CN211963099U - 一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工机械设备技术领域，其公开了一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备，包括按照气流循环的方向通过管道依次首尾相连而形成物料闭路循环处理的鼓风机、蒸汽加热器、干燥塔、布袋除尘器、引风机、喷淋塔、冷凝除湿器、旋流除雾器；其中，位于所述蒸汽加热器与所述干燥塔之间的管道的气流输出端连接在干燥塔顶部的物料及加热气体入口，位于所述干燥塔与所述布袋除尘器之间的管道的气流输入端连接在干燥塔底部的物料出口；其中，在位于所述干燥塔顶部的物料及加热气体入口还分别设置有离心雾化器和料液供应装置，在所述管道上连接有氮气供应装置。本实用新型以较低的成本实现了物料颗粒生产过程的零污染排放，并提高了生产作业的安全性。

Description

一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备

技术领域

本实用新型涉及化工机械设备技术领域，具体涉及一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备。

背景技术

化工行业中，常涉及到采用液相法(包括溶剂法和水相法)来生产物料颗粒(粉体)，其使用的设备为离心式喷雾干燥设备(又称之为畅开式离心喷雾干燥设备)。液相法生产粉料成品所使用的原料为料液或湿浆料，通过离心式喷雾干燥设备将料液或湿浆料干燥成粉体成品。根据产品和生产工艺不同，料液或湿浆料中含有不同的化学溶剂。

现有技术中的上述强化沸腾干燥设备其存在的主要缺陷如下：

第一，物料通过离心式喷雾干燥设备干燥后，物料颗粒(粉体)被分离捕集出来，含尘尾气经过布袋除尘器过滤后由引风机排出放空。如果是采用水相法生产的物料颗粒则放空后排放的气体体中只夹带有水份，不会污染环境。但如果是采用溶剂法生产出的产品，夹带出的是溶剂或者是味道很重的气体，这将带来环境上的危害。为了解决这一问题，现有技术还采用RTO焚烧炉对排出的含尘尾气(带有溶剂)进行处理，也有采用活性碳纤维吸附装置对带有溶剂的尾气进行吸附回收处理，投资与运行成本均是很高的，一般中小厂家均很难承受；且由于溶剂种类繁多，有些溶剂的回收技术还未真正成熟。

第二，对于易燃易爆型物料及溶剂，由于作为干燥介质的空气中含有氧气，因此必然会给物料颗粒的生产过程带来较大的安全隐患。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备，旨在以较低的成本实现物料颗粒生产过程的零污染排放，并提高生产作业的安全性。具体的技术方案如下：

一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备，包括按照气流循环的方向通过管道依次首尾相连而形成物料闭路循环处理的鼓风机、蒸汽加热器、干燥塔、布袋除尘器、引风机、喷淋塔、冷凝除湿器、旋流除雾器；其中，位于所述蒸汽加热器与所述干燥塔之间的管道的气流输出端连接在所述干燥塔顶部的物料及加热气体入口，位于所述干燥塔与所述布袋除尘器之间的管道的气流输入端连接在所述干燥塔底部的物料出口；其中，在位于所述干燥塔顶部的物料及加热气体入口还分别设置有离心雾化器和料液供应装置，在所述管道上连接有氮气供应装置。

上述设备的工作原理如下：采用氮气作为工作介质，通过管道上串接的鼓风机、引风机和其他设备部件，实现氮气在管道内的闭路循环，同时管道内的氮气通过蒸汽加热器实现了循环加热而成为干燥介质，料液通过料液供应装置加载到干燥塔顶部的物料及加热气体入口后，在离心雾化器的作用下扩散并被分裂成小雾滴，小雾滴与热氮气接触后其溶剂迅速蒸发，形成干燥颗粒成品并被拦截在布袋除尘器下部的集料斗中，处于蒸发状态的溶剂则在氮气循环的带动下一起经过布袋除尘器，随后进入喷淋塔，蒸发溶剂被喷淋塔所收集，氮气从喷淋塔出来后先后进入冷凝除湿器和旋流除雾器，进一步将氮气中夹带的溶剂成分去除掉；去除掉溶剂后的氮气进入蒸汽加热器重新得到加热，然后再次进入到干燥塔内对料液(小雾滴)进行加热，如此循环而形成物料颗粒(粉体干品)的连续生产。

与现有畅开式离心喷雾干燥设备相比较，本实用新型的一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备实现了物料颗粒(粉体)的全封闭生产，其整个生产过程被完全封闭在循环的管道内，完全没有蒸发溶剂的外泄，从而实现了物料颗粒生产过程的零污染排放，且由于循环干燥的介质是使用氮气，其生产作业的安全性较高。

另外，本实用新型中管道系统的闭路循环结构使得氮气资源可以重复使用，由此节约了生产成本。

本实用新型中，所述料液供应装置包括液料罐和液料泵，所述液料罐通过管路连接液料泵，所述液料泵通过管路连接至所述干燥塔顶部的物料及加热气体入口。

本实用新型中，所述氮气供应装置包括氮气平衡罐，所述氮气平衡罐通过管路连接至位于所述布袋除尘器与所述引风机之间的管道上。

优选的，连接所述氮气平衡罐的管路上设置有一对并联布置的球阀，且所述的一对球阀中，其中一个球阀为手动球阀，其中另一个球阀为电动球阀。

作为进一步的改进，本实用新型的一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备在所述管道上设置有氧含量报警器。

上述通过在管道上设置氧含量报警器，可以及时监测到管道系统中的氧含量是否超过设定的限值，并通过向管道中自动补充氮气使得其氧含量不超限，从而进一步提高了设备的安全可靠性。

另外，通过在管道上设置氧含量报警器，还可以对管道系统的异常情况发出报警，以便及时对设备进行维护检修。

优选的，所述干燥塔的筒身底部为竖直倒立的圆锥筒体。

本实用新型中，所述喷淋塔的喷淋液为溶剂喷淋液，且所述溶剂喷淋液的溶剂与所述料液中所含的溶剂相同。

上述通过在喷淋塔内使用与料液中的溶剂相同的溶剂喷淋液，使得生产过程中回收的溶剂完全可以再利用，由此也节约了化工资源。

本实用新型中，所述布袋除尘器的底部设置有用于成品颗粒出料的双层翻板阀。

本实用新型中，所述喷淋塔上设置有喷淋泵，所述喷淋塔的下部位置设置有连接溢流槽的接口。

本实用新型中，所述旋流除雾器的底部、所述冷凝除湿器的底部分别设置有溶剂输出接口。

上述冷凝除湿器的冷源采用冷冻水，以将循环气体中的有机溶剂进行有效回收。

本实用新型中，所述鼓风机的出入口、所述引风机的出入口分别串接在所述管道中；在位于所述鼓风机进风口背侧的风机壳体与风机主轴外圆之间、在位于所述引风机进风口背侧的风机壳体与风机主轴外圆之间分别设置有密封装置。

优选的，所述密封装置包括密封座、设置在所述密封座内孔中的密封圈组件、连接在所述密封座内孔孔口部位用于压紧所述密封圈组件的密封压盖；所述密封座的安装底面与所述风机壳体相连接，所述密封圈组件的内孔与所述风机主轴外圆相连接。

上述鼓风机和引风机上密封装置的设置，进一步提高了管道系统的密封可靠性。

本实用新型的有益效果是：

第一，本实用新型的一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备，与现有畅开式离心喷雾干燥设备相比较，本实用新型的一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备实现了物料颗粒(粉体)的全封闭生产，其整个生产过程被完全封闭在循环的管道内，完全没有蒸发溶剂的外泄，从而实现了物料颗粒生产过程的零污染排放，且由于循环干燥的介质是使用氮气，其生产作业的安全性较高。

第二，本实用新型的一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备，通过在喷淋塔内使用与料液中的溶剂相同的溶剂喷淋液，使得生产过程中回收的溶剂完全可以再利用，由此也节约了化工资源。

第三，本实用新型的一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备，通过在管道上设置氧含量报警器，可以及时监测到管道系统中的氧含量是否超过设定的限值，并通过向管道中自动补充氮气使得其氧含量不超限，从而进一步提高了设备的安全可靠性。

第四，本实用新型的一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备，通过在管道上设置氧含量报警器，还可以对管道系统的异常情况发出报警，以便及时对设备进行维护检修。

第五，本实用新型的一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备，鼓风机和引风机上密封装置的设置，进一步提高了管道系统的密封可靠性。

第六，本实用新型的一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备，管道系统的闭路循环结构使得氮气资源可以重复使用，由此节约了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备的结构示意图；

图2是在鼓风机或引风机上设置密封装置的示意图。

图中：1、管道，2、鼓风机，3、干燥塔，4、布袋除尘器，5、引风机，6、喷淋塔，7、旋流除雾器，8、蒸汽加热器，9、冷凝除湿器，10、离心雾化器，11、料液供应装置，12、氮气供应装置，13、液料罐，14、液料泵，15、管路，16、氮气平衡罐，17、氧含量报警器，18、双层翻板阀，19、喷淋泵，20、连接溢流槽的接口，21、溶剂输出接口，22、冷凝水管，

图中：30、密封装置，31、密封座，32、密封圈组件，33、密封压盖，34、风机壳体，35、风机主轴外圆，36、风机叶轮，37、主轴箱，38、电机，39、机架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1至2所示为本实用新型的一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备的实施例，包括按照气流循环的方向通过管道1依次首尾相连而形成物料闭路循环处理的鼓风机2、蒸汽加热器8、干燥塔3、布袋除尘器4、引风机5、喷淋塔6、冷凝除湿器9、旋流除雾器7；其中，位于所述蒸汽加热器8与所述干燥塔3之间的管道的气流输出端连接在所述干燥塔3顶部的物料及加热气体入口，位于所述干燥塔3与所述布袋除尘器4之间的管道的气流输入端连接在所述干燥塔3底部的物料出口；其中，在位于所述干燥塔3顶部的物料及加热气体入口还分别设置有离心雾化器10和料液供应装置11，在所述管道上连接有氮气供应装置12。

上述设备的工作原理如下：采用氮气作为工作介质，通过管道1上串接的鼓风机2、引风机5和其他设备部件实现氮气在管道1内的闭路循环，同时管道内的氮气通过蒸汽加热器8实现了循环加热而成为干燥介质，料液通过料液供应装置11加载到干燥塔3顶部的物料及加热气体入口后，在离心雾化器10的作用下扩散并被分裂成小雾滴，小雾滴与热氮气接触后其溶剂迅速蒸发，形成干燥颗粒成品并被拦截在布袋除尘器4下部的集料斗中，处于蒸发状态的溶剂则在氮气循环的带动下一起经过布袋除尘器4，随后进入喷淋塔6，蒸发溶剂被喷淋塔6所收集，氮气从喷淋塔出来后先后进入冷凝除湿器9和旋流除雾器7，进一步将氮气中夹带的溶剂成分去除掉；去除掉溶剂后的氮气进入蒸汽加热器8重新得到加热，然后再次进入到干燥塔3内对料液(小雾滴)进行加热，如此循环而形成物料颗粒(粉体干品)的连续生产。

与现有畅开式离心喷雾干燥设备相比较，本实施例的一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备实现了物料颗粒(粉体)的全封闭生产，其整个生产过程被完全封闭在循环的管道内，完全没有蒸发溶剂的外泄，从而实现了物料颗粒生产过程的零污染排放，且由于循环干燥的介质是使用氮气，其生产作业的安全性较高。

另外，本实施例中管道系统的闭路循环结构使得氮气资源可以重复使用，由此节约了生产成本。

本实施例中，所述料液供应装置11包括液料罐13和液料泵14，所述液料罐13通过管路15连接液料泵14，所述液料泵14通过管路15连接至所述干燥塔3顶部的物料及加热气体入口。

本实施例中，所述氮气供应装置12包括氮气平衡罐16，所述氮气平衡罐16通过管路15连接至位于所述布袋除尘器4与所述引风机5之间的管道上。

优选的，连接所述氮气平衡罐16的管路15上设置有一对并联布置的球阀，且所述的一对球阀中，其中一个球阀为手动球阀，其中另一个球阀为电动球阀。

作为进一步的改进，本实施例的一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备在所述管道1上设置有氧含量报警器16。

上述通过在管道1上设置氧含量报警器16，可以及时监测到管道系统中的氧含量是否超过设定的限值，并通过向管道1中自动补充氮气使得其氧含量不超限，从而进一步提高了设备的安全可靠性。

另外，通过在管道1上设置氧含量报警器17，还可以对管道系统的异常情况发出报警，以便及时对设备进行维护检修。

优选的，所述干燥塔3的筒身底部为竖直倒立的圆锥筒体。

本实施例中，所述喷淋塔6的喷淋液为溶剂喷淋液，且所述溶剂喷淋液的溶剂与所述料液中所含的溶剂相同。

上述通过在喷淋塔6内使用与料液中的溶剂相同的溶剂喷淋液，使得生产过程中回收的溶剂完全可以再利用，由此也节约了化工资源。

本实施例中，所述布袋除尘器4的底部设置有用于成品颗粒出料的双层翻板阀18。

本实施例中，所述喷淋塔6上设置有喷淋泵19，所述喷淋塔6的下部位置设置有连接溢流槽的接口20。

本实施例中，所述旋流除雾器7的底部、所述冷凝除湿器9的底部分别设置有溶剂输出接口21。

上述冷凝除湿器9的冷源采用冷冻水，以将循环气体中的有机溶剂进行有效回收。

本实施例中，所述鼓风机2的出入口、所述引风机5的出入口分别串接在所述管道1中；在位于所述鼓风机2进风口背侧的风机壳体34与风机主轴外圆35之间、在位于所述引风机5进风口背侧的风机壳体34与风机主轴外圆35之间分别设置有密封装置30。

优选的，所述密封装置30包括密封座31、设置在所述密封座31内孔中的密封圈组件32、连接在所述密封座31内孔孔口部位用于压紧所述密封圈组件32的密封压盖33；所述密封座31的安装底面与所述风机壳体34相连接，所述密封圈组件32的内孔与所述风机主轴外圆35相连接。

上述鼓风机2和引风机5上密封装置31的设置，进一步提高了管道系统的密封可靠性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备，其特征在于，包括按照气流循环的方向通过管道依次首尾相连而形成物料闭路循环处理的鼓风机、蒸汽加热器、干燥塔、布袋除尘器、引风机、喷淋塔、冷凝除湿器、旋流除雾器；其中，位于所述蒸汽加热器与所述干燥塔之间的管道的气流输出端连接在所述干燥塔顶部的物料及加热气体入口，位于所述干燥塔与所述布袋除尘器之间的管道的气流输入端连接在所述干燥塔底部的物料出口；其中，在位于所述干燥塔顶部的物料及加热气体入口还分别设置有离心雾化器和料液供应装置，在所述管道上连接有氮气供应装置。

2.根据权利要求1所述的一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备，其特征在于，所述料液供应装置包括液料罐和液料泵，所述液料罐通过管路连接液料泵，所述液料泵通过管路连接至所述干燥塔顶部的物料及加热气体入口。

3.根据权利要求1所述的一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备，其特征在于，所述氮气供应装置包括氮气平衡罐，所述氮气平衡罐通过管路连接至位于所述布袋除尘器与所述引风机之间的管道上。

4.根据权利要求1所述的一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备，其特征在于，在所述管道上设置有氧含量报警器。

5.根据权利要求1所述的一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备，其特征在于，所述干燥塔的筒身底部为竖直倒立的圆锥筒体。

6.根据权利要求1所述的一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备，其特征在于，所述喷淋塔的喷淋液为溶剂喷淋液，且所述溶剂喷淋液的溶剂与所述料液中所含的溶剂相同。

7.根据权利要求1所述的一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备，其特征在于，所述布袋除尘器的底部设置有用于成品颗粒出料的双层翻板阀。

8.根据权利要求1所述的一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备，其特征在于，所述喷淋塔上设置有喷淋泵，所述喷淋塔的下部位置设置有连接溢流槽的接口；所述旋流除雾器的底部、所述冷凝除湿器的底部分别设置有溶剂输出接口。

9.根据权利要求1所述的一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备，其特征在于，所述鼓风机的进风口和出风口、所述引风机的进风口和出风口分别串接在所述管道中；在位于所述鼓风机进风口背侧的风机壳体与风机主轴外圆之间、在位于所述引风机进风口背侧的风机壳体与风机主轴外圆之间分别设置有密封装置。

10.根据权利要求9所述的一种闭路循环型离心式喷雾干燥设备，其特征在于，所述密封装置包括密封座、设置在所述密封座内孔中的密封圈组件、连接在所述密封座内孔孔口部位用于压紧所述密封圈组件的密封压盖；所述密封座的安装底面与所述风机壳体相连接，所述密封圈组件的内孔与所述风机主轴外圆相连接。

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