CN2683240Y - 喷洒塔—流化床造粒机 - Google Patents

Abstract

喷洒塔—流化床喷雾造粒机，由熔体或高浓度溶液制取颗粒产品的技术装备。它包含作用不同的两大部分。第一部分是提供熔体液滴在运动中冷却、凝固空间的空塔—流化床组合机体。其上部是圆筒形塔体1；下部是流化床组件。第二部分是喷洒机构。本实用新型设计了制取小直径颗粒产品也可以使用的旋转喷洒杯，由旋转喷洒杯8和可调速驱动电机9构成。与单纯塔式造粒相比，装置总高度大大降低；流化床的使用使得出料非常方便。用旋转喷洒杯作为熔体喷洒机构，基本上没有细粉产生。

Description

喷洒塔—流化床造粒机

本实用新型名为“喷洒塔—流化床造粒机”，属于物理、化学工艺设备。适用于由熔体或高浓度溶液制造较小直径的粒状产品。

颗粒状产品比表面积小、堆积密度较大，抗吸湿、结块性质优于粉状产品，包装、贮存、运输都更方便。因此，在化工、轻工等行业，颗粒化是许多固体产品发展的显著趋势。由熔体或高浓度溶液造粒的方法有许多种。要制得粒径较大、例如2mm或以上的产品，一般采用喷雾涂布的方法，即将料液喷雾涂布在较小粒径的返回基料上使之长大；如果要求产品粒径不大，例如1-1.5mm或更小时，通常采用喷洒—凝固法，即用适当的方法把熔体喷洒成直径符合要求的液滴，然后在适当的装置中使颗粒在运动的情况下冷却、凝固成为颗粒产品；在由高浓度溶液造粒的情况下，冷却、凝固过程中还伴随蒸发一定量的水分。

现有的喷洒—凝固造粒技术基本上都是单纯塔式造粒法，即采用空塔作为冷却、凝固设备，例如普通粒状尿素、硝酸铵(均为1-1.5mm颗粒)，以及癸二酸、硬脂酸盐(0.2-0.45mm颗粒)等。较大颗粒产品如尿素和硝酸铵一般采用多孔壁旋转喷洒杯作为喷洒装置；较小颗粒产品则采用压力雾化喷嘴、在较低压力下操作。它们共同的突出缺点是要求冷却—凝固塔很高，例如尿素造粒塔高达70多米；癸二酸造粒塔也达35至40米。这就大大增加了设备投资和操作、维修的困难。需要高塔的原因是必须保证颗粒在落到塔底之前充分凝固并冷却到包装允许温度以下。否则不能直接包装；或者勉强包装后在贮存过程中易结块。另外，要求粒径较小的产品采用压力雾化喷嘴喷洒熔体或溶液不可避免地产生相当大量的细粉，增加尾气分离回收粉尘和细粉物料再处理的麻烦和困难。

本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种更有效的节省投资、操作方便、节省动力和操作费用的熔体或高浓度溶液造粒技术装备。

下面结合附图，说明本实用新型的内容和实施方法。

本实用新型喷洒塔—流化床造粒机结构示意见图1。它包含作用不同的两大部分。第一部分是由图1中标号1至7另部件组合构成、提供熔体液滴在运动中冷却、凝固空间的空塔—流化床组合机体。其上部是有顶盖的圆筒形塔体1，顶盖上设有排气管7；下部是流化床组件，包括倒圆锥台形筒体2、气体分布板3和进风室4；筒体2侧壁设有颗粒溢流出料管5，进风室4靠下部侧壁设有进风管6。第二部分是喷洒机构。可以采用压力雾化喷嘴，也可以使用旋转喷洒杯或其它适当装置。本实用新型设计了制取小直径颗粒产品也可以使用的旋转喷洒杯，图1中给出的就是这种喷洒机构。它由旋转喷洒杯8和同轴安装的可调速驱动电机9两个基本部件构成。旋转喷洒杯8是中空的倒圆锥台形，其下端封闭并固定在旋转轴上，上端即大径端面上有敞开进液口，锥形侧壁满布小圆孔，孔径大小根据产品粒径要求决定。

喷洒塔—流化床造粒机启动时，先通过进风管6通入气体G，通常是冷空气。该气体进入进风室4后通过分布板3沿轴向上流动，与喷洒杯8洒出的液滴接触换热后从顶部排气管7排出。通入气体G的同时，启动驱动电机9带动喷洒杯8以适当的转速旋转。在喷洒杯8正常转动的情况下，将熔体或高浓度溶液L通过其上端中间敞口连续地送入喷洒杯8。在旋转产生的离心力作用下，进入喷洒杯8的熔体或高浓度溶液通过其侧壁小圆孔以多股线流形式被甩出，该线流随后在表面张力作用下分裂为许许多多液滴，在重力作用下向下运动，同时与上升气流进行热交换而被冷却。表面已凝固的颗粒落入机体下部气体分布板3上，依靠气体G传递的动量在锥形圆筒内的下部翻腾运动、形成颗粒流化床F。由于不断有颗粒落入，流化床F中料位不断增高；当料位达到溢流出料口5时开始连续溢流出料。溢流出料口5高度的设置使得流化床中保持一定量的物料，因此颗粒有足够长的时间进行充分冷却和内部凝固。充分冷却后的物料通过溢流出料口5流出。可以直接包装；如果要求粒径分级，则可在出料口5后设置筛分机筛分，然后分级包装或处理。

与现有的塔式造粒技术相比，本实用新型具有下列突出优点：(1)采用喷洒塔—流化床组合机体，降低了所需的设备高度。前者造粒塔高度必须保证在颗粒落到塔底前充分凝固、冷却。颗粒在上升气流中的运动基本上是自由沉降。颗粒越大，下降速度越快；另一方面，颗粒越大，比表面积越小，凝固、冷却需要的换热时间越长。而在本实用新型的冷却方式中，只需要粒子表面有一定厚度的一层充分凝固，即可进入流化床中继续凝固—冷却。所需滞空时间的这种显著差异大大减低了所需装置高度。例如，单纯塔式造粒法某制取粒径0.2-0.45mm颗粒癸二酸的造粒塔高度为40m；而采用本实用新型制取同样产品造粒装置总高仅～13m。(2)由于流化床本身具有便于颗粒物料输送的功能，本实用新型的喷洒塔—流化床组合装置带来的另一个优点是出料非常方便，可以直接进行包装或进入筛分机，中间无须附加任何固体输送设备。既节省投资、减少动力消耗；又可避免固体输送机械造成的颗粒破碎。(3)与现有的制取粒径细小产品的造粒装置采用压力雾化喷嘴喷洒相比，本实用新型采用旋转喷洒杯的优点是基本上没有细粉产生，不需要使用袋式除尘器，从而可以简化尾气处理系统，减少设备投资、提高产品收率、降低能耗。

Claims (2)

1.一种喷洒塔—流化床造粒机，其特征在于它包含作用不同的两大部分：第一部分本体由7个另部件组成，上部是有顶盖的圆筒形塔体1，顶盖上设有排气管7；下部是流化床组件，包括倒圆锥台形筒体2、气体分布板3和进风室4；筒体2侧壁设有颗粒溢流出料管5，进风室4靠下部侧壁设有进风管6；第二部分是安装在圆筒形塔体轴线上部的喷洒机构。

2.按权利要求1所述的喷洒塔—流化床造粒机，其特征在于对制取小直径颗粒产品使用旋转喷洒杯作为喷洒机构，它由旋转喷洒杯8和同轴安装的可调速驱动电机9两个基本部件构成，旋转喷洒杯8是中空的倒圆锥台形，其下端封闭并固定在旋转轴上，上端即大径端面上有敞开进液口，锥形侧壁满布小圆孔。

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