种喷雾干燥机及其气扫装置的有益效果是，
1、气扫杆在干燥塔出料段内的部分具有杆体分段连接部位，是起传动作用的传动杆段与起吹扫功能的吹扫杆段相连接的部位，为了保护连接部位，在该连接部位套设有挡水套，第二挡套罩设在第一挡套上，两者之间不可避免的存在间隙，通过从气流主路引出分路，将气流引入到挡水套与气扫杆之间，气流从第二挡套与第一挡套之间的间隙流出，实现气密封，防止干燥塔内的细粉进入间隙以及传动箱内；
2、通过设置气道将气扫杆内部空间与滚轮组件的安装缝隙连通，可以将气扫杆通入的高压气体引入安装间隙，实现气密封，防止细粉进入安装间隙卡住滚轮组件；
3、滚动结构采用轴承、滚轮和轮毂的设计，结构转动灵活，摩擦力小，骨架油封在起密封作用的同时，能够保证轴承的润滑；
4、滚轮为四氟轮，摩擦力系数小且具有不粘性，材质又较软，不容易粘料，并且可以减小整个滚动结构对干燥塔内壁的摩擦力，以及气扫杆转动时对干燥塔带来的瞬时压力，减小干燥塔的形变；
5、滚轮的滚动路径上的法兰圈进一步提高了干燥塔在滚动部位的强度，进一步减小干燥塔的形变。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的喷雾干燥机的结构示意图。
图2是本发明的喷雾干燥机的干燥塔的局部剖面图。
图3是本发明的气扫装置的结构示意图。
图4是本发明的气扫装置的局部结构示意图。
图5是本发明的气扫装置中的滚动结构的结构示意图。
图中1、气扫杆，2、干燥塔，21、出料段，22、内壁，23、外包层，24、保温层,25、冷风夹套，3、第一挡套，4、第二挡套，5、电机，6、接口，7、气封进口，8、传动箱，9、软管，10、气封调节阀，11、固定轴，12、轴承，13、气道，14、安装间隙，15、骨架油封，16、滚轮，17、轮毂，18、法兰圈，19、高压风机，20、轴套，100、空气过滤器，101、加热器，102、空气分配器，103、干燥室，104、离心雾化器，105、旋风分离器，106、抽风机，107、供料泵。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
本发明的一种喷雾干燥机包括干燥塔2，如图1-2所示，干燥塔2由外至内包括外包层23、保温层24、冷风夹套25和内壁22，法兰圈18设置在外包层23与内壁22之间。空气经空气过滤器100过滤和加热器101加热，进入干燥塔2顶部空气分配器102，热空气呈螺旋状均匀地进入干燥室103。供料泵107将料液经塔体顶部的离心雾化器104，喷雾呈极细微的雾状液滴，与热空气并流接触在极短时间内可干燥为成品。成品连续地由干燥塔2底部和旋风分离器105中输出，废气由抽风机106排空。本发明的喷雾干燥机具有气扫装置。
如图3-5所示，本发明的一种用于喷雾干燥机的气扫装置包括气扫杆1，气扫杆1一部分设置在干燥塔2内部，气扫杆1的另一部分由上至下依次穿过干燥塔2底部的出料段21和密封结构，气扫杆1在干燥塔2出料段21内套设有挡水套，挡水套包括第一挡套3和第二挡套4，第一挡套3与干燥塔2出料段21底部内表面密封固定，第一挡套3与干燥塔2出料段21底部内表面可以是焊接实现密封固定，出料段21内气扫杆1的上部密封固定开口向下的第二挡套4，第二挡套4呈上小下大的罩体，第二挡套4上方可以与气扫杆1焊接实现密封固定，第一挡套3套设在出料段21内气扫杆1的下部，第二挡套4的开口套设在第一挡套3的上开口外，第二挡套4与第一挡套3之间具有间隙，气扫杆1穿过密封结构与电机5的转轴传动连接，气扫杆1穿过密封结构后向下延伸的伸出端与高压风机19连通，高压风机19为罗茨风机，气扫杆1设置在干燥塔2内的部分开设有吹气口，吹气口可以是孔状，也可以是长缝等形状。气扫杆1伸出端侧面设有接口6，密封结构侧面开设有气封进口7，接口6与气封进口7通过管路连通，管路可以采用软管9。密封结构的顶部与第一挡套3的下开口连通，具体为干燥塔2出料段21底部中心有通孔，第一挡套3的底部与通孔边缘焊接密封，密封结构的顶部具有开口，该开口抵靠干燥塔2出料段21底部，且开口的内径大于第一挡套3的外径。气封进口7处可以设有气封调节阀10。通过从气扫杆1穿过密封结构后向下延伸的伸出端上的气流主路引出分路，将气流引入到挡水套与气扫杆1之间，气流从第二挡套4与第一挡套3之间的间隙流出，实现气密封，防止干燥塔2内的细粉进入间隙以及传动箱8内。实际上，气扫杆1包括上下两段，分别为传动杆段和吹扫杆段，传动杆段的一端与吹扫杆段的一端相连，传动杆段与电机5的转轴传动连接，吹扫杆段设置在干燥塔2内，且吹扫杆段上开设吹气口，吹扫杆段的另一端位于干燥塔2内上方。气扫杆1的传动杆段在远离吹扫杆段的一端为伸出端，伸出端伸出密封结构并与高压风机19连通。传动杆段与吹扫杆段之间通过轴套20连接，传动杆段与吹扫杆段相互连接的接口位于第一挡套3内，所述轴套20位于第一挡套3和第二挡套4内，第二挡套4罩设在第一挡套3上，第二挡套4与第一挡套3两者之间不可避免的存在间隙，本发明通过从气流主路引出分路，将气流引入到挡水套与气扫杆1之间，气流从第二挡套4与第一挡套3之间的间隙流出，实现气密封，防止干燥塔2内的细粉进入间隙以及传动箱8内。
如图4所示，密封结构包括传动箱8，电机5位于传动箱8外部侧面，电机5的转轴从传动箱8的侧面伸入传动箱8内，电机5通过传动箱8内的传动组件驱动气扫杆1转动。传动组件包括齿轮、减速机、联轴器等能够将电机5转轴的转动传递至气扫杆1的传动部件，这里不做赘述。密封结构分为相互密封的上下两部分，且上下两部分为一体结构，传动箱8位于密封结构的下半部分，气封进口7设置在密封结构的上半部分，密封结构的上半部分与第一挡套3的下开口连通。密封结构上下两部分的分隔处设有轴承座、锥齿轮和油封，气扫杆1通过轴承座、锥齿轮和油封与分隔处相连接，轴承座和锥齿轮的设置能够实现气扫杆1的固定，油封保证密封性，保证气扫杆1转动的稳定性。
气扫杆1的上端部设有与干燥塔2内壁22的内表面接触的滚动结构，如图5所示，滚动结构包括固定轴11、轴承12和滚轮组件，固定轴11与气扫杆1的上端部相互固定，轴承12内圈套设固定在固定轴11上，轴承12外圈与滚轮组件相互固定，滚轮组件与干燥塔2内壁22的内表面滚动连接，固定轴11内开设有气道13，固定轴11与滚轮组件之间具有安装间隙14，安装间隙14通过气道13与气扫杆1内部连通。固定轴11与滚轮组件之间不可避免的存在安装间隙14，通过设置气道13将气扫杆1内部空间与安装间隙14连通，可以将气扫杆1通入的高压气体引入安装间隙14，实现气密封，防止细粉进入安装间隙14卡住滚轮组件。
如图5所示，滚动结构还包括骨架油封15，滚轮组件包括滚轮16和轮毂17，滚轮16与干燥塔2内壁22的内表面滚动连接，轴承12外圈与轮毂17相互固定，轮毂17内圈具有安装槽，轴承12和骨架油封15位于安装槽内，骨架油封15位于轴承12底部且与轴承12内圈相互固定，滚轮16套设在轮毂17上并与轮毂17固定，安装间隙14位于骨架油封15下方。滚动结构采用轴承12、滚轮16和轮毂17的设计，结构转动灵活，摩擦力小，骨架油封15在起密封作用的同时，能够保证轴承12的润滑。
滚轮16为四氟轮，如图2、图3所示，干燥塔2内壁22的外表面设有一个法兰圈18，法兰圈18的高度位置在滚轮16的滚动路径上。滚轮16为四氟轮，摩擦力系数小且具有不粘性，材质又较软，不容易粘料，并且可以减小整个滚动结构对干燥塔2内壁22的摩擦力，以及气扫杆1转动时对干燥塔2带来的瞬时压力，减小干燥塔2的形变。同时，滚轮16的滚动路径上的法兰圈18进一步提高了干燥塔2在滚动部位的强度，进一步减小干燥塔2的形变。
本发明的工作过程如下：
如图1中所示，空气经空气过滤器100过滤和加热器101加热，进入干燥塔2顶部空气分配器102，热空气呈螺旋状均匀地进入干燥室103。供料泵107将料液经塔体顶部的离心雾化器104，喷雾呈极细微的雾状液滴，与热空气并流接触在极短时间内可干燥为成品。成品连续地由干燥塔2底部和旋风分离器105中输出，废气由抽风机106排空。在此过程中，气扫装置也同时工作。在干燥塔2内的气扫装置对干燥塔2内壁22进行连续吹扫，避免产生混药现象和粘壁现象，影响干燥的连续进程及产品的稳定性。
图3-5中箭头所示为气扫装置中的气流走向，高压风机19将加热过滤后的空气送入气扫杆1内，气扫杆1上的吹气口对干燥塔2进行吹扫，电机5驱动气扫杆1沿着干燥塔2内壁22旋转，气扫杆1旋转的同时，带动滚动结构中的滚轮16在干燥塔2内壁22滚动，气扫杆1旋转能够将干燥塔2内壁22上吸附的干粉吹扫干净。气扫杆1分为上下两段，起传动作用的传动杆段和起吹扫功能的吹扫杆段，上下两段通过轴套20连接，上下两段的接口位于第一挡套3内，轴套20位于第一挡套3和第二挡套4内。第二挡套4罩设在第一挡套3上，两者之间不可避免的存在间隙，通过从气流主路引出分路，将气流引入到挡水套与气扫杆1之间，气流从第二挡套4与第一挡套3之间的间隙流出，实现气密封，防止干燥塔2内的细粉进入间隙以及传动箱8内。
固定轴11与滚轮组件之间不可避免的存在安装间隙14，通过设置气道13将气扫杆1内部空间与安装间隙14连通，可以将气扫杆1通入的高压气体引入安装间隙14，实现气密封，防止细粉进入安装间隙14卡住滚轮组件。滚动结构采用轴承12、滚轮16和轮毂17的设计，结构转动灵活，摩擦力小，骨架油封15在起密封作用的同时，能够保证轴承12的润滑；滚轮16为四氟轮，摩擦力系数小且具有不粘性，材质又较软，不容易粘料，并且可以减小整个滚动结构对干燥塔2内壁22的摩擦力，以及气扫杆1转动时对干燥塔2带来的瞬时压力，减小干燥塔2的形变。同时，滚轮16的滚动路径上的法兰圈18进一步提高了干燥塔2在滚动部位的强度，进一步减小干燥塔2的形变。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种用于喷雾干燥机的气扫装置，所述喷雾干燥机包括干燥塔(2)，其特征在于：所述气扫装置包括气扫杆(1)，所述气扫杆(1)一部分设置在干燥塔(2)内部，所述气扫杆(1)的另一部分由上至下依次穿过干燥塔(2)底部的出料段(21)和密封结构，所述气扫杆(1)在干燥塔(2)出料段(21)内套设有挡水套，所述挡水套包括第一挡套(3)和第二挡套(4)，所述第一挡套(3)与干燥塔(2)出料段(21)底部内表面密封固定，出料段(21)内气扫杆(1)的上部密封固定开口向下的第二挡套(4)，第一挡套(3)套设在出料段(21)内气扫杆(1)的下部，第二挡套(4)的开口套设在第一挡套(3)的上开口外，第二挡套(4)与第一挡套(3)之间具有间隙，所述气扫杆(1)穿过密封结构与电机(5)的转轴传动连接，所述气扫杆(1)穿过密封结构后向下延伸的伸出端与高压风机(19)连通，所述气扫杆(1)设置在干燥塔(2)内的部位开设有吹气口；所述气扫杆(1)的伸出端侧面设有接口(6)，所述密封结构侧面开设有气封进口(7)，所述接口(6)与气封进口(7)通过管路连通，密封结构的顶部与第一挡套(3)的下开口连通；所述气扫杆(1)的上端部设有与干燥塔(2)内壁(22)的内表面接触的滚动结构，所述滚动结构包括固定轴(11)、轴承(12)和滚轮组件，所述固定轴(11)与气扫杆(1)的上端部相互固定，轴承(12)内圈套设固定在固定轴(11)上，轴承(12)外圈与滚轮组件相互固定，所述滚轮组件与干燥塔(2)内壁(22)的内表面滚动连接，所述固定轴(11)内开设有气道(13)，固定轴(11)与滚轮组件之间具有安装间隙(14)，所述安装间隙(14)通过气道(13)与气扫杆(1)内部连通。
2.如权利要求1所述的用于喷雾干燥机的气扫装置，其特征在于，所述气扫杆(1)至少包括传动杆段和吹扫杆段，所述传动杆段的一端与吹扫杆段的一端相连，传动杆段与电机(5)的转轴传动连接，所述吹扫杆段设置在干燥塔(2)内，且吹扫杆段上开设所述吹气口，吹扫杆段的另一端位于干燥塔(2)内上方。
3.如权利要求2所述的用于喷雾干燥机的气扫装置，其特征在于，所述传动杆段与吹扫杆段之间通过轴套(20)连接，传动杆段与吹扫杆段相互连接的接口位于第一挡套(3)内，所述轴套(20)位于第一挡套(3)和第二挡套(4)内，第二挡套(4)罩设在第一挡套(3)上。
4.如权利要求2所述的用于喷雾干燥机的气扫装置，其特征在于，所述气扫杆(1)的传动杆段在远离吹扫杆段的一端为伸出端，所述伸出端伸出所述密封结构并与高压风机(19)连通。
5.如权利要求1所述的用于喷雾干燥机的气扫装置，其特征在于，所述滚动结构还包括骨架油封(15)，所述滚轮组件包括滚轮(16)和轮毂(17)，所述滚轮(16)与干燥塔(2)内壁(22)的内表面滚动连接，轴承(12)外圈与轮毂(17)相互固定，所述轮毂(17)内圈具有安装槽，所述轴承(12)和骨架油封(15)位于安装槽内，骨架油封(15)位于轴承(12)底部且与轴承(12)内圈相互固定，所述滚轮(16)套设在轮毂(17)上并与轮毂(17)固定，所述安装间隙(14)位于骨架油封(15)下方。
6.如权利要求5所述的用于喷雾干燥机的气扫装置，其特征在于，所述滚轮(16)为四氟轮，所述干燥塔(2)内壁(22)的外表面设有一个法兰圈(18)，所述法兰圈(18)的高度位置在所述滚轮(16)的滚动路径上。
7.如权利要求1所述的用于喷雾干燥机的气扫装置，其特征在于，所述密封结构包括传动箱(8)，电机(5)位于传动箱(8)外部，电机(5)的转轴伸入传动箱(8)内，电机(5)通过传动箱(8)内的传动组件驱动气扫杆(1)转动。
8.如权利要求7所述的用于喷雾干燥机的气扫装置，其特征在于，所述密封结构分为相互密封的上下两部分，传动箱(8)位于密封结构的下半部分，所述气封进口(7)设置在密封结构的上半部分，密封结构的上半部分与第一挡套(3)的下开口连通。
9.一种喷雾干燥机，其特征在于：包括权利要求1-8中任一项所述的用于喷雾干燥机的气扫装置。
10.如权利要求9所述的喷雾干燥机，其特征在于：所述干燥塔(2)由外至内包括外包层(23)、保温层(24)、冷风夹套(25)和内壁(22)，所述法兰圈(18)设置在外包层(23)与内壁(22)之间。
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