专利名称：冷冻喷雾干燥固液分离装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种固液分离装置，尤其涉及一种用于污水处理和食品原料萃取中的冷冻喷雾干燥固液分离装置。
1、沉淀池需要长时间在阳光下暴晒才能使水份蒸发而达到凝固状态，不仅耗时很长，而且其产成品也因天气的变化而变化。此外，沉淀池需要占用一定范围的空地，亦会增加生产的成本。
2、生产污液在原料桶的存放过程中易因环境温度而使其变质，从而产生异味或更难处理，所产生的有毒挥发气体将对环境造成二次污染。而且，单纯的过滤并不能将较难处理的原料完全净化。
3、过滤桶一般由金属材料制成，其导热系数较高，故容易因桶内高温而产生变形，从而缩短使用期，或使桶内原料与周围空气发生热交换而造成快速挥发或变质，从而产生危害人体和环境的有毒有害气体。
有鉴于此，本发明人乃亟思加以改进，经多年苦心孤谐潜心研究后，终于成功开发完成本实用新型冷冻喷雾干燥固液分离装置。
为了实现上述目的，本实用新型利用可调控低温原料桶、高压喷雾器、钢桶、排风管、空气过滤除水器、物料收集槽和冷热排更换装置构成一种冷冻喷雾干燥固液分离装置。原料桶通过高压泵和导管与高压喷雾器相连，导管中设有伸缩管和逆止阀；高压喷雾器安装在钢桶的顶部并设有用于调整喷嘴大小的控制阀门；钢桶由多段钢圈嵌合或套合而成并可通过油压缸的升降而调整其使用空间；第一物料收集槽嵌合于钢桶的下方并通过第二排风管与空气过滤除水器相连，空气过滤除水器的下方设有第二物料收集槽；空气过滤除水器与冷热排交换装置相连并可与冷排装置进行热交换；第一排风管的一端与钢桶相连，另一端通过热气风扇与冷热排交换装置相连并可与热排装置进行热交换，第二排风管中设有伸缩管。
基于以上的结构，利用高压泵可将原料桶中的原料抽送至高压喷雾器并在钢桶中雾化，高温干燥的空气由热气风扇经第一排风管进入钢桶内与雾化液混合，雾化液中的水分吸热蒸发后成为粉末状固态，从而实现固液分离；吸收水分后的高湿空气经过空气过滤除水器时，由冷排装置冷却除湿成为常温干燥空气；常温干燥空气由热排装置加热成为高温干燥空气后重复循环使用。
以下结合具体实施例对本实用新型冷冻喷雾干燥固液分离装置的技术特征作进一步的详细说明。
图2为本实用新型冷冻喷雾干燥固液分离装置的物料收集槽分解图。
图3A和图3B为冷热排交换装置的实施示意图。
原料桶1内的液态原料由高压泵2经导管3抽至钢桶6内的高压喷雾器60进行雾化，为防止原料在导管3输送过程中因某些原因而出现回流，导管3中段设置有逆止阀4；为提高机具本身的使用效率，钢桶6为可升降使用，为此，在导管3和第一排风管10部位分别设计有第一伸缩管5和第二伸缩管11。
原料经导管3送至高压喷雾器60时，可通过控制阀门601调整喷嘴602的大小，以使原料雾化并在钢桶6内散开，同时使冷热排交换装置12的热排装置121产生的高温干燥空气经热气风扇120和第一排风管10进入钢桶6内与雾状液混合，使雾状液中的水分由高温干燥空气中吸热蒸发并由第二排风管8送至空气过滤除水器9中冷凝，雾状液因水分蒸发后即形成干粉末而掉落至第一物料收集槽61中，实现固液分离。为使钢桶6内保持一定的工作温度，以使原料与高温干燥空气得以顺利进行热交换，在钢桶6内部周围设有保温发泡棉62。
高温干燥空气在钢桶6中与雾状液相混合并吸收水分后，形成含水量高的高湿空气并由第二排风管8回流至空气过滤除水器9中，利用冷热排交换装置12所产生的冷冻效果，使高湿空气冷却，从而使空气中的水分得以分离并流至第二物料收集槽90，使空气得以恢复成干燥常温的空气。
空气经冷凝除去水分后，重新送至冷热排交换装置12的热排装置121加热，使其成为高温干燥空气并经热气风扇120和第一排风管10重新送回钢桶6中。
另，在钢桶6下层第一物料收集槽61的钢板内中空斜面侧边部分，均布有中空隔板610冷却循环系统，使落下的高温粉末得以降温而不易吸附在两侧斜面造成收集困难。参考图2所示，第一物料收集槽61的两侧斜面顶部设有固定式凸嵌槽611并与钢桶本身的凹嵌槽612相互嵌合，以便更换第一物料收集槽61和清理钢桶6内壁。
钢桶6为三段式钢圈嵌合设计，以配合钢桶6两侧边油压缸7的升降而调整钢桶6的使用空间，从而适应因原料的颗粒大小不同而造成的干燥时间长短不同。
参考图3A所示，开始加热之际或钢桶6内的温度低于设定值时，第一电磁阀125开启而第二电磁阀126关闭，借以导通第一导管123并关断第二导管124，经压缩机127压缩后的冷媒沿箭头方向，先流经热排装置121与第一排风管10内的空气进行第一次热交换，再经第一导管123和第一电磁阀125流入冷气式散热装置128降温后送入冷排装置122，与第二排风管8内的空气进行第二次热交换，自冷排装置122流出的冷媒经管路流回压缩机127，完成第一热交换循环。
如图3B所示，当钢桶6内的温度高于设定值时，第二电磁阀126开启而第一电磁阀125关闭，借以导通第二导管124并关断第一导管123，经压缩机127压缩后的冷媒沿箭头所示方向，经第二导管124和第二电磁阀126流入气冷式散热装置128降温后送入冷排装置122，与第二排风管8内的空气进行热交换，自冷排装置122流出的冷媒经管路流回压缩机127，完成第二热交换循环。
利用图3A和图3B所示的两组不同的热交换循环回路的交替作业，可使钢桶6内达到几近恒温的状态。与现有技术相比较，本实用新型具有下列的优点。
1、本实用新型不需要大型开放式空间，不仅管理方便，而且可减少所占用的土地；2、可减少分离耗时，显著提高分离效率和经济效益；3、有利于环境保护；用于污水处理时，可使分离后的产物更方便地进行后续处理；用于各类食品和药品的萃取加工时，可使原料的保存和收藏更容易。
权利要求1.一种冷冻喷雾干燥固液分离装置，其特征是由可调控低温原料桶、高压喷雾器、钢桶、油压缸、第一排风管、第二排风管、第一物料收集槽、第二物料收集槽、空气过滤除水器和冷热排交换装置构成；原料桶通过高压泵和导管与高压喷雾器相连，导管中设有伸缩管和逆止阀；高压喷雾器安装在钢桶的顶部，其上设有用于调整喷嘴大小的控制阀门；钢桶由多段钢圈嵌合或套合而成并可通过油压缸的升降而调整其使用空间；第一物料收集槽嵌合于钢桶的下方并通过第二排风管与空气过滤除水器相连，第二物料收集槽安装在空气过滤除水器的下方；空气过滤除水器与冷热排交换装置相连并可与冷排装置进行热交换；第一排风管的一端与钢桶相连，另一端通过热气风扇与冷热排交换装置相连并可与热排装置进行热交换，第一排风管中设有伸缩管。
2.根据权利要求1所述的冷冻喷雾干燥固液分离装置，其特征是所述钢桶内部周围设有保温发泡棉。
3.根据权利要求1所述的冷冻喷雾干燥固液分离装置，其特征是所述第一物料收集槽钢板内中空斜面侧边部分均布有中空隔板冷却循环系统。
专利摘要冷冻喷雾干燥固液分离装置由原料桶、高压泵、高压喷雾器、钢桶、第一物料收集槽、第二物料收集槽、第一排风管、第二排风管、空气过滤除水器和冷热排交换装置构成。利用高压泵从原料桶中抽取原料送至高压喷雾器中并在钢桶中雾化,通过冷热排交换装置将高温干燥的空气送入钢桶内,使雾状液中的水分吸热蒸发而实现固液分离,高湿空气经过空气过滤除水器时由冷排装置冷却除湿后,成为常温干燥空气,再由热排装置加热后重复循环使用。
文档编号B01D1/16GK2503958SQ0123324
公开日2002年8月7日 申请日期2001年8月15日 优先权日2001年8月15日
发明者卢顺从 申请人:卢顺从