CN2876648Y - 循环式干燥装置 - Google Patents

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本实用新型是一种循环式干燥装置。它含有氮气罐、喷淋回收塔、冷冻机和循环风机。氮气罐与加热装置相连,旋风分离器与喷淋回收塔相通,喷淋回收塔通过循环风机、阀门及管道与加热装置相连通。使加热装置与干燥塔间、干燥塔与旋风分离器间、旋风分离器与喷淋回收塔间、喷淋回收塔与循环风机间、循环风机与加热装置间形成一个封闭的循环系统。利用氮气作为循环气体。并通过控制系统的氧气浓度和压力,使循环气体在低氧及低压情况下运行,可避免有机溶剂的外泄、燃烧和爆炸情况发生。使得本实用新型既能对以水作为溶媒的物料进行喷雾干燥处理,又能对以有机溶剂作为溶媒的物料进行喷雾干燥处理,使用范围较宽。适用于硬质合金之类金属粉末的喷雾干燥处理。

Description

循环式干燥装置
(一)技术领域本实用新型涉及一种干燥设备。具体说是用来将液态物料中的粉末分离出来的循环式干燥装置。尤其适用于硬质合金之类金属粉末的喷雾干燥处理。
(二)背景技术目前,用来将液态物料中的粉末分离出来的设备都是传统的开式喷雾干燥系统。这种开式喷雾干燥系统含有干燥塔、供料罐、过滤器、加热装置和旋风分离器。其中,干燥塔的上、下端分别加工有热风进口和出料口,所说空气过滤器通过送风机、加热装置和管道与干燥塔的热风进口相通。干燥塔内腔的下部安装有喷咀,该喷咀的进口通过供料泵与供料罐相连通。旋风分离器的上、下端分别加工有出风口和出料口,其出风口处接有排风机,其侧壁上加工有进风口。该进风口通过管道与干燥塔的内腔底部相通。工作时,通过送风机将经过过滤的空气送入加热装置,由加热装置加热后送给干燥塔。与此同时,供料罐内的液态物料在供料泵的作用下被送给喷咀,再由喷咀向外喷出。由喷咀喷出的物料在热风的作用下,被分成两部分即干粉末和水蒸汽,其中的部分干粉末落到干燥塔的底部后从其出料口被排出。而另一部分干粉末和水蒸汽则被热空气带入旋风分离器,由旋风分离器对部分干粉末进行再次分离。通过旋风分离器的分离,其中的干粉末从旋风分离器底部的出料口被排出,而水蒸汽和少量干粉末则通过排风机从旋风分离器的出风口被排入大气中。
在一些金属粉末生产行业中,用来溶解金属材料的溶剂是有机溶剂,而有机溶剂具有易燃、易爆的特性。如果仍采用传统开式喷雾干燥系统对这类以有机溶剂作为溶媒的物料进行喷雾干燥处理,将会产生燃烧和爆炸的可能,极大的危及到操作工人的生命安全和安全生产。同时,物料被喷雾干燥处理后,其中的溶剂会变成气体直接排入大气,从而对大气造成污染。
因此,传统的开式喷雾干燥系统只能用来对以水作为溶媒的物料进行喷雾干燥处理,而不能用来对以有机溶剂作为溶媒的物料(如硬质合金粉末)进行喷雾干燥处理,使用范围受到限制。
(三)实用新型内容本实用新型要解决的问题是提供一种循环式干燥装置。这种循环式干燥装置,可用来对以有机溶剂作为溶媒的物料进行喷雾干燥处理,使用范围较宽。
为解决上述问题,本实用新型采取以下技术方案:本实用新型的循环式干燥装置包括干燥塔、供料罐、空气过滤器、加热装置和旋风分离器。干燥塔的上、下端分别有热风进口和出料口,空气过滤器通过管道和阀门与加热装置的进气口相接;干燥塔内腔的下部有喷咀,该喷咀通过管道和供料泵与供料罐相连通;旋风分离器的进口通过管道与干燥塔内腔的下部相连通。其特征在于还包括氮气罐、喷淋回收塔、冷冻机和循环风机。其中,氮气罐的出口通过管道和阀门与加热装置的进口相连,加热装置的出口通过管道与干燥塔的热风进口相通。旋风分离器的出风口通过管道与喷淋回收塔的进口相通,喷淋回收塔的出口通过循环风机、阀门及管道又连接到加热装置的进口。在循环风机的出口与加热装置进口间的管路上接有抽样泵、氧气浓度计、防泄密封装置和超压排空用的电磁阀及压力开关。喷淋回收塔的底部有溶剂回收口,溶剂回收口下方有溶剂回收罐,溶剂回收口通过管道和阀门与溶剂回收罐相连通。喷淋回收塔与冷冻机间还设置有循环泵和板式换热器,冷冻机的进、出口分别通过管道与板式换热器的出、进口相通。循环泵的进口与喷淋回收塔的底部内腔连通,其出口通过管道和阀门与板式换热器的溶剂进口相接,而板式换热器的溶剂出口又通过管道与喷淋回收塔上部内腔相连通。
采用上述方案,具有以下优点:由于本实用新型的循环式干燥装置含有氮气罐、喷淋回收塔、冷冻机和循环风机。其中,氮气罐的出气口与加热装置的进气口相连。旋风分离器的出风口通过管道与喷淋回收塔的进气口相通,喷淋回收塔的出气口通过循环风机、阀门及管道与加热装置的进气口相连通。使得加热装置的出风口与干燥塔的热风进口间、干燥塔的内腔与旋风分离器的进风口间、旋风分离器的出风口与喷淋回收塔的进风口间、喷淋回收塔的出风口与循环风机的进风口间、循环风机的出风口与加热装置的进风口间形成一个封闭的循环系统。在这个封闭的循环系统内,利用惰性气体---氮气作为循环气体。同时,通过抽样泵和氧气浓度计来控制系统的氧气浓度,通过防泄密封装置、超压排空电磁阀来控制系统内的压力,使循环气体在低氧及低压情况下运行,完全防止了燃烧和爆炸情况的发生。另外,还避免了干燥处理后的有机溶剂气体的外泄,不仅可节省能源,还可避免大气污染。克服了传统开式喷雾干燥系统只能对以水作为溶媒的物料进行喷雾干燥、不能对以有机溶剂作为溶媒的物料进行喷雾干燥的难题,既能对以水作为溶媒的物料进行喷雾干燥处理,又能对以有机溶剂作为溶媒的物料进行喷雾干燥处理,使用范围较宽。
(四)附图说明附图是本实用新型的循环式干燥装置示意图。
(五)具体实施方式如附图所示,本实用新型的循环式干燥装置含有干燥塔6、供料罐1、空气过滤器9、加热装置、旋风分离器19、氮气罐8、喷淋回收塔24、冷冻机21和循环风机17。所说加热装置由导热油炉4和热交换器7组成,热交换器7上有进、出气口和进、出油口,导热油炉4的进、出油口通过管道分别与热交换器7的出、进油口相接,氮气罐8和空气过滤器9分别通过阀门10和管道与热交换器7的进气口相连通。干燥塔6为圆筒状,其下端为锥形,其上端中心加工有热风进口,其下端加工有出料口,其热风进口通过管道与热交换器7的出气口相连通。干燥塔6内腔底部设置有一个喷咀5,该喷咀的口部朝向上方。干燥塔6下部的锥形段塔壁上加工有两个通孔。其中的一个通孔内穿有管道,该管道的一端与喷咀5的进口相连,另一端通过供料泵2和阀门10与供料罐1底部的内腔相连通。其中的喷咀5为压力喷咀,供料泵2为隔膜泵。旋风分离器19的进口与干燥塔6锥形段上的另一个通孔间接有管道,通过该管道可使旋风分离器19与干燥塔6的内腔相连通。旋风分离器19上、下端分别加工有出风口和出料口,喷淋回收塔24上加工有进、出口、溶剂回收口,旋风分离器19的出风口通过管道与喷淋回收塔24的进口相连。喷淋回收塔24的溶剂回收口通过管道和阀门10与溶剂回收罐23相连通。在喷淋回收塔24的下方还设置有溶剂补充罐25,该溶剂补充罐通过管道和一个循环泵20及阀门10与喷淋回收塔24的下部内腔相连通。喷淋回收塔24与冷冻机21间设置有板式换热器18,板式换热器18上加工有进、出口,该进、出口通过管道分别与冷冻机21上的出、进口相连通。板式换热器18上加工有溶剂进、出口,其中的溶剂进口通过一个循环泵20、过滤器22、阀门10及管道与喷淋回收塔24的底部内腔相连通,而其溶剂出口则通过管道与喷淋回收塔24的上部内腔相连通。其中:板式换热器18采用江阴市海通公司生产的SW023-6.5型换热器;循环泵20是上海市开力制泵有限公司生产的50CQ-40型溶剂循环泵。
喷淋回收塔24的出口通过管道与循环风机17的进口相连,循环风机17的出口又通过管道与热交换器7的进风口相连接。从而在热交换器7、干燥塔6、旋风分离器19、喷淋回收塔24间形成一个封闭的循环通道。
在循环风机17出口与热交换器7进气口间的管道上还设置有抽样泵16、氧气浓度计15、防泄密封管12、超压排空用电磁阀13和压力开关11,通过抽样泵16和氧气浓度计15可控制系统中的氧气浓度,通过防泄密封管12和超压排空用电磁阀13及排空口14可控制系统内的压力,使循环气体在低氧和低压情况下运行。从而避免了燃烧和爆炸事故的发生。其中的防泄密封管12是利用水密封来达到系统的超压排空,其工作原理是在防泄密封管12内充上一定量的水,当系统内的压力小于水位的压差时,系统能正常工作。当系统内的压力超过设定水位的压差时,气体从水中穿出经排空管及排空口14排出。
另外,在干燥塔6的出料口和旋风分离器19的出料口下方,还设置有接料罐3。
本实用新型的循环式干燥装置工作时,氮气罐8内的氮气通过阀门10送给加热装置进行加热后,从干燥塔6上部的热风进口进入干燥塔6内。与此同时,通过管道和供料泵2将供料罐1内的料液送给喷咀5,由喷咀5向外喷出。喷咀5喷出的料液在与加热后的氮气进行热交换后,其中的溶剂被气化并随氮气一起进入旋风分离器19。经旋风分离器分离19后,被干燥的一部分物料落入干燥塔6的底部,由干燥塔6下方的接料罐3进行收集。另一部分物料由旋风分离器19分离后,落入旋风分离器19下方的接料罐3内。而气化的溶剂及微量粉末则随同氮气被送入喷淋回收塔24,由喷淋回收塔24对气化的溶剂及微量粉末进行回收。通过冷冻机21对经喷淋处理过的清洁氮气进行冷凝处理,经冷凝处理后的洁净氮气由循环风机17再抽入加热装置进行加热并进入下一个循环过程。

Claims (4)

1.循环式干燥装置,包括干燥塔(6)、供料罐(1)、空气过滤器(9)、加热装置和旋风分离器(19);干燥塔(6)的上、下端分别有热风进口和出料口,空气过滤器(9)通过管道和阀门(10)与加热装置的进气口相接;干燥塔(6)内腔的下部有喷咀(5),该喷咀通过管道和供料泵(2)与供料罐(1)相连通;旋风分离器(19)的进口通过管道与干燥塔(6)内腔的下部相连通;其特征在于还包括氮气罐(8)、喷淋回收塔(24)、冷冻机(21)和循环风机(17);其中,氮气罐(8)的出口通过管道和阀门(10)与加热装置的进口相连,加热装置的出口通过管道与干燥塔(6)的热风进口相通;旋风分离器(19)的出风口通过管道与喷淋回收塔(24)的进口相通,喷淋回收塔(24)的出口通过循环风机(17)、阀门(10)及管道弹加热装置的进口相接;循环风机(17)的出口与加热装置进口间的管路上接有抽样泵(16)、氧气浓度计(15)、防泄密封管(12)和超压排空用的电磁阀(13)及压力开关(11);喷淋回收塔(24)的底部有溶剂回收口,溶剂回收口下方有溶剂回收罐(23),溶剂回收口通过管道和阀门(10)与溶剂回收罐(23)相连通;喷淋回收塔(24)与冷冻机(21)间还设置有循环泵(20)和板式换热器(18),冷冻机(21)的进、出口分别通过管道与板式换热器(18)的出、进口相通;循环泵(20)的进口与喷淋回收塔(24)的底部内腔连通,其出口通过管道和阀门(10)与板式换热器(18)的溶剂进口相接,而板式换热器(18)的溶剂出口又通过管道与喷淋回收塔(24)上部内腔相连通。
2.根据权利要求1所述的循环式干燥装置,其特征在于循环泵(20)的进口与喷淋回收塔(24)的底部内腔间有过滤器(22)。
3.根据权利要求1所述的循环式干燥装置,其特征在于还包括溶剂补充罐(25),该溶剂补充罐借助一循环泵(20)和阀门(10)与喷淋回收塔(24)的下部内腔相连通。
4.根据权利要求1、2或3所述的循环式干燥装置,其特征在于所说加热装置含有导热油炉(4)和热交换器(7),导热油炉(4)的进、出油口通过管道分别与热交换器(7)的出、进油口相连接。
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