专利名称：喷雾干燥机的制作方法
技术领域：
本发明涉及喷雾干燥技术领域，特别涉及采用自热式分散干燥室的喷雾干燥方法和装置。
背景技术：
喷雾干燥是将料液(溶液、乳浊液、悬浊液、或浆料)用雾化器分散成雾状雾滴，再用能源加热该雾状液滴使之干燥而获得粉粒状产品的一种干燥过程。
现有的喷雾干燥机由于无自热式分散干燥室(分散干燥室中无发热装置)，只能由外部吹入热风，用热风与雾状液滴直接接触，用热风中所含的热能来加热雾滴的。获得热风需要付出极大的能源代价，一般加热热风的能源是干燥所需能源的二倍至三倍，这就造成了很大的能源浪费。其次，所需热风的流量通常是干燥雾滴所产生的蒸汽流量的十至三十倍，必然存在设备体积庞大、粉状物料收集率低、热能不易回收、易污染产品等缺点。
发明内容
本发明的目的是提出一种采用可提供干燥热能的分散干燥室(自热式分散干燥室)的喷雾干燥方法和喷雾干燥机装置，淘汰送入外部热风的加热技术方案。
本发明的技术方案是这样的技术方案涉及如下方法第一步物料分散，将适合分散的物料(溶液、乳浊、悬浊液、浆液或未干固体粉末)送入相应的物料分散装置，经物料分散装置分散排出，形成细小的未干分散物料流动群第二步干燥，用加热装置加热所述之未干细小分散物料流动群及与之混合的汽(气)体，使未干细小分散物料受热干燥，形成由经干燥的分散物料流动群与蒸汽及其它气体组成的混合流体；第三步收集物料，排除气体，收集混合流体中的经干燥细小物料粉粒，获得制品，排除其中的蒸汽及其它气体，完成喷雾干燥过程。
技术方案涉及如下喷雾干燥机装置本喷雾干燥机装置由物料分散装置、自热式分散干燥室、收集分离段组成其基本的功能单元。物料分散装置带有未干物料进入口和未干物料分散排出口；自热式分散干燥室开有未干分散物料进入口，其内部布置有进入未干分散物料进入口的未干分散物料流动群可在其中流动、被加热、被干燥、最后流出工作空间末端的工作空间，以及内部设有布置在工作空间附近可加热工作空间中物质的加热装置收集分离段设有经干燥的分散物料流动群及汽(气)体的混合流体进入口、料斗、汽(气)-固分离装置和汽(气)体排出口。
物料分散装置与自热式分散干燥室相连，使分散装置的未干物料分散排出口对准或插入自热式分散干燥室的未干分散物料进入口；自热式分散干燥室与收集分离段相连，使自热式分散干燥室工作空间的末端对准或插入收集分离段的经干燥的分散物料群及汽(气)体的混合流体进入口。
工作过程将未干物料送入分散装置的未干物料进入口，经分散装置分散经由未干物料分散排出口排出，进入自热式分散干燥室的工作空间并向工作空间的末端流动，进入自热式分散干燥室的工作空间并向工作空间的末端流动的未干分散物料群在加热装置的加热作用下，被加热、被干燥、最后形成经干燥的分散物料群和汽(气)体的混合流体流出工作空间的末端，进入收集分离段；在收集分离段里，部分分散物料直接落入料斗中，另一部分被汽(气)-固分离装置截获最后落入料斗中，落入料斗中的物料粉末被收集为制品，混合流体中的汽(气)体则经由汽(气)体排出口排出。
本发明的技术方案与公知技术的重要区别是本发明采用自热式分散干燥室，无须用热风带入外部热源的热量来加热和干燥物料，避免了由外部带入污染物的可能性，工质流量减小数十倍，节约了中间介质排出所带走的热量，设备体积还可以减小很多，并省去鼓风机，可省去引风机，降低分离装置的物料损失，其排出热能还可方便的加以利用甚至可以用来作为直接给其他设备供汽的蒸汽热源。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的第一个较好的实施例的纵抛面和A-A抛面的构造图。
图2是本发明的第二个较好的实施例的纵抛面及A-A抛面的构造图。
图3是本发明的第三个较好的实施例的纵抛面及A-A抛面的构造图。
图4是本发明的第四个较好的实施例的纵抛面及A-A抛面的构造图。
图5是本发明的第五个较好的实施例的纵抛面及A-A抛面的构造图。
图中1.未干物料进入口，2.物料分散装置，3.未干分散物料进入口，4.未干物料分散排出口，5.自热式分散干燥室，6.加热装置，7.工作空间，8.工作空间末端，9.收集分离段，10.经干燥的分散物料群及汽(气)体的混合流体进入口，11.料斗，12.汽(气)-固分离装置，13.汽(气)体排出口，14.反射面，15.引风机，16.真空系统管路，17.保温层，18.连续排出装置。
具体实施例方式
本发明的具体实施方法的较佳实例如下表所述
本发明的具体实施装置如下所述加热装置(4)较好的一种选择是采用辐射加热装置，可采用电热式远红外线辐射器及非电热式辐射器，其工作温度根据辐射器的类型而定，在120-1000℃度范围选取，原则上温度越高设备体积越小。雾化干燥室的工作空间(7)的高度尺寸要足够，使液滴在降落并进入冷却收集段以前就获得足够的干燥，可根据具体实施方法的较佳实施例表中的干燥时间，与工作空间(7)中的分散物料流动群的平均流动速度的乘积来计算工作空间(7)的参考高度尺寸。
物料分散装置(2)可以是单流体或非单流体液体雾化器、浆料雾化器、固体粉末分散器等，一个自热式分散干燥室可以和一只或非一只物料分散装置连接。
工作空间绝对压力可以这样来建立当工作在负压状态，可将汽(气)体排出口(13)与引风机(15)或真空系统管路(16)相连来建立所需负压；当工作在正压状态，可设置合适的汽(气)-固分离装置(12)的阻力，便可得到所需正压，也可以向系统中吹入气体来建立所需正压。
汽(气)固分离装置(12)可以是公知的旋风除尘器、布袋除尘器、膜式气固过滤器或其他除尘器，也可以是所述除尘、过滤装置的组合。
在图1所示的第一个实施例中，物料分散装置(2)与自热式分散干燥室(5)相连，使其未干物料分散排出口(4)插入自热式分散干燥室(5)的未干分散物料进入口(3)中，在自热式分散干燥室(5)的中心部位纵向布置一贯穿于自热式分散干燥室(5)的上下两端的工作空间(7)，在自热式分散干燥室(5)内，工作空间的外侧，靠近工作空间沿工作空间的纵向布置多个辐射加热装置(6)，辐射加热装置(6)可为电热式、蒸汽加热式、火焰加热或热风加热式，本例为电加热式，本例的辐射加热装置包含有可增强辐射加热效果的反射面(14)，本例反射面可布置在自热式分散干燥室(5)的外表面与相应辐射加热装置之间，反射面(14)可以是平面或曲面，本例反射面(14)含有抛物面形内表面，反射面(14)可沿辐射加热装置(6)纵向布置，可使反射面(14)其焦线或焦点与辐射加热装置(6)重合或在辐射加热装置(6)的附近，这样可大大增强辐射加热效果，收集分离段(9)与自热式分散干燥室(5)连接，使工作空间末端(8)对准收集分离段(9)的经干燥的分散物料群及汽(气)体的混合流体进入口(10)，料斗(11)布置在经干燥的分散物料群及汽(气)体的混合流体进入口(10)的下方及料斗(11)布置在汽(气)-固分离装置(12)的下方，收集分离段(9)的料斗(11)、汽(气)-固分离装置(12)、汽(气)体排出口(13)依次相连。
在图2所示的第二个实施例中，物料分散装置(2)与自热式分散干燥室(5)相连，使其未干物料分散排出口(4)插入自热式分散干燥室(5)的未干分散物料进入口(3)中，在自热式分散干燥室(5)的中心部位纵向布置—贯穿于自热式分散干燥室(5)的上下两端的工作空间(7)，在工作空间的外侧，靠近工作空间沿工作空间的纵向布置多个辐射加热装置(6)，辐射加热装置(6)可为电热式、蒸汽加热式、火焰加热或热风加热式，本例为蒸汽加热式，本例的辐射加热装置包含有可增强辐射加热效果的反射面(14)，本例反射面布置在自热式分散干燥室(5)的外表面与相应辐射加热装置之间，反射面(14)可以是平面或曲面，本例反射面(14)含有椭圆面形内表面，反射面(14)可沿加热装置(6)纵向布置，可使反射面(14)其一焦线或焦点与辐射加热装置(6)重合或在辐射加热装置(6)附近，可使反射面(14)其另一焦线或焦点与工作空间(7)的中心线或分散物料流动群体的中线重合或在其附近，这样可大大增强辐射加热效果，收集分离段(9)与自热式分散干燥室(5)连接，使工作空间末端(8)对准收集分离段(9)的经干燥的分散物料群及汽(气)体的混合流体进入口(10)，料斗(11)布置在经干燥的分散物料群及汽(气)体的混合流体进入口(10)的下方及料斗(11)布置在汽(气)-固分离装置(12)的下方，收集分离段(9)的料斗(11)、汽(气)-固分离装置(12)、汽(气)体排出口(13)依次相连。
在图3所示的第三个实施例中，所不同的是引风机(15)与汽(气)体排出口(13)相连，辐射加热装置(6)可为电热式、蒸汽加热式、火焰加热或热风加热式。其它结构与第一、第二个实施例相同。
在图4所示的第四个实施例中，所不同的是真空系统管路(16)与汽(气)体排出口(13)相连，这样可以使自热式分散干燥室(5)工作在较低的绝对压力情况下，以获得低温或超低温或冷冻蒸发效果，辐射加热装置(6)可为电热式、蒸汽加热式、火焰加热或热风加热式。其它结构与第一、第二个实施例相同。
在图5所示的第五个实施例中，物料分散装置(2)与自热式分散干燥室(5)相连，使其未干物料分散排出口(4)插入自热式分散干燥室(5)的未干分散物料进入口(3)中，在自热式分散干燥室(5)的中心部位纵向布置一贯穿于自热式分散干燥室(5)的上下两端的工作空间(7)，在工作空间的外侧，靠近工作空间沿工作空间的纵向布置多个辐射加热装置(6)，辐射加热装置(6)可为电热式、蒸汽加热式、火焰加热或热风加热式，本例为热风加热式，本例的辐射加热装置包含有可增强辐射加热效果的反射面(14)，本例反射面布置在自热式分散干燥室(5)的外表面与相应辐射加热装置之间，反射面(14)可以是平面或曲面，本例反射面(14)含有椭圆面形内表面，反射面(14)可沿加热装置(6)纵向布置，可使反射面(14)其一焦线或焦点与辐射加热装置(6)重合或在辐射加热装置(6)附近，可使反射面(14)其另一焦线或焦点与工作空间(7)的中心线或分散物料流动群体的中线重合或在其附近，这样可大大增强辐射加热效果，收集分离段(9)与自热式分散干燥室(5)连接，使工作空间末端(8)对准收集分离段(9)的经干燥的分散物料群及汽(气)体的混合流体进入口(10)，料斗(11)布置在经干燥的分散物料群及汽(气)体的混合流体进入口(10)的下方，收集分离段(9)的汽(气)-固分离装置(12)布置在料斗(11)上方的侧面，在分离装置的末端布置有汽(气)体排出口(13)，自热式分散干燥室(5)的外表面包有隔热层(17)，可提高设备热效率，自热式分散干燥室(5)的末段设有长度为a的冷却降温段(无加热效果段)，料斗(11)中设有制品连续排出装置(18)可连续排出制品。
权利要求
1.一种带有自热式分散干燥室的喷雾干燥方法，其特征是用加热装置加热所述之未干细小分散物料流动群及与之混合的汽(气)体，使未干细小分散物料受热干燥，具体工艺方法如下第一步物料分散，将适合分散的物料(溶液、乳浊、悬浊液、浆液或未干固体粉末)送入相应的物料分散装置，经物料分散装置分散排出，形成细小的未干分散物料流动群；第二步干燥，用加热装置加热所述之未干细小分散物料流动群及与之混合的汽(气)体，使未干细小分散物料受热干燥，形成由经干燥的分散物料流动群与蒸汽及其它气体组成的混合流体第三步收集物料，排除气体，收集混合流体中的经干燥细小物料粉粒，获得制品，排除其中的蒸汽及其它气体，完成喷雾干燥过程。
2.根据权利要求1所述的喷雾干燥方法，其进一步的特征是工作空间(7)中绝对压力为(2-50)kPa.。
3.根据权利要求1所述的喷雾干燥方法，其进一步的特征是工作空间(7)中绝对压力为(10-3000)Pa。
4.一种带有自热式分散干燥室的喷雾干燥机装置，其特征是装置带有自热式分散干燥室。
5.根据权利要求4所述的喷雾干燥机装置，其特征是自热式分散干燥室内设有布置在工作空间附近可加热工作空间中物质的加热装置。
6.根据权利要求4所述的喷雾干燥机装置，其特征是加热装置是辐射加热装置。
7.根据权利要求4所述的喷雾干燥机装置，其特征是辐射加热装置包含有可增强辐射加热效果的反射面(14)。
8.根据权利要求4所述的喷雾干燥机装置，其特征是反射面(14)含有抛物面形内表面。
9.根据权利要求4所述的喷雾干燥机装置，其特征是反射面(14)含有椭圆面形内表面。
10.根据权利要求4所述的喷雾干燥机装置，其特征是真空系统管路(16)与汽(气)体排出口(13)相连。
全文摘要
一种喷雾干燥机，涉及喷雾干燥技术领域，采用自热式分散干燥室的喷雾干燥技术，克服了老式喷雾干燥机使用热风加热所引起的热效率低、设备体积庞大、总投资大、易污染物料等缺点，设备干燥物料所产生的蒸汽还可作为给其他设备供汽的热源。是先将未干物料分散成细小的分散物料流动群，再用辐射加热装置照射所述之未干细小分散物料流动群及与之混合的汽(气)体，使分散物料受热干燥的喷雾干燥方法。由物料分散装置(2)、自热式分散干燥室(5)、收集分离段(9)依次相连构成。可用于食品、制药、化工、冶金、陶瓷等行业将液体(溶液、悬浊液、乳浊液、浆液)或未干固体粉末直接干燥，获得粉粒状产品的工艺过程。
文档编号F26B23/00GK101078595SQ20061002686
公开日2007年11月28日 申请日期2006年5月25日 优先权日2006年5月25日
发明者刘岊阳 申请人:刘岊阳