立式压力喷雾干燥系统的制作方法

本申请涉及喷雾干燥领域，具体而言，涉及立式压力喷雾干燥系统。

背景技术：

雾干燥时流化技术用于液态物料干燥的方法。他是将液态物料浓缩至适宜的密度后，雾化呈小雾滴，与一定流速的热气流进行热交换，使得水分迅速蒸发，物料干燥成粉末状或颗粒状的方法。

喷雾干燥在喷雾干燥塔中进行，喷雾干燥塔具有干燥时间短，干燥温度低，产品质量好，干燥后含水量低于5％。

现有的喷雾干燥塔在排放废气时，对于粉末和风的分离效果较差，不仅造成大量粉末的外逸，还使得排放的废气裹挟了大量的粉尘造成了对外界空气的污染。即使是加布带对粉尘进行再次的收集，积存于布带中的粉尘也影响了出风效果。

申请内容

有鉴于此，本申请的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种具有喷雾干燥、旋风分离和流化冷却的一体式功能，能够完成植脂末的粒化的全部工序，且对植脂末的浪费小，废气排放的污染小的立式压力喷雾干燥系统。

为解决上述问题，本申请提供的解决方案如下：

立式压力喷雾干燥系统，包括喷雾干燥塔，还包括设于所述喷雾干燥塔下端的一级旋风分离器和二级旋风分离器；

所述立式压力喷雾干燥系统还包括设于所述喷雾干燥塔下方的流化设备，所述喷雾干燥塔的底部设有与所述流化设备连通的出料口；

所述喷雾干燥塔上设有出风口，所述出风口与所述一级旋风分离器连通，所述二级旋风分离器与所述一级旋风分离器连通，所述一级旋风分离器与所述流化设备连通。

在示例性实施例中，所述二级旋风分离器的功率大于所述一级旋风分离器的功率。

在示例性实施例中，所述喷雾干燥塔，包括干燥塔本体和与所述干燥塔本体连通的热风系统，还包括设于所述干燥塔本体顶部的雾化器，所述热风系统包括引风机、加热模块和分风器，所述加热模块将所述引风机引入的风加热，所述分风器设于所述干燥塔本体的顶部用于将所述引风机引入的风向所述干燥塔本体的底部导流。

在示例性实施例中，所述干燥塔本体的高度为9-12m。

在示例性实施例中，所述喷雾干燥塔还包括设于所述干燥塔本体中的湿度传感器，所述湿度传感器感测到所述干燥塔本体中的湿度高于预设湿度时，所述加热模块增大其加热功率。

在示例性实施例中，所述喷雾干燥塔的下端设有所述出风口，所述湿度传感器设于所述出风口中，风流经所述一级旋风分离器和所述二级旋风分离器后流向所述湿度传感器。

在示例性实施例中，所述流化设备包括至少一个流化床和设于所述流化床的壁部的冰水循环系统；

所述冰水循环系统包括冰水管道和循环泵，所述循环泵使得所述冰水管道中的水循环。

在示例性实施例中，所述冰水循环系统还包括制冷机和温度传感器，所述温度传感器设于所述冰水管道中用于感测所述冰水管道中的水温；

所述温度传感器所感测的水温达到预设的温度时，所述制冷机制冷。

在示例性实施例中，所述流化设备包括依次连通的一级流化床、二级流化床、三级流化床和四级流化床；

所述一级流化床与所述出料口连通，所述一级旋风分离器与所述二级流化床和/或所述三级流化床连通。

在示例性实施例中，所述流化设备还包括风冷系统，所述风冷系统包括与所述流化床数量相等的风机，每一所述风机与一个所述流化床连通，每一所述流化床上设有一个排风口。

本申请与现有技术相比，具有如下优点：

本申请的立式压力喷雾干燥系统的喷雾干燥塔用于将料液干燥成植脂末，通过喷雾干燥塔上的出料口向流化设备中下料，而后通过流化设备对植脂末进行流化冷却。在喷雾干燥塔的出风口上设置旋风分离器，通过旋风分离器实现在出风时将粉尘和风分离，避免了植脂末的流失和使得排出的风更加洁净，减少废气对空气的污染。旋风分离器包括一级旋风分离器和二级旋风分离器，通过两级旋风分离器能够将粒度更小的植脂末和风分离，实现排出的废气的洁净度更高。本申请的立式压力喷雾干燥系统具有喷雾干燥、旋风分离和流化冷却的一体式功能，能够完成植脂末的粒化的全部工序，且对植脂末的浪费小，废气排放的污染小。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例所提供的立式压力喷雾干燥系统的整体结构侧视图；

图2示出了本申请实施例所提供的喷雾干燥塔的结构示意图；

图3示出了本申请实施例所提供的流化设备的俯视图；

图4示出了本申请实施例所提供的流化设备的主视图；

图5示出了本申请实施例所提供的流化设备的冰水循环系统的原理图。

图标：1-立式压力喷雾干燥系统；10-喷雾干燥塔；101-干燥塔本体；1011-出风口；1012-出料口；102-雾化器；1021-比例流量阀；103-引风机；104-加热模块；105-分风器；106-湿度传感器；20-一级旋风分离器；30-二级旋风分离器；40-流化设备；401-一级流化床；402-二级流化床；403-三级流化床；404-四级流化床；410-冰水循环系统；4101-冰水管道；4102-循环泵；4103-制冷机；4104-温度传感器；420-风冷系统；4201-风机。

具体实施方式

在下文中，将结合附图更全面地描述本申请的各种实施例。本申请可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。因此，将参照在附图中示出的特定实施例更详细地描述本申请。然而，应理解：不存在将本申请的各种实施例限于在此申请的特定实施例的意图，而是应将本申请理解为涵盖落入本申请的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。结合附图的描述，同样的附图标号标示同样的元件。

在下文中，可在本申请的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所申请的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本申请的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本申请的各种实施例中，表述“或”或“a或/和b中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“a或b”或“a或/和b中的至少一个”可包括a、可包括b或可包括a和b二者。

在本申请的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本申请的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。

在本申请的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本申请的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本申请的各种实施例中被清楚地限定。

请一并参阅图1和图2，本申请的立式压力喷雾干燥系统1，主要用于将植脂末料液干燥成植脂末。它包括喷雾干燥塔10，还包括设于所述喷雾干燥塔10下端的一级旋风分离器20和二级旋风分离器30。所述立式压力喷雾干燥系统1还包括设于所述喷雾干燥塔10下方的流化设备40，所述喷雾干燥塔10的底部设有与所述流化设备40连通的出料口1012。所述喷雾干燥塔10上设有出风口1011，所述出风口1011与所述一级旋风分离器20连通，所述二级旋风分离器30与所述一级旋风分离器20连通，所述一级旋风分离器20与所述流化设备40连通。

上述，立式压力喷雾干燥系统1的喷雾干燥塔10用于将料液干燥成植脂末，通过喷雾干燥塔10上的出料口1012向流化设备40中下料，而后通过流化设备40对植脂末进行流化冷却。在喷雾干燥塔10的出风口1011上设置旋风分离器，通过旋风分离器实现在出风时将粉尘和风分离，避免了植脂末的流失和使得排出的风更加洁净，减少废气对空气的污染。旋风分离器包括一级旋风分离器20和二级旋风分离器30，通过两级旋风分离器能够将粒度更小的植脂末和风分离，实现排出的废气的洁净度更高。本申请的立式压力喷雾干燥系统1具有喷雾干燥、旋风分离和流化冷却的一体式功能，能够完成植脂末的粒化的全部工序，且对植脂末的浪费小，废气排放的污染小。

下面结合附图，对本申请的具体实施方式作详细说明。

实施例

本实施例的喷雾干燥塔10，包括干燥塔本体101和与所述干燥塔本体101连通的热风系统，还包括设于所述干燥塔本体101顶部的雾化器102。所述热风系统包括引风机103、加热模块104和分风器105。所述加热模块104将所述引风机103引入的风加热，所述分风器105设于所述干燥塔本体101的顶部用于将所述引风机103引入的风向所述干燥塔本体101的底部导流。所述干燥塔本体101的高度为9-12m。

上述，干燥塔本体101呈塔筒状，是喷雾干燥塔10的干燥空间。雾化器102将料液雾化喷射到干燥塔本体101中。热风系统为料液的干燥提供热源，加快料液中液体的蒸发，使得液滴粒化成为粉末。引风机103用于向干燥塔本体101中引入干燥风，加热模块104发热加热引风机103所引入的风，使得流向干燥塔本体101中的风成为热风，分风器105用于调控的风量的配比和调节风的流向。

通过分风器105使得流入干燥塔中的风由塔顶流向塔底，从而使得本喷雾干燥塔10为一种并流型喷雾干燥塔10，即气液流动方向相同，同时向下并流。料液在并流式的喷雾干燥塔10中下落的速度较快，干燥时间较短。

将干燥塔本体101设为9-12m，高度相对较高，延长了干燥时间，优化了干燥效果。使得湿度相对较大的料液能够在喷雾干燥塔10中采用并流式的下降的同时，通过较高的干燥塔本体101来延长下落时间，从而延长干燥时间，达到对料液干燥使其变为粉末的要求。虽然并流式喷雾干燥塔10的热风温度较高，但由于热风进入干燥塔本体101内立即与喷雾液滴接触，室内温度即将，而物料的湿球温度基本不变，是一种干燥效果好、干燥后粉末温度较低的并流式喷雾干燥塔10。

具体的，雾化器102是一种高速旋转的离心盘，料液被离心盘的离心作用加速到很高速度，从离心盘的边缘甩出时呈薄膜状。与周围空气接触受摩擦力作用即分散成为微细的乳滴，达到雾化的效果。液滴随转盘旋转二产生的切线速度与离心力作用而产生的径向速度被甩出，其运动轨迹是一螺旋形。料液经过喷雾器后，表面积大大增加，在高温气流中，瞬间就可蒸发95％-98％的水分，完成干燥时间仅需数秒。

通过引风机103引入的流经分风器105的热风呈螺旋状均匀的进入干燥塔本体101中。

喷雾干燥塔10还包括设于所述干燥塔本体101中的湿度传感器106，所述湿度传感器106感测到所述干燥塔本体101中的湿度高于预设湿度时，所述加热模块104增大其加热功率。

具体的，所述喷雾干燥塔10的下端设有出风口1011，所述湿度传感器106靠近所述出风口1011设置。出风口1011处设有排风机，排风机将干燥塔本体101中的风排出。

当喷雾干燥塔10中的湿度高于预设湿度时，说明对粉末的干燥还不够，此时需要提高干燥塔本体101中的温度，即通过加大加热模块104的发热功率，提高由引风机103所引入的风的温度。在同等干燥时间内，加大干燥温度，从而加快植脂末料液的蒸发速度，使得料液充分干燥成植脂末，从而达到对植脂末的干燥需求。

将湿度传感器106靠近出风口1011设置，出风口1011设于干燥塔的下端，即位于该处的粉末处于喷雾干燥塔10干燥过程的后级过程。对该处的湿度进行检测，该处湿度大说明，即将干燥完毕的粉末的湿度也大，间接地对即将干燥完毕的粉末的湿度进行检测，从而判断经过本喷雾干燥塔10干燥的粉末是否合格。预设的湿度通过测试得出，为该粉末合格干燥情况下的出风口1011处的湿度，若出风口1011湿度大于预设湿度，则需提高进风的温度，从而提高对粉末的干燥力度。

需要说明的是，湿度传感器106是非密封性的，为保护测量的准确度和稳定性，应尽量避免在粉尘较大的环境中使用。为正确反映所测空间的湿度，还应避免将传感器安放在离墙壁太近或空气不流通的死角处。因而本实施例中，湿度传感器106设于出风口1011处，且出风口1011处设有一级旋风分离器20和二级旋风分离器30。由干燥塔本体101中流出的风流经一级旋风分离器20和二级旋风分离器30后流向湿度传感器106，从而避免将湿度传感器106置于干燥塔本体101中的粉尘较大的环境中，同时又设于空气流通较好的地方。由于干燥塔本体101的尺寸较大，出风口1011的流量较大，尺寸较大，在出风口1011上环设有多个湿度传感器106，通过取多个湿度传感器106的平均值来测得最为精准的出风湿度，从而实现对喷雾干燥塔10的精确控制。

可以理解，若欲将湿度传感器106设于干燥塔本体101中，应对湿度传感器106采取一定的防护措施，在湿度传感器106外部加设防护罩，防止粉尘的进入，从而感测干燥塔本体101中的湿度。

可以理解，喷雾干燥塔10包括控制器，控制器分别于湿度传感器106和加热模块104电性连接，湿度传感器106感测将其感测的湿度反馈给控制器，控制器通过计算后判断是否要提高加热模块104的发热功率。

在另一实施例中，雾化器102仍设于干燥塔本体101的出风口1011上，所述雾化器102上设有比例流量阀1021。所述湿度传感器106感测到所述干燥塔本体101中的湿度高于预设湿度时，所述比例流量阀1021的开度减小。

喷雾干燥塔10对于植脂末的干燥不彻底除了和干燥温度有关以外，还和通过雾化器102喷向干燥塔中的料液的量有关。在雾化器102的旋转速度一定的情况下，液滴大小与供料量成正比，料液浓度与液滴大小成正比。

当引风温度一定时，出风口1011的湿度过高说明进入干燥塔本体101中的料液过多，通过调节比例流量阀1021的开度来调节进料量，即湿度高于预设值时，减小比例流量阀1021的开度，从而减少料液的进给量，从而实现将料液干燥成湿度合格的植脂末。该控制方式仍包括控制器，控制器分别于比例流量阀1021和湿度传感器106电性连接，湿度传感器106感测将其感测的湿度反馈给控制器，控制器通过计算后判断是否要增大比例流量阀1021的开度。

在又一实施例中，所述热风系统还包括调温冷风机，所述调温冷风机与所述分风器105连通。该实施例的加热模块104的加热功率不变，引风机103引入的风的热量一定，通过加设调温冷风机对进入的风的温度进行调控，实现按需要的温度进风，通过采用冷热风混合来调节温度的方式，温度调节的速度更快。

请一并参阅图3至图5，本实施例的流化设备40包括至少一个流化床，所述流化设备40还包括设于所述流化床的壁部的冰水循环系统410。所述冰水循环系统410包括冰水管道4101和循环泵4102，所述循环泵4102使得所述冰水管道4101中的水循环。

上述，流化设备40包括至少一个流化床和冰水循环系统410。流化床为使流化物流化冷却的装置，冰水循环系统410为流化床提供流化冷却的冷却源。采用冰水循环与流化床之间的热交换实现对流化床的冷却，冷却效果更好，能够对流化床中的流化物进行由内而外的冷却，同时冰水循环冷却的冷却方式基本静音，声噪小，没有废气排放，污染小。本申请的流化设备40是一种多级流化冷却设备，流化声噪小、污染小、流化性能好的流化设备40。

所述冰水循环系统410还包括制冷机4103和温度传感器4104，所述温度传感器4104设于所述冰水管道4101中用于感测所述冰水管道4101中的水温。所述温度传感器4104所感测的水温达到预设的温度时，所述制冷机4103制冷。

通过温度传感器4104和制冷机4103形成对冰水循环系统410的温度闭环调控，使得冰水循环系统410所循环的水的温度适中不超过预设温度，具有优良的冷却效果。

需要说明的是，制冷机4103可以持续制冷也可以间歇式制冷，通过制冷机4103的制冷将循环的冰水控制在能够满足与流化床热交换所需的温度的范围内。如制冷机4103持续制冷，其制冷速度与换热吸热速度向对应，从而保证冰水始终具有优良的冷却效率，如制冷机4103间歇制冷，如预设的冰水循环水温为5-15℃，即当温度传感器4104感测到循环水温高于15℃时，制冷机4103开始制冷，当温度传感器4104感测到循环水温低于5℃时，制冷机4103停止制冷。持续制冷具有水循环温度稳定的特点，间歇制冷使得制冷机4103具有节能降耗的优点。

本实施例的所述流化设备40包括依次连通的一级流化床401、二级流化床402、三级流化床403和四级流化床404。

本流化设备40采用四级流化，多级流化床的冷却流化效果更好。各级流化床之间连通，且流化方向为由一级流化床401、流经二级流化床402、流向三级流化床403，最终流向四级流化床404。一级流化床401为首级流化床，通过出料口1012实现对流化设备40的上料，四级流化床404为最后一级流化，通过下料口实现对流化设备40的下料。如在植脂末生产的工艺中，流化床与喷雾干燥塔10连接，用于对喷雾干燥塔10干燥后的植脂末进行流化冷却，本实施例的四级流化冷却可将植脂末由90℃冷却到30℃，每一流化床的流化温度逐级递减。

所述循环冰水的流动方向为由所述四级流化床404流向所述一级流化床401。

循环冰水的流动方向与流化床的流化方向相反，可知循环冰水通过热交换实现对流化床中的粉末进行冷却，一级流化床401、二级流化床402、三级流化床403和四级流化床404的流化冷却温度依次降低，循环冰水在其传动方向上温度逐渐升高，因而使得循环冰水由四级流化床404传递向一级流化床401，符合温度变化的要求，从而使得冰水循环冷却的效果更好。

本实施例中，所述二级旋风分离器30的功率大于所述一级旋风分离器20的功率。

二级旋风分离器30的烟气中含的颗粒物粒径更小，因而二级旋风分离器30需要更高的离心力，以分离粒度更小的植脂末。

喷雾干燥塔10的出料口1012与所述一级流化床401连通，所述一级旋风分离器20与所述二级流化床402和/或所述三级流化床403连通，所述四级流化床404上设有下料口。

上述，一级流化床401的流化冷却温度较高，二级流化床402、三级流化床403和四级流化床404的温度逐渐降低。经过喷雾干燥塔10的出料口1012直接流向流化设备40的植脂末的温度最高，因而直接流向一级流化床401，经过一级旋风分离器20和二级旋风分离器30分离而出的植脂末的温度有所下降，因而使得旋风分离后的植脂末流向二级流化床402或三级流化床403中，从而以避免温度较低的植脂末流向温度较高的流化床中，避免了植脂末的重复热交换。

本实施例中，所述冰水管道4101设于所述流化床的侧壁。

冰水管道4101设于流化床的侧壁使得冰水管道4101的布置更加简单和简洁。通过冰水管道4101与流化床侧壁之间的热交换，从而使得流化床内部的温度降低，达到对流化床内部的制冷效果。可以使得流化管道直接附于流化床的侧壁上，循环冷水与流化床之间仅有一块钢板之隔，热传递效率更高，对流化床内部温度的冷却效果更好。

在另一实施例中，所述冰水管道4101环设于所述流化床的外壁。

冰水管道4101环设于流化床的外壁，增大了冷水管道与流化床的接触面积，为流化床提供360°全方位的冷却，使得流化床的冷却效果更好，冷却力度更大。

本实施例的流化设备40还包括风冷系统420，所述风冷系统420包括与所述流化床数量相等的风机4201，每一所述风机4201与一个所述流化床连通，每一所述流化床上设有一个排风口。

通过冰水循环和风冷系统420的双重冷却，使得流化设备40的流化冷却效率更高。每一流化床采用单独的风机4201，使得每一流化床中的风独立，不交叉，实现良好的分级逐层冷却，在风冷的过程中能够带走被流化物中的大量的热量，而在水冷的过程中能够对不同位置的流化物有一个均匀的冷却。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。