喷雾干燥机、喷雾干燥系统和石墨烯生产线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种喷雾干燥机，包括干燥塔(1)、进料口(2)、出料口(4)和进风口(5)；所述的干燥塔(1)的上部呈圆筒状，所述的干燥塔(1)的下部呈锥形；所述的进料口(2)位于干燥塔(1)底部；所述的进料口(2)内设有雾化喷头(3)；所述的出料口(4)设置于干燥塔(1)下部的斜侧壁(12)上；所述的进风口(5)设置于干燥塔(1)上部的侧壁(11)上。本实用新型的喷雾干燥机的粘壁率低，产率高。
【专利说明】
喷雾干燥机、喷雾干燥系统和石墨烯生产线
技术领域
[0001]本实用新型涉及干燥设备领域，特别涉及一种喷雾干燥机。此外，本实用新型还涉及一种喷雾干燥系统和一种石墨烯生产线。
【背景技术】
[0002]喷雾干燥机是一种将液态物料通过雾化加热加工成粉末状物料的干燥处理设备。它主要是利用不同的雾化器将溶液、乳浊液、悬浊液或含有水分的膏状物料在热风中喷雾成细小的液滴，在液滴下落过程中，水分被蒸发而成粉末状或颗粒状的产品，从而在单一工序中同时完成喷雾与干燥两种工艺。
[0003]目前，现有的喷雾干燥机在工作过程中，物料从干燥塔顶部的进料口雾化喷出，热风也从干燥塔顶部的进风口进入，物料在与热风并行螺旋而下的过程中得到干燥，并从干燥塔底部的出料口排出。部分物料小液滴喷出时尚未完全干燥就由于自身惯性或伴随热风而与干燥塔的侧壁接触，粘在侧壁上，并且越积越厚，导致粘壁率过高，产物产率低。为此，也有人采用先热风干燥再粉碎的方法获取固体粉末，但是与喷雾干燥相比，采用该方法的生产周期较长。因此，喷雾干燥机的粘壁率高、产率低是目前亟待解决的问题。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型提出一种粘壁率低，产率高的喷雾干燥机。
[0005]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0006]—方面，本实用新型提供了一种喷雾干燥机，包括干燥塔、进料口、出料口和进风口；所述的干燥塔的上部呈圆筒状，所述的干燥塔的下部呈锥形;所述的进料口位于干燥塔底部;所述的进料口内设有雾化喷头;所述的出料口设置于干燥塔下部的斜侧壁上;所述的进风口设置于干燥塔上部的侧壁上。
[0007]可选地，所述的雾化喷头为二流体雾化喷头。
[0008]可选地，所述的干燥塔的内壁设有聚四氟乙烯层。
[0009]另一方面，本实用新型还提供一种喷雾干燥系统，包括热风供应装置、气固分离装置以及上述的喷雾干燥机;所述的热风供应装置与所述喷雾干燥机的进风口连通;所述的气固分离装置与所述喷雾干燥机的出料口连通。
[0010]可选地，所述的热风供应装置包括换热器和送风机;所述的换热器的出口与所述喷雾干燥机的进风口连接，所述的换热器的入口与所述送风机的出口连接。
[0011]可选地，所述的喷雾干燥系统还包括过滤装置;所述的过滤装置的出口与送风机的入口连接。
[0012]可选地，所述的气固分离装置包括旋风分离器和除尘器;所述的旋风分离器的入口与所述喷雾干燥机的出料口连接;所述的除尘器的入口与所述旋风分离器的出口连接。
[0013]可选地，所述的喷雾干燥系统还包括引风装置;所述的引风装置的入口与所述除尘器的出口连接。
[0014]此外，本实用新型还提供一种石墨烯生产线，包含上述的喷雾干燥机。
[0015]本实用新型的喷雾干燥机在使用时，物料从设置在干燥塔底部的进料口进入，通过设置在进料口内的雾化喷头，物料在雾化喷头中由于压力的作用被雾化成小液滴，小液滴离开雾化喷头后因惯性作用向上喷射分散于干燥塔中。同时，设置在干燥塔的侧壁上的进风口通入热风，热风在进风口附近与小液滴相遇，小液滴中的溶剂在较短的时间内被蒸发，从而被干燥成粉末。由于重力和热风的作用，物料粉末又伴随热风螺旋下降，在下降过程中得到进一步干燥。出料口位于干燥塔的斜侧壁上，既作为物料出口，也作为排风口，热风下降至出料口处，排出干燥塔，同时物料粉末也跟随热风从出料口处排出，从而使得该喷雾干燥机在使用时粘壁率低，产物的产率高。
【附图说明】
[0016]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0017]图1为本实用新型所提供喷雾干燥机的一个【具体实施方式】的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型所提供喷雾干燥系统的一个【具体实施方式】的结构示意图。
[0019]附图标记说明:
[0020]干燥塔I;侧壁11；斜侧壁12;进料口 2;雾化喷头3;出料口 4;进风口 5;换热器6;换热器的出口 61;换热器的入口 62 ；送风机7 ；送风机的出口 71;送风机的出口 72;过滤装置8 ；过滤装置的出口 81;过滤装置的入口 82;旋风分离器9;旋风分离器的出口 91;旋风分离器的入口92;除尘器10;除尘器的出口 101;除尘器的入口 102;引风装置11;引风装置的入口 112。
【具体实施方式】
[0021]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]请参考图1，图1为本实用新型所提供喷雾干燥机的一个【具体实施方式】的结构示意图。
[0023]在一种具体的实施方式中，提供了一种喷雾干燥机，包括干燥塔1、进料口2、出料口 4和进风口 5;所述的干燥塔I的上部呈圆筒状，所述的干燥塔I的下部呈锥形;所述的进料口 2位于干燥塔I底部;所述的进料口 2内设有雾化喷头3;所述的出料口 4设置于干燥塔I下部的斜侧壁12上;所述的进风口 5设置于干燥塔I上部的侧壁11上。
[0024]该喷雾干燥机在使用时，物料从设置在干燥塔I底部的进料口2进入，通过设置在进料口 2内的雾化喷头3，物料在雾化喷头3中由于压力的作用被雾化成小液滴，小液滴离开雾化喷头3后因惯性作用向上喷射分散于干燥塔I中。同时，设置在干燥塔I的侧壁11上的进风口 5通入热风，热风在进风口 5附近与小液滴相遇，小液滴中的溶剂在较短的时间内被蒸发，从而被干燥成粉末。由于重力和热风的作用，物料粉末又伴随热风螺旋下降，在下降过程中得到进一步干燥。出料口4位于干燥塔I的斜侧壁12上，既作为物料出口，也作为排风口，热风下降至出料口 4处，排出干燥塔，同时物料粉末也跟随热风从出料口 4处排出，从而使得该喷雾干燥机在使用时粘壁率低，产物的产率高。
[0025]进一步的，在另一个具体的实施方式中，上述的雾化喷头3为二流体雾化喷头。
[0026]物料通过二流体雾化喷头进行雾化，二流体雾化喷头的其中一个进口与气体压缩机相连接;另一个进口与物料栗相连接。压缩气体高速通过二流体雾化喷头，物料由于物料栗的推动力以及虹吸作用与压缩气体接触，并随压缩气体进入干燥塔1，利用压缩气体的喷散作用，物料被雾化成小液滴。并且由于压缩气体的作用力很大，小液滴离开二流体雾化喷头时获得了很大的惯性，使其主要沿竖直方向喷洒扩散，而水平方向的扩散很小，在扩散过程中绝大部分物料与热风正面相遇被迅速干燥成粉末，并随热风螺旋下降排出，因此接触干燥塔I内壁的物料进一步减少，从而进一步降低粘壁率。二流体雾化喷头还可以通过调节气体和/或液体的压力得到大小不同的液滴，以满足干燥不同物料的不同需求。
[0027]进一步的，在另一个具体的实施方式中，上述的干燥塔I的内壁设有聚四氟乙烯层。
[0028]聚四氟乙烯耐高温、耐腐蚀、高润滑、不粘附并且无毒害，在干燥塔I内壁设聚四氟乙烯层，其优越的性能可以满足不同物料的不同要求，如具腐蚀性的物料、药品等。更重要的是，聚四氟乙烯的表面张力小，不易粘附，在干燥塔I内壁设聚四氟乙烯层，即使有极少量物料因未完全干燥或静电吸附作用等原因落在内壁上，也比较容易被热风带走，从而进一步降低的喷雾干燥机的粘壁率。
[0029]在一个【具体实施方式】中，提供了一种喷雾干燥系统，包括热风供应装置、气固分离装置以及上述的喷雾干燥机;热风供应装置与喷雾干燥机的进风口 5连通;气固分离装置与所述喷雾干燥机的出料口 4连通。
[0030]上述的热风供应装置用于为喷雾干燥机提供干燥物料的热风。上述的气固分离装置系指在某种力场的作用下，利用分散物质与分散介质的密度差异，使气体和固体发生相对运动而分离的设备，例如惯性分离装置，重力分离装置等。上述的气固分离装置用于分离热风和物料。热风供应装置产生热风并通过进风口 5进入喷雾干燥机，物料在喷雾干燥机内被干燥后，与热风形成一个气固体系，共同从出料口4排出，并进入与出料口4连通的气固分离装置。由于热风的温度会逐渐降低，并且因带走物料蒸发的溶剂而导致湿度逐渐升高，此时通过气固分离装置将热风与物料进行分离，得到干燥的物料粉末，避免热风温度下降后干燥的物料重新吸潮，影响物料品质。上述喷雾干燥机具有前述的有益效果，故包含上述喷雾干燥机的喷雾干燥系统也具有相应的有益效果。
[0031]请参考图2，图2为本实用新型所提供喷雾干燥系统的一个【具体实施方式】的结构示意图。
[0032]进一步地，在另一个【具体实施方式】中，上述的喷雾干燥系统的热风供应装置包括换热器6和送风机7;所述的换热器6的出口 61与所述喷雾干燥机的进风口 5连接，所述的换热器6的入口 62与所述送风机7的出口 71连接。
[0033]空气从外界进入干燥喷雾干燥系统中，由送风机7的推送，经过换热器6，加热产生热风，热风通过进风口 5进入干燥塔I，对雾化喷头所喷出的物料进行干燥。送风机7和换热器6向喷雾干燥机提供持续性的热风，使得干燥的过程得以持续进行。
[0034]进一步地，在另一个具体的实施方式中，上述的喷雾干燥系统，还包括过滤装置8;所述的过滤装置8的出口 81与送风机7的入口 72连接。
[0035]空气中含有细菌、病毒以及其他有毒物质，如尘埃，有毒气体等，直接使用空气，将空气引入喷雾干燥系统容易污染物料，并且空气中的有些气体，如二氧化硫，在高温下可能会与特定物料发生反应。因此将空气先通过通过过滤装置8，除去细菌、病毒以及有毒物质，再经送风装置7和换热装置6进行加热通入喷雾干燥机中，热风便不会污染物料。
[0036]进一步地，在另一个【具体实施方式】中，上述的气固分离装置包括旋风分离器和除尘器10;旋风分离器9的入口 92与喷雾干燥机的出料口 4连接;除尘器10的入口 102与旋风分离器9的出口 91连接。
[0037]物料与热风进入旋风分离器时由于气流切向引入从而造成旋转运动，体系中具有较大惯性离心力的物料颗粒甩向内壁面，由此与热风分离开，物料颗粒聚集到旋风分离器的底部，而热风则继续上升，从出口排出旋风分离器。旋风分离器的分离效果好，并且耐高温高压，适用范围广，占地面积小，成本低。经过旋风分离器9的分离后气固体系中的绝大部分物料已被分离，但热风中难免还夹带少数物料，此时将热风再通过除尘器10，进一步分离出物料，一方面提高产物收率，另一方面热风中的物料减少，可以减轻后期废气处理的成本。
[0038]进一步的，在另一个【具体实施方式】中，上述的喷雾干燥系统还包括引风装置11;弓丨风装置11的入口 112与除尘器10的出口 101连接。
[0039]引风装置11在机械能的作用下，将引风装置11内部特定空间内的气体排出，造成特定空间内的压力远小于引风装置11的入口 112处的压力，于是入口 112处的空气由于较大的压力作用快速进入特定空间，并同样在机械能的作用下获得能量，再被排出特定空间，从引风装置11的出口排出，由于机械能不停作用，气体不断吸入排出，形成气体的连续流动。使用引风装置11可以提高整个喷雾干燥系统中热风的流速，缩短生产周期。
[0040]在另一个【具体实施方式】中，提供了一种石墨烯生产线，包含上述的喷雾干燥机。
[0041]上述喷雾干燥机具有前述的有益效果，故包含上述喷雾干燥机的石墨烯生产线也具有相应的有益效果。
[0042]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种喷雾干燥机，其特征在于，包括干燥塔(1)、进料口( 2)、出料口(4)和进风口( 5); 所述的干燥塔(1)的上部呈圆筒状，所述的干燥塔(1)的下部呈锥形； 所述的进料口(2)位于干燥塔(1)底部;所述的进料口(2)内设有雾化喷头(3); 所述的出料口(4)设置于干燥塔(1)下部的斜侧壁(12)上； 所述的进风口(5)设置于干燥塔(1)上部的侧壁(11)上。2.如权利要求1所述的喷雾干燥机，其特征在于，所述的雾化喷头(3)为二流体雾化喷头。3.如权利要求1所述的喷雾干燥机，其特征在于，所述的干燥塔(I)的内壁设有聚四氟乙如层。4.一种喷雾干燥系统，其特征在于，包括热风供应装置、气固分离装置以及权利要求1?3任一项所述的喷雾干燥机； 所述的热风供应装置与所述喷雾干燥机的进风口(5)连通;所述的气固分离装置与所述喷雾干燥机的出料口( 4)连通。5.如权利要求4所述的喷雾干燥系统，其特征在于，所述的热风供应装置包括换热器(6)和送风机(7);所述的换热器(6)的出口(61)与所述喷雾干燥机的进风口(5)连接，所述的换热器(6)的入口(62)与所述送风机(7)的出口(71)连接。6.如权利要求5所述的喷雾干燥系统，其特征在于，还包括过滤装置(8);所述的过滤装置(8)的出口(81)与送风机(7)的入口(72)连接。7.如权利要求4所述的喷雾干燥系统，其特征在于，所述的气固分离装置包括旋风分离器(9)和除尘器(10);所述的旋风分离器(9)的入口(92)与所述喷雾干燥机的出料口(4)连接;所述的除尘器(10)的入口(102)与所述旋风分离器(9)的出口(91)连接。8.如权利要求7所述的喷雾干燥系统，其特征在于，还包括引风装置(11);所述的引风装置(11)的入口(112)与所述除尘器(10)的出口(101)连接。9.一种石墨烯生产线，其特征在于，包含权利要求1?3任一项所述的喷雾干燥机。
【文档编号】B01D1/18GK205598677SQ201620292925
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】张麟德
【申请人】深圳粤网节能技术服务有限公司