CN211552319U - 一种闪蒸干燥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种闪蒸干燥装置，包括闪蒸主机，闪蒸主机包括进料装置和闪蒸塔，进料装置用于将物料送入闪蒸塔，闪蒸塔的顶部为封闭，底部还设有热风进口，热风通过热风进口送入闪蒸塔，以对闪蒸塔内的物料进行悬浮干燥；闪蒸塔的截面呈圆形，热风进口的轴线沿所述闪蒸塔的切线设置，使热风以闪蒸塔的切线方向吹入闪蒸塔内而产生旋转热风气流；闪蒸塔的上端设有塔出口，底部还设有搅拌刀片，搅拌刀片所在的位置高于热风进口且低于物料进入闪蒸塔的位置；使物料进入闪蒸塔内后先在重力下下降一定距离被搅拌刀片细碎，接着在热风作用下使细小物料被热风托起、悬浮和干燥，产生的轻质干粉料颗粒随热风从塔出口吹出。

Description

一种闪蒸干燥装置

技术领域

本实用新型属于化工设备技术领域，尤其涉及一种闪蒸干燥装置。

背景技术

目前，市场上用于化学产品干燥的设备有很多，例如喷雾干燥、烘箱、冷冻干燥等，这些设备大多存在如下缺陷：（1）喷雾干燥能耗高、需要将物料首先以雾化方式喷出，故物料含水率很大，因此导致收获效率极低、单克产品的干燥成本很高；此外，对于易于聚团的物料，喷雾干燥也有其局限性，部分干燥产品成小球团颗粒，颗粒内部的含水率超标；（2）烘箱温度较高，易于导致热敏性物质焦糊、结块、变质，往往干燥完成后还需要打碎处理，并二次干燥，需要人工将初步干燥的物料转移到粉碎机进行处理，故沾染多种设备，造成物料损失。（3）冷冻干燥主要适用于那些在热稳定极差的生物物料（如蛋白质等），冷冻干燥最大的问题是生产成本高，周期长、效率低、单克产品的干燥成本高，导致终产品的成本难以降下来。对于一些膏状或糊状化学产品的干燥，上述设备都有很多不足。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本实用新型提供一种闪蒸干燥装置，能实现对糊状物料的高效率、低成本地快速干燥、热效利用率高。

（二）技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

一种闪蒸干燥装置，其包括：闪蒸主机，所述闪蒸主机包括进料装置和闪蒸塔，所述进料装置用于将物料送入所述闪蒸塔，所述闪蒸塔的顶部为封闭，其底部还设有热风进口，热风通过所述热风进口送入所述闪蒸塔，以对所述闪蒸塔内的物料进行悬浮干燥；

所述闪蒸塔的截面呈圆形，所述热风进口的轴线沿所述闪蒸塔的切线设置，使热风以所述闪蒸塔的切线方向吹入所述闪蒸塔内、产生旋转热风气流；所述闪蒸塔的上端设有塔出口，底部还设有搅拌刀片，所述搅拌刀片所在的位置高于所述热风进口的位置且低于物料进入所述闪蒸塔的位置；借此使物料进入闪蒸塔内部后先在重力下下降一定距离被所述搅拌刀片细碎，接着在热风作用下使细小物料被热风托起、悬浮和干燥，产生的轻质干粉料颗粒随热风从所述塔出口吹出。

根据本实用新型的较佳实施例，所述闪蒸干燥装置还包括旋流筒；

所述塔出口以管道连接所述旋流筒的上端入口；所述旋流筒包括中空且两端封闭的筒体，所述筒体中间悬设有一个收集罩，所述收集罩为一个中空管体，其套设在所述筒体的中间且与所述筒体的内壁不接触；所述中空管体的底端设有开口，所述开口与所述筒体的内部底面之间具有一定间距，所述中空管体的顶端通过管道连接干粉收集器。

根据本实用新型的较佳实施例，所述闪蒸干燥装置还包括鼓风机和蒸气加热器，蒸汽加热器设有一个过风通道，所述鼓风机产生的空气，经过所述蒸气加热器热交换加热后产生热风，热风通过所述闪蒸塔底部的热风进口送入所述闪蒸塔。

根据本实用新型的较佳实施例，所述闪蒸塔还设有冷却水夹套，所述冷却水夹套对应设置在闪蒸塔底部的外壁，且对应设在所述热风进口的位置，防止热敏性物料受热焦糊、结块或变性。

根据本实用新型的较佳实施例，所述热风进口有两个或多个，且分别以不同的切向方向连通闪蒸塔，不同方向的所述热风进口交替进风。

根据本实用新型的较佳实施例，所述进料装置包括进料斗和螺旋送料机，所述进料斗的底部对应设在螺旋送料机上方，所述进料斗用于容纳物料，所述螺旋送料机被电机驱动将物料送入所述闪蒸塔内；所述搅拌刀片设在所述闪蒸塔的位置低于所述螺旋送料机的出料端。

根据本实用新型的较佳实施例，所述闪蒸塔内还设有旋流片，所述旋流片设在所述闪蒸塔的上端、靠近且低于所述塔出口的位置；所述旋流片为环设于所述闪蒸塔内壁的环板，所述环板向下倾斜设置。

根据本实用新型的较佳实施例，所述闪蒸塔位于所述搅拌刀片以上的部分为主塔身，所述主塔身的外周壁包覆有保温层。

根据本实用新型的较佳实施例，所述主塔身由多个塔节可拆卸的连接组成，用于调节所述主塔身的高度和所述塔出口的位置高度，配合调节鼓风机的风压，以便调节物料在闪蒸塔内停留的时间、以适应于不同种类物料的干燥。

根据本实用新型的较佳实施例，所述主塔身设有人孔检修口。

根据本实用新型的较佳实施例，所述收集罩的开口朝向下方且所述开口设为喇叭形扩口。

根据本实用新型的较佳实施例，所述闪蒸主机包括主机底座，所述闪蒸塔固定在所述主机底座上，在所述主机底座上设有供电装置和电机，所述电机驱动所述搅拌刀片旋转。

（三）有益效果

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的闪蒸干燥装置适于对糊状/膏状/滤饼状物料进行干燥，干燥效率高，相比烘箱减少了能量消耗，同时由于是流化热风干燥，可避免局部热量聚集带来的物料焦糊、结块、变性等问题；相比喷雾干燥，本实用新型可干燥含水率较低的糊状物料，单克产品干燥成本低，出料快。本实用新型的闪蒸干燥装置可得到颗粒均匀、干燥程度高的细粉物料，无需在干燥后另行用粉碎设备磨碎。

附图说明

图1为本实用新型闪蒸干燥装置的整体侧面示意图。

图2为本实用新型闪蒸干燥装置的整体俯视示意图。

图3为本实用新型闪蒸干燥装置的闪蒸主机的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

结合图1及、图2、图3所示，为本实用新型较佳实施例的一种闪蒸干燥装置30，其包括鼓风机31、蒸气加热器32、闪蒸主机33和旋流筒34。蒸气加热器32具有过风通道，鼓风机31产生的空气，经过蒸气加热器32的过风通道后，被热交换加热后产生热风，热风可送入闪蒸主机33内用于对物料进行悬浮干燥。闪蒸主机33包括一个截面呈圆形的闪蒸塔331和进料装置36。闪蒸塔331的顶部为封闭，底部设有热风进口332，热风进口332的轴线方向与闪蒸塔331相切，使热风从闪蒸塔331的底部且沿闪蒸塔331的切线方向吹入闪蒸塔331内。闪蒸塔331的上端设有塔出口333，塔出口333以管道60连接旋流筒34的上端入口341。

结合图3所示，进料装置36设于闪蒸塔331的一侧，用于将糊状物料送入闪蒸塔331中。其中，进料装置36包括进料斗361和螺旋送料机362，进料斗361的底部正对设于螺旋送料机362的上方。本实用新型的装置工作时，将糊状物料送入进料斗361暂存，经进料斗361底部漏出来进入螺旋送料机362，螺旋送料机362经电机驱动将物料送入闪蒸塔331内部。其中，热风进口332低于螺旋送料机362的出料端。换句话说，热风被送入闪蒸塔331的位置低于物料被送入闪蒸塔331的位置。送料装置36的螺旋送料机362解决了滤饼的架桥和堵塞现象，使物料能均匀、定量、连续、稳定的加入干燥机内，解决了膏糊状物料难以进料的难题。

结合图3所示，闪蒸塔331内还设有搅拌刀片335，搅拌刀片335起到搅拌和细碎物料的作用，其所在位置高于热风进口332。

结合图3所示，闪蒸塔331内的搅拌刀片335设在闪蒸塔331内部的位置要低于螺旋送料机362的出料端，但高于热风进口332，使螺旋送料机362送出的滤饼物料（膏状物料）在进入到闪蒸塔331 的同时在热风的浮力作用下和重力作用下，首先经过搅拌刀片335的搅拌打碎、剪切细化，得到更小颗粒的物料，具有更大比表面积，易于干燥。

其中，旋流筒34的收集罩342顶端通过管道60连接干粉收集器，或者在干粉收集器后，再连接引风机。

进一步地，结合图1所示，旋流筒34中间的收集罩342的开口3421朝向下方设置，且较佳设为喇叭形扩口。

进一步地，结合图3所示，闪蒸塔331还设有冷却水夹套336，冷却水夹套336对应设置在闪蒸塔331底部的外壁，且对应设在热风进口332的位置。冷水夹套336内能够通入循环冷水，以杜绝热风对热敏性物料的焦化变质或变色。

优选地，热风进口332可设有两个或多个，且分别以不同的切向方向连通闪蒸塔331，这些热风进口332可交替进风，以多方向搅动闪蒸塔331内的气流，将物料吹起，增加干燥效果。热风以多风道交替切向进风，可以保证进风动态平衡，避免积料。

进一步地，结合图3所示，闪蒸塔331的上端内部还设有旋流片337。旋流片337设在闪蒸塔331的上端、靠近且低于塔出口33的位置。旋流片337为环设于闪蒸塔331内壁的环板，环板一端固定，另一端向下倾斜一定角度。

进一步地，闪蒸塔331外周壁包覆有保温层339，更优选包覆在闪蒸塔331位于搅拌刀片335以上的主塔身部分。此外，主塔身部分还可设置人孔检修口338，以便打开供维修人员进行维修。其中，旋流片337设置在主塔身，可有效控制从闪蒸塔331出来的物料的最终含水量和细度。

进一步地，主塔身由多个塔节可拆卸的连接组成，用于调节主塔身的总高度和塔出口333的位置高度，再配合调节鼓风机的风压，以便调节物料（根据不同粒径、不同密度的物料）在闪蒸塔内停留的时间、以适应于不同种类物料的干燥。

进一步地，闪蒸主机33包括主机底座330，闪蒸塔331固定在主机底座330上。主机底座330上设有供电装置和电机340（包含电机驱动轴组件），电机用于驱动搅拌刀片335的旋转。搅拌刀片335的转动速度为可调。

进一步地，进料斗361、闪蒸塔331内的搅拌刀片335、旋流片337为可拆卸组件，且闪蒸塔331的主塔身可由多个塔节相互连接所组成，以便于维修和清洗，或者根据不同的干燥物料的密度和特点，调节主塔身的高度和塔出口333所在的高度。

优选地，螺旋送料机362、搅拌刀片335、鼓风机31为联锁控制启动（同时或有一定时间间隔），实现螺旋送料机362的自动进料，搅拌刀片335自动开始启动搅拌和细碎物料，鼓风机31自动启动产生热风，从而实现自动化连续启动，并节省电能。

闪蒸干燥装置30的工作原理为：

糊状（膏状）物料由进料装置36进入闪蒸塔331。物料由进料斗361进料，在进料斗361内设有传感器，用于自动启动螺旋送料机362，在螺旋送料机362开始工作之时，鼓风机31和搅拌刀片335也开始工作，鼓风机31产生的风经过蒸气加热器32加热后产生热风，热风从闪蒸塔331底部以切向方向吹入，且热风进口332低于螺旋送料机362的出料端，热风可以托起进入闪蒸塔331的物料，使物料漂浮并干燥，颗粒细小的干燥物料会热风被托起，从塔出口333吹出，进入旋流筒34；那些颗粒较大、含水量较高的物料则下沉，以漂浮的状态被搅拌刀片335再次打碎，打碎后再被热风干燥成轻的细小物料，被热风从塔出口333带出，进入旋流筒34。从旋流筒34出来的裹挟干轻质物料的热风经过干粉收集器处理，干燥物料以“灰尘”的形式被除尘收集器收集起来，得到干燥物料。

闪蒸主机33的工作原理：

热空气由热风进口332以适宜的速度喷入闪蒸塔331底部，对物料产生强烈的剪切、吹浮、旋转作用，于是物料受到离心、剪切、碰撞、摩擦而被微粒化，增大物料比表面积，强化了传质传热。在闪蒸塔331的底部，较大较湿的颗粒团在搅拌刀片335的作用下被机器破碎，湿含量较低，颗粒度较小的颗粒被旋转气流夹带上升，在上升的过程中进一步干燥。由于气固两相作旋转流动，固相惯性大于气相，固气两相间的相对速度较大，强化两相间的传热传质，因此闪蒸干燥装置30对糊状物料具有非常高的干燥效率。干燥热气流进入闪蒸塔331的底部，产生强烈的旋转气流，对闪蒸塔331壁面上的物料产生强烈的冲刷带出作用，消除粘壁现象。此外，通过多风道切向交替进风，可充分搅动闪蒸塔331内的物料和气流，加强对流和传热传质，避免积料。

其中，由于闪蒸塔331的截面呈圆形，热风以闪蒸塔331的切线方向吹入，与闪蒸塔331内壁接触后，产生旋转上升的热风气流，旋转的上升气流可将待干燥的物料悬浮、托起。其中，搅拌刀片335所在的位置高于热风进口332的位置、且低于物料进入闪蒸塔331的位置，使物料进入闪蒸塔331内部后先在重力下，下降一定距离被搅拌刀片335细碎，接着在热风作用下使细小物料被热风托起、悬浮和干燥，产生的轻质干粉料颗粒随热风从塔出口333吹出。

本实用新型的技术效果包括：

（1）本实用新型闪蒸干燥装置，其中的闪蒸干燥装置，热利用效率高，大大减少了能源的消耗，并避免热烘箱静态加热导致的物料局部温度过高、焦糊变质的问题。

（2）本实用新型闪蒸干燥装置，在工作的过程中，闪蒸塔内部为封闭且负压状态，故可防止跑、冒、滴、漏的问题，减少环境污染。本实用新型的闪蒸干燥装置，可获得细小、干燥、均一的干粉料，无需在干燥后另行用粉碎设备磨碎。本实用新型尤其适于糊状物料的干燥。

Claims (10)

1.一种闪蒸干燥装置，其特征在于，其包括：闪蒸主机，所述闪蒸主机包括进料装置和闪蒸塔，所述进料装置用于将物料送入所述闪蒸塔，所述闪蒸塔的顶部为封闭，其底部还设有热风进口，热风通过所述热风进口送入所述闪蒸塔，以对所述闪蒸塔内的物料进行悬浮干燥；

所述闪蒸塔的截面呈圆形，所述热风进口的轴线沿所述闪蒸塔的切线设置，使热风以所述闪蒸塔的切线方向吹入所述闪蒸塔内、产生旋转热风气流；

所述闪蒸塔的上端设有塔出口，底部还设有搅拌刀片，所述搅拌刀片所在的位置高于所述热风进口的位置且低于物料进入所述闪蒸塔的位置；借此使物料进入闪蒸塔内部后先在重力下下降一定距离被所述搅拌刀片细碎，接着在热风作用下使细小物料被热风托起、悬浮和干燥，产生的轻质干粉料颗粒随热风从所述塔出口吹出。

2.根据权利要求1所述的闪蒸干燥装置，其特征在于，所述闪蒸干燥装置还包括旋流筒；所述塔出口以管道连接所述旋流筒的上端入口；所述旋流筒包括中空且两端封闭的筒体，所述筒体中间悬设有一个收集罩，所述收集罩为一个中空管体，其套设在所述筒体的中间且与所述筒体的内壁不接触；所述中空管体的底端设有开口，所述开口与所述筒体的内部底面之间具有一定间距，所述中空管体的顶端通过管道连接干粉收集器。

3.根据权利要求1或2所述的闪蒸干燥装置，其特征在于，所述闪蒸干燥装置还包括鼓风机和蒸气加热器，蒸汽加热器设有一个过风通道，所述鼓风机产生的空气，经过所述蒸气加热器热交换加热后产生热风，热风通过所述闪蒸塔底部的热风进口送入所述闪蒸塔。

4.根据权利要求1或2所述的闪蒸干燥装置，其特征在于，所述闪蒸塔还设有冷却水夹套，所述冷却水夹套对应设置在闪蒸塔底部的外壁，且对应设在所述热风进口的位置。

5.根据权利要求1或2所述的闪蒸干燥装置，其特征在于，所述热风进口有两个或多个，且分别以不同的切向方向连通闪蒸塔，不同方向的所述热风进口交替进风。

6.根据权利要求1或2所述的闪蒸干燥装置，其特征在于，所述进料装置包括进料斗和螺旋送料机，所述进料斗的底部对应设在螺旋送料机上方，所述进料斗用于容纳物料，所述螺旋送料机被电机驱动将物料送入所述闪蒸塔内；所述搅拌刀片设在所述闪蒸塔的位置低于所述螺旋送料机的出料端。

7.根据权利要求1或2所述的闪蒸干燥装置，其特征在于，所述闪蒸塔内还设有旋流片，所述旋流片设在所述闪蒸塔的上端、靠近且低于所述塔出口的位置；所述旋流片为环设于所述闪蒸塔内壁的环板，所述环板向下倾斜设置。

8.根据权利要求1或2所述的闪蒸干燥装置，其特征在于，所述闪蒸塔位于所述搅拌刀片以上的部分为主塔身，所述主塔身的外周壁包覆有保温层。

9.根据权利要求8所述的闪蒸干燥装置，其特征在于，所述主塔身由多个塔节可拆卸的连接组成；所述主塔身设有人孔检修口。

10.根据权利要求2所述的闪蒸干燥装置，其特征在于，所述收集罩的开口朝向下方且所述开口设为喇叭形扩口。

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