专利名称：低速超重力离心喷雾干燥机的制作方法
技术领域：
本实用新型属化工设备，它的用途是把液体物料干燥成固体粉末或颗粒，例如把牛奶干燥成奶粉，把中药浸剂干燥成中药冲剂颗粒等。
背景技术：
在中国专利，专利号97204586.4中公开了题目为“高速离心喷雾干燥机”的实用新型专利，该专利的目的是提供一种喷头结构简单、成本低、震动和噪音小、运行平稳、寿命长、干燥器可防止粉尘粘壁、成品颗粒均匀的高速离心喷雾干燥机，它的构成是以两级平皮带传动机构替代齿轮增速机构或透平传动机构，增添了器壁吹扫装置，解决了粉尘粘壁问题，增添了细粉再造粒机构，解决了成品颗粒不均匀的问题，它的不足之处是喷头主轴转速太高、磨损严重、噪音大、振动大、喷头结构复杂、造价高；用保温材料对干燥器保温，致使器壁不能散热，粘性大的物料仍易粘结在器壁上，久之变质，影响产品质量；器壁吹扫机构与细粉再造粒机构均采用压缩空气驱动透平轮，压缩空气的消耗量较大。
发明内容本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供一种喷雾效果好、结构简单、运行可靠、回收热量的同时降低器壁温度的低速超重力离心喷雾干燥机。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是组成部件包括喷头〔1〕、干燥器〔14〕、成品贮筒〔10〕、电热器〔15〕、器壁吹扫机构〔18〕、细粉再造粒机构〔6〕、旋风分离器〔4〕、照明灯〔13〕、观察门〔2〕等。喷头〔1〕的电机〔1.1〕通过连轴器〔1.2〕与主轴〔1.10〕直接连接，主轴〔1.10〕安装在上轴承〔1.5〕、下轴承〔1.12〕和浮动轴承〔1.14〕上，主轴〔1.10〕底端经并紧螺母〔1.15〕固定一个离心筐〔1.13〕，筐内装填料〔1.19〕，离心筐〔1.13〕外壁有小孔〔1.20〕，进料管〔1.16〕一端固定在喷头顶盖板〔1.7〕上，另一端伸进离心筐〔1.13〕并固定在轴承箱〔1.9〕上，进料管〔1.16〕与填料层〔1.19〕之间有间隙，进料管〔1.16〕对着填料层〔1.19〕的一段管壁开有小孔，液体物料由小孔喷出，进入填料层，轴承箱〔1.9〕是水冷夹套式的，其内装轴承，进风管〔1.6〕装在喷头顶盖板〔1.7〕上，通过法兰与小弯管〔25〕或者大弯管〔23〕相连接，锥形保护罩〔1.17〕固定在喷头顶盖板〔1.7〕的下方，其下边缘固定一气密封圈〔1.18〕，气密封圈〔1.18〕的活动端与离心筐〔1.13〕上端的内边缘相接触；干燥器〔14〕的器壁是风冷夹套式的，器壁夹套〔14.4〕、锥体夹套〔14.6〕、器盖夹套〔14.1〕、与电热器〔15〕是相通的，锥体夹套〔14.6〕底部的外壁有孔，外面套上空气过滤罩〔8〕，罩内装有过滤层〔17〕，常温空气从过滤罩〔17〕进入锥体夹套〔14.6〕，经器壁夹套〔14.4〕、器盖夹套〔14.1〕、隔板〔14.3〕的孔进入电热器〔15〕，经过加热后的热空气一路从蜗壳〔14.2〕旋转进入热风分配器〔26〕，再进入干燥室〔19〕，热风的另一路经小弯管〔25〕进入锥形保护罩〔1.17〕，再进入离心筐〔1.13〕内，携同物料一道穿过填料层〔1.19〕，进入干燥室〔19〕内。
本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到离心筐〔1.13〕内的填料〔1.19〕可以是不锈钢丝网、塑料网、冲压金属薄片或其他多孔材料；进料管〔1.16〕可以用一根或多根，进料管〔1.16〕底端的小孔可攻成螺纹，或者嵌装小型喷雾咀；空气过滤罩〔8〕内的过滤层〔17〕可用涂油的多层不锈钢丝网、滤布、滤纸或其他过滤纤维。
在细粉再造粒机构〔6〕中用微电机〔6.1〕经连轴器〔6.2〕连接绞龙〔6.3〕，驱动绞龙工作。
在器壁吹扫机构〔18〕中，吹扫管〔20〕的喷咀〔21〕的开口方向与器壁成一定角度，吹扫器壁时产生的反作用力会驱使吹扫管〔20〕转动，调节压缩空气的压力，可以改变吹扫管〔20〕的旋转速度和吹扫器壁的强度。
在不使用电热器〔15〕时，可以取出它，改接变径管〔27〕，直接连接蒸汽加热器、热风炉或热油炉的进风管〔28〕，或连接其它热源。
本实用新型相比现有技术具有如下优点1、由于喷头采用了超重力机结构，使其在低转速下即可获得传统喷头在高转速时才能获得的喷雾效果，这样喷头可在低转速下工作，其结果是取消了增速机构，喷头的结构简化，成本降低；主轴转速从每分钟1万转到4万转下降为每分钟六百转至一千五百转，用普通电机就可以替代高速电机，主轴振动磨损减少，噪音减小，喷头的运行更可靠，使用寿命更长。
2、干燥器的器壁采用风冷夹套式的，这使器壁温度大大降低，物料粘结器壁的问题解决了，器壁散发的热量被冷风带到电热器，提高了空气进入电热器的初温，回收了散失的热量。
3、在器壁吹扫机构中取消了透平轮及驱动其工作的压缩空气；在细粉再造粒机构中用微电机驱动绞龙以替代用压缩空气驱动透平轮的工作方式；这样既简化了上述部件的结构，又减少了压缩空气的耗量。
图1为低速超重力离心喷雾干燥机的外形图。
1、喷头 8、空气过滤器2、观察门9、压缩空气进口管3、透明尼龙胶管 10、成品贮筒4、旋风分离器11、门把手5、翻板阀12、透视镜6、细粉再造粒机构13、照明灯7、压缩空气接头 14、干燥器29、湿空气出口图2为低速超重力离心喷雾干燥机的顶视图。
1、喷头 11、门把手2、观察门12、透视镜3、透明尼龙胶管 13、照明灯4、旋风分离器15、电热器图3为低速超重力离心喷雾干燥机的图6的A-A剖面示意图。
1、喷头 4、旋风分离器3、透明尼龙胶管 5、翻板阀6、细粉再造粒机构8、空气过滤罩10、成品贮筒 20、吹扫管15、电热器 21、喷咀16、出风管 22、冷风出口17、过滤层 23、大弯管18、器壁吹扫机构 24、热风出口19、干燥室 25、小弯管26、热风分配器 29、湿空气出口管图4为低速超重力喷头的结构图。
1.1电机 1.11进水管1.2连轴器1.12下轴承1.3支座 1.13离心筐1.4密封圈1.14浮动轴承1.5上轴承1.15并紧螺母1.6进风管1.16进料管1.7喷头顶盖板1.17锥形保护罩1.8出水管1.18气密封圈
1.9轴承箱 1.19填料层1.10主轴1.20外壁小孔图5为风冷式干燥器[14]的内壁的示意图。
14干燥器14.5支撑圈15电热器14.6锥体夹套14.1器盖夹套17过滤层14.2蜗壳14.7小孔14.3隔板8空气过滤罩14.4器壁夹套图6为图5的B-B俯视图14.1器盖夹套14.3隔板14.8器盖小孔14.9内罩小孔14.2蜗壳26热风分配器15电热器图7为电热器的结构图。
15.1外罩14.9内罩小孔15.2中罩15.5花板15.3内罩15.6护罩15.4外罩圆孔15.7电热管图8为细粉再造粒机构。
6.1微电机 6.6喇叭口6.2连轴器 3透明尼龙胶管6.3绞龙 6.7锥形壳6.4绞龙壳 6.8视镜6.5进气管图9为器壁吹扫机构。
18.1进气管18.5转子18.2喷18.6下料管10成品贮筒18.7顶紧螺钉18.3喇叭 20吹扫管18.4球轴承21喷咀图10为供热气的另一种实施方式。
27异径管 28进气管具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明图1为低速超重力离心喷雾干燥机的外形图。1为喷头，2为观察门，4为旋风分离器，6为细粉再造粒装置，10为成品贮筒，13为照明灯，14为干燥器，5是翻板阀，(在更换细粉再造粒机构为细粉贮筒时，可关闭此阀门)，7是压缩空气接头，用它引入的压缩空气通过透明尼龙胶管〔3〕，将细粉吹入干燥室与湿雾混合，使颗粒变大。9是压缩空气进口管，调节压缩空气的压力，可以改变吹扫管的旋转速度和吹扫器壁的强度，11为门把手，12为透视镜，可通过它观察干燥室内的喷雾情况，以便调节。
图2是图1的俯视图。1是喷头，2是观察门，3是透明尼龙胶管，通过它可以观察细粉运行情况，4是旋风分离器，11是门把手，12是透视镜，13为照明灯，它采用黄色防雾玻璃，工作时发出黄光，对雾有穿透力，通过它可看清干燥室内的情况。15为电热器，做成扁平状，放置在器盖夹套内，进入器壁夹套的冷风，可将其收集的热量带入电热器，起到冷却器壁、保温和回收热量的三个作用。
图3为低速超重力离心喷雾干燥机的剖面示意图，即图6的A-A视图。1是喷头，15是电热器，6是细粉再造粒机构，18是器壁吹扫机构，3是尼龙透明胶管，细粉经此管进入干燥室。室内干燥后的含湿尾气通过出风管〔16〕进入旋风分离器〔4〕，将尾气带走的细粉分离出来并落入细粉再造粒机构〔6〕中，〔29〕为湿热风出口管同引风机相连接，引风机使系统产生负压，冷空气从空气过滤罩〔8〕上的小孔穿过过滤层〔17〕，进入干燥器夹套以冷却其内壁。10为成品贮筒，19为干燥室，20为吹扫管，21为吹扫管上的喷咀，压缩空气进入吹扫管〔20〕从喷咀〔21〕喷射到器壁上，清扫粘附在器壁上的粉粒，同时使吹扫管旋转，22为冷风出口，24为热风出口，25为小弯头，23为大弯头，用户可根据物料性质选用弯头，以选择冷风进入喷头或者是热风进入喷头。
图4是低速超重力喷头的结构图。喷头是低速超重力离心喷雾干燥机的核心部件。电机〔1.1〕装在支座〔1.3〕上，通过连轴器〔1.2〕与主轴〔1.10〕连接，密封圈〔1.4〕是作防尘用的，主轴由上轴承〔1.5〕、下轴承〔1.12〕支撑，1.14是浮动轴承，在主轴变速经过共振区时，起稳定主轴的作用。水冷轴承箱〔1.9〕起固定轴承的作用，轴承箱装有进水管〔1.11〕和出水管〔1.8〕，注入冷水可以冷却轴承箱，以防止热气烘烤轴承箱，使轴承升温。主轴底端固定一个离心筐〔1.13〕，离心筐里装有填料层〔1.19〕，填料通常采用多层不锈钢丝网，也可以采用塑料网或波纹薄片等。液体物料用泵从固定在喷头顶盖板〔1.7〕上的进料管〔1.16〕打进来，从进料管底部的小孔喷射到填料层的内壁上，在离心筐转动时产生的离心力的作用下，物料穿过多层填料网，不断地与填料碰撞，不断的被撕裂，被切割，热风从进风管〔1.6〕进入锥形保护罩〔1.17〕，再进入离心筐，热气与液滴混合后，一起从离心筐的外壁布满的小孔中甩出变成细雾，这是一种典型的旋转填充床即超重力机结构。由此强化了在离心力作用下气体液体的混合，液体物料在多孔填料中的碰撞过程，喷头在低转速运行时，也可获得很好的喷雾效果。
图5为风冷干燥器内壁的示意图，也是图6的A-A示图。为了解决物料粘壁的问题，本装置采取干燥器锥体底部进冷风，冷风经过空气过滤器〔8〕上密布的小孔〔14.7〕，穿过过滤层〔17〕，(过滤层通常用涂油的不锈钢丝网，也可用滤纸、滤布等)，从锥体夹套〔14.6〕通过支撑圈〔14.5〕上的孔进入器壁夹套〔14.4〕、器盖夹套〔14.1〕，绕过蜗壳〔14.2〕，从隔板〔14.3〕上的两个小孔处进入电热器〔15〕，(可参看图6)，被电热器加热的热风一路旋转进入蜗壳〔14.2〕，经热风分配器〔26〕(见图3)，进入干燥室〔19〕，使物料干燥，热风的另一路从热出风口〔24〕出来，经小弯管〔25〕，进入喷头的锥形保护罩〔1.17〕，再进入离心筐〔1.1.3〕，与进料管〔1.16〕小孔喷出的物料相混合。
图6是图5的B-B俯视图。从器盖小孔〔14.8〕进入器盖夹套〔14.1〕的冷气，从隔板〔14.3〕的两个小孔经电热器〔15〕外壳两个小孔〔15.4〕进入电热器〔15〕，加热后的热风经蜗壳〔14.2〕旋转进入热风分配器〔26〕，再进入干燥室〔19〕。
图7为电热器结构图。冷风从隔板〔14.3〕的两个小孔(见图5)进入电热器外罩〔15.1〕上的两个小孔〔15.4〕，绕过中罩〔15.2〕后从内罩〔15.3〕端部一周的小孔〔14.9〕进入电热器，经多根电热管〔15.7〕加热后进入蜗壳〔14.2〕(见图5)。15.6为电热管接线端的护罩，15.5为固定电热管的花板。
图8为细粉再造粒机构。旋风分离器〔4〕(见图3)分离下来的细粉从锥形壳〔6.7〕落入绞龙壳〔6.4〕里，微电机〔6.1〕通过连轴器〔6.2〕带动绞龙〔6.3〕旋转，将粉料推送到前端。压缩空气从进气管〔6.5〕将粉末吹进喇叭口〔6.6〕，通过透明尼龙胶管〔3〕送入干燥室〔19〕，与料雾混合后使颗粒增大，经视镜〔6.8〕可以观察到干燥室内粉体多少及输送情况。与ZL97204586.4相比，不同处是去掉了透平轮，这样就不再需要压缩空气去驱动透平轮工作了。
图9为器壁吹扫机构。压缩空气从进气管〔18.1〕进来，从喷咀〔18.2〕喷入转子〔18.5〕的喇叭口〔18.3〕，然后从吹扫管〔20〕的喷咀〔21〕吹到器壁上，喷咀开口方向与器壁成一定角度，因此在吹扫器壁的同时产生一个反作用力，使吹扫管反方向旋转，调节压缩空气的压力，可以改变吹扫管的旋转速度和对器壁吹扫力的强度。与ZL97204586.4相比，不同处是没有透平轮，也不需要压缩空气去驱动，简化了机构。
图10为供热风的另一种实施方式。在用户不采用电加热时，可将电热器取出来，接一个变径管[27]，直接与蒸汽加热器、热风炉或热油炉的进风管[28]连接。
权利要求1.低速超重力离心喷雾干燥机，它包括喷头〔1〕、干燥器〔14〕、成品贮筒〔10〕、电热器〔15〕、器壁吹扫机构〔18〕、细粉再造粒机构〔6〕、旋风分离器〔4〕、照明灯〔13〕、观察门〔2〕，其特征是喷头〔1〕的电机〔1.1〕，通过连轴器〔1.2〕与主轴〔1.10〕连接，主轴〔1.10〕安装在上轴承〔1.5〕、下轴承〔1.12〕和浮动轴承〔1.14〕上，主轴〔1.10〕底端固定连接一离心筐〔1.13〕，筐内装填料层〔1.19〕，离心筐〔1.13〕外壁有小孔〔1.20〕，进料管〔1.16〕一端固定在喷头顶盖板[1.7]上，另一端伸进离心筐[1.13]并固定在轴承箱〔1.9〕上，进料管〔1.16〕与填料层〔1.19〕之间有间隙，进料管〔1.16〕对着填料层〔1.19〕的一段管壁开有小孔，液体物料由小孔喷出，进入填料层内，轴承箱〔1.9〕是水冷夹套式的，其内装轴承，进风管〔1.6〕装在喷头顶盖板〔1.7〕上，通过法兰与小弯管〔25〕或者大弯管〔23〕相连接，锥形保护罩〔1.17〕固定在喷头顶盖板〔1.7〕的下方，其下缘固定一气密封圈〔1.18〕，气密封圈〔1.18〕的活动端与离心筐〔1.13〕的内边缘相接触；干燥器〔14〕的器壁是风冷夹套式的，器壁夹套〔14.4〕、锥体夹套〔14.6〕、器盖夹套〔14.1〕与电热器〔15〕是相通的，锥体夹套〔14.6〕底部的外壁有小孔，外面套上空气过滤罩〔8〕，罩内装有过滤层〔17〕，常温空气从滤层〔17〕进入锥体夹套〔14.6〕，经器壁夹套〔14.4〕、器盖夹套〔14.1〕、隔板〔14.3〕的孔进入电热器〔15〕，经过加热的热风一路从蜗壳〔14.2〕旋转进入热风分配器〔26〕，再进入干燥室〔19〕，另一路热风经小弯管〔25〕进入锥形保护罩〔1.17〕，再进入离心筐〔1.13〕内，携同物料一道穿过填料层〔1.19〕进入干燥室〔19〕内。
2.如权利要求1所述的低速超重力离心喷雾干燥机，其特征是离心筐〔1.13〕内的填料〔1.19〕可以是不锈钢丝网，塑料网、冲压金属薄片或其他多孔材料；进料管〔1.16〕可以用一根或多根，进料管〔1.16〕底端的小孔可攻成螺纹或嵌装小型喷雾咀；空气过滤罩〔8〕内的过滤层〔17〕可用涂油的多层不锈钢丝网、滤布、滤纸或其他过滤纤维。
3.如权利要求1所述的低速超重力离心喷雾干燥机，其特征是在细粉再造粒机构〔6〕中用微电机〔6.1〕经连轴器〔6.2〕连接绞龙〔6.3〕驱动绞龙工作。
4.如权利要求1所述的低速超重力离心喷雾干燥机，其特征是在器壁吹扫机构〔18〕中，吹扫管〔20〕的喷咀〔21〕的开口方向与器壁成一定角度，吹扫器壁时产生的反作用力会驱使吹扫管〔20〕转动，调节压缩空气的压力，可以改变吹扫管〔20〕的旋转速度和吹扫器壁的强度。
5.如权利要求1所述的低速超重力离心喷雾干燥机，其特征是在不使用电加热时，可以取出电热器〔15〕，改接变径管〔27〕，直接连接蒸汽加热器、热风炉或热油炉的进风管〔28〕，或者连接其它的加热源。
专利摘要低速超重力离心喷雾干燥机属化工设备，它解决了传统喷头转速高、易损坏、干燥器内壁散热难、透平轮驱动压缩空气耗量大的问题。其技术方案是喷头采用超重力机结构，使其在低速运转时，就达到所需的喷雾效果，用风冷法，降低干燥器内壁温度，用吹器壁产生的力去反推吹扫管回转，以及用微电机驱动绞龙，从而取消了透平轮及驱动其工作的压缩空气。本实用新型的喷头转速低、寿命长、干燥器内壁温度低，物料不易粘壁，整机结构简单，成本低、运行可靠、效率高，适于作各种流体物料的干燥设备。
文档编号F26B3/02GK2628973SQ0324958
公开日2004年7月28日 申请日期2003年7月19日 优先权日2003年7月19日
发明者段可桐 申请人:重庆正和生物能源有限公司