一種防止噴霧干燥塔粘壁的裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工設(shè)備領(lǐng)域，更具體地涉及物料分散設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]粘黏性物料經(jīng)噴霧干燥制備后的產(chǎn)品雖為顆粒狀但并不爽滑，會產(chǎn)生粘壁和結(jié)團(tuán)，繼而造成堵塔，如不及時清理將無法維持正常生產(chǎn)。對于這一類物料，在噴霧干燥行業(yè)內(nèi)通常采用間歇操作，進(jìn)行手動清掃。裝置的生產(chǎn)效率不高，操作人員的工作強(qiáng)度大。
[0003]目前，工業(yè)上通常采用二次干燥或進(jìn)行二次摻混的方法，使產(chǎn)品達(dá)到爽滑，滿足成品的最終要求。二次干燥是以較高溫度(高于干燥塔內(nèi)溫度)將產(chǎn)品的濕含量進(jìn)一步降低，它適用于非熱敏性物料；二次摻混是利用摻混設(shè)備添加隔離劑，利用隔離劑的性能使最終產(chǎn)品不結(jié)團(tuán)，達(dá)到爽滑的效果，它適用于熱敏性和非熱敏性物料。以上兩種方法都不能解決噴霧干燥塔體內(nèi)壁粘壁的問題，噴霧干燥裝置也不能連續(xù)生產(chǎn)。
[0004]此外，工業(yè)上有利用風(fēng)墻防止噴霧干燥塔粘壁的方法，在干燥塔內(nèi)壁上形成一層氣壁風(fēng)，用氣壁風(fēng)阻止粘黏性物料與內(nèi)壁接觸達(dá)到防粘壁的效果。它存在兩個問題，一是氣壁風(fēng)會擾亂熱風(fēng)分配器分配的熱風(fēng)氣流，影響干燥產(chǎn)品濕含量的均勻度，降低干燥產(chǎn)品質(zhì)量；二是氣壁風(fēng)不能在塔頂形成風(fēng)墻，粘黏性物料將會掛頂聚集，在塔體周向也不能形成一個完整密閉空間，會有漏洞，粘黏性物料會在漏洞處聚集，這都會導(dǎo)致干燥塔無法正常連續(xù)工作。所以它不能解決粘黏性物料在噴霧干燥塔內(nèi)壁不粘壁的技術(shù)問題。
[0005]基于上述問題，亟需開發(fā)出一種防止噴霧干燥塔粘壁的裝置及其方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是將顆粒物料通過氣流的作用均勻分散到干燥塔中，以解決粘黏性物料粘壁的問題。
[0007]因此，本發(fā)明提供了一種防止噴霧干燥塔粘壁的機(jī)構(gòu)，其包括:具有進(jìn)氣口和出氣口的外筒；以及設(shè)在外筒上的抽吸口，以用于向外筒內(nèi)提供防粘物料；其中，在外筒內(nèi)流過的氣流能夠攜帶防粘物料經(jīng)所述出氣口流出。
[0008]本發(fā)明通過氣流的作用將防粘物料送入到噴霧的干燥塔與粘黏性物料混合，如此干燥后的終產(chǎn)品不結(jié)團(tuán)，并達(dá)到爽滑的效果，從而避免了二次干燥或二次摻混的方法使產(chǎn)品達(dá)到爽滑的目的，簡化了工藝步驟，節(jié)約了成本。同時，通過本發(fā)明的機(jī)構(gòu)，還解決了二次干燥或二次摻混所帶來的粘壁的問題，從而實(shí)現(xiàn)了噴霧干燥裝置連續(xù)生產(chǎn)的需要。
[0009]另外，利用本發(fā)明的機(jī)構(gòu)，不再需要在干燥塔內(nèi)壁上形成一層氣壁風(fēng)，這樣避免了氣壁風(fēng)擾亂氣流分配器分配的氣流，從而增加干燥產(chǎn)品濕含量的均勻度，提高了干燥產(chǎn)品質(zhì)量；而且，現(xiàn)有技術(shù)中的氣壁風(fēng)不能在塔頂形成風(fēng)墻，粘黏性物料將會掛頂聚集，在塔體周向也不能形成一個完整密閉空間，會有漏洞，粘黏性物料會在漏洞處聚集，這都會導(dǎo)致干燥塔無法正常連續(xù)工作，而利用本發(fā)明的機(jī)構(gòu)，在不需要?dú)獗陲L(fēng)的情況下，也能達(dá)到不粘壁的效果。
[0010]因此，本發(fā)明不但簡化了工藝步驟，節(jié)約了成本，而且解決了粘黏性物料在噴霧干燥塔內(nèi)壁不粘壁的技術(shù)問題。
[0011 ] 在一個具體的實(shí)施方式中，還包括設(shè)置在所述外筒內(nèi)的內(nèi)筒，所述內(nèi)筒的縱軸平行于所述外筒的縱軸，且所述內(nèi)筒的兩端分別為進(jìn)氣端和出氣端；其中，所述氣流從所述內(nèi)筒內(nèi)流過。本發(fā)明中所述的平行并非數(shù)學(xué)意義上的平行，而是允許存在一定角度的，例如內(nèi)筒的縱軸與外筒的縱軸之間的夾角為O度到30度。但是，優(yōu)選內(nèi)筒的縱軸與外筒的縱軸基本重合，這樣能達(dá)到減少氣流阻力的效果。本發(fā)明設(shè)置通過氣流的內(nèi)筒，當(dāng)具有一定流速的氣流進(jìn)入內(nèi)筒較其進(jìn)入外筒的流速大。而根據(jù)“伯努利效應(yīng)”，流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大，因此通過內(nèi)筒的作用，能夠使防粘物料達(dá)到更好的分散效果。
[0012]在一個具體的實(shí)施方式中，所述內(nèi)筒延伸越過所述抽吸口。當(dāng)抽吸口設(shè)置于內(nèi)筒出氣端的后方的外筒上(與氣流流向相反的方向)時，氣流從內(nèi)筒的出氣端進(jìn)入到內(nèi)筒的出氣端前的外筒的區(qū)域，流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大。也就是說，在氣流的作用下，所述外筒內(nèi)的氣流較弱的區(qū)域?qū)⑿纬伞柏?fù)壓區(qū)”，而當(dāng)內(nèi)筒延伸越過所述抽吸口時，防粘物料從抽吸口恰巧落入外筒內(nèi)的“負(fù)壓區(qū)”，在負(fù)壓的吸力作用下，防粘物料隨氣流一起被送出該機(jī)構(gòu)的出氣口。其中，負(fù)壓的意思是氣壓低于一個大氣壓。
[0013]在一個具體的實(shí)施方式中，所述內(nèi)筒包括設(shè)置在所述內(nèi)筒的出氣端的第一噴嘴。其目的是增加氣流的速率，氣流流速由低變高，因而在氣流流出第一噴嘴的噴口時，能夠增力口“低壓區(qū)”的壓強(qiáng)，同時降低氣流流速區(qū)的壓強(qiáng)，這也勢必會增加這兩者的壓強(qiáng)差，而這一作用進(jìn)一步有利于將防粘物料均勻的分散在氣流中。
[0014]在一個具體的實(shí)施方式中，所述抽吸口距所述第一噴嘴的進(jìn)氣端的距離值與所述第一噴嘴的進(jìn)氣端的直徑同所述噴口的直徑的差值的比值為1:2-4，且所述第一噴嘴的錐度值為1:3-6。這是因為通過研究人員的大量研究發(fā)現(xiàn)，抽吸口所設(shè)置的這個區(qū)域內(nèi)的的負(fù)壓值最大，吸力最強(qiáng)，防粘物料在進(jìn)風(fēng)管道中分散性具有最佳的效果。
[0015]在一個具體的實(shí)施方式中，在所述第一噴嘴的噴口處安裝有引導(dǎo)氣體平行流動的引導(dǎo)筒。由于氣流在第一噴嘴的作用下的流向為第一噴嘴的徑向切線方向，因此引導(dǎo)筒的作用是將第一噴嘴的徑向切線方向改變?yōu)槠叫辛鲃拥姆较?，水平流向的好處在于由于氣流所在的空間的各個點(diǎn)的受力相等，因此其能夠使防粘物料均勻的分散在其所處的空間內(nèi)，也就是說水平氣流能夠使防粘物料均勻的送出出氣口。而具有不同流向的氣流，由于它們之間會相互干擾而產(chǎn)生擾動，并且氣流所處的空間內(nèi)的各個點(diǎn)的力的不同，這樣導(dǎo)致防粘物料不能均勻的分散在其所處的空間。引導(dǎo)筒的長度與氣流的速率相關(guān)，也就是說，氣流的速率越大，引導(dǎo)筒的長度則越長。
[0016]在一個具體的實(shí)施方式中，外筒包括設(shè)置在外筒的出氣端的第二噴嘴，且內(nèi)筒的出氣端設(shè)置在第二噴嘴的區(qū)域內(nèi)。也就是說，當(dāng)內(nèi)筒不包括第一噴嘴時，其明確定義的出氣端設(shè)置在第二噴嘴的區(qū)域內(nèi)；而當(dāng)內(nèi)筒包括第一噴嘴時，那么內(nèi)筒的第一噴嘴設(shè)置在第二噴嘴的區(qū)域內(nèi)，至少是第一噴嘴的噴口設(shè)置在第二噴嘴的區(qū)域內(nèi)。當(dāng)氣流從內(nèi)筒的出氣端進(jìn)入到內(nèi)筒的出氣端前的第二噴嘴的區(qū)域內(nèi)時，由于接近第一噴嘴的第二噴嘴的端部直徑大于第一噴嘴的噴口的直徑，因此氣流首先是從第一噴嘴的噴口部位到第二噴嘴的流速減慢，然而由于第二噴嘴的直徑沿氣流的徑向方向逐漸減小，因此氣流在又將在減慢的速率的基礎(chǔ)上有所增加，也就是氣流流速由低變高，這一作用有利于將防粘物料均勻的分散在氣流中。因此第二噴嘴的作用仍然是增加氣流的速率。
[0017]在一個具體的實(shí)施方式中，還包括與抽吸口相連的控制閥。優(yōu)選使用計量旋轉(zhuǎn)控制閥，使用計量旋轉(zhuǎn)控制閥的好處在于，可以根據(jù)實(shí)際需要精確地控制物料的流量。
[0018]本發(fā)明還提供了一種防止噴霧干燥塔粘壁的裝置，其包括如上所述的機(jī)構(gòu)，以及與所述外筒的出氣口相連的氣流分配器。氣流分配器用于將從出氣口送出的帶有防粘物料的氣流改變?yōu)榇怪睔饬?。氣流分配器例如，可以為熱風(fēng)分配器。
[0019]在一個具體的實(shí)施方式中，氣流分配器為類似于R形的分配器、水平多孔板分配器和翅片組分配器中的一種。
[0020]本發(fā)明又提供了一種防止噴霧干燥塔粘壁的方法，所述方法通過如上所述的裝置將氣流和防粘物料送入到噴霧干燥區(qū)。
[0021]在一個具體的實(shí)施方式中，所述防粘物料在所述氣流中的密度為0.5-2.4kg/m3。優(yōu)選所述防粘物料在所述氣流中的密度為0.8-1.6kg/m3。
[0022]通過本發(fā)明的特殊設(shè)計的進(jìn)料裝置，實(shí)現(xiàn)了粘黏性物料在噴霧干燥塔內(nèi)壁不粘壁的效果，解決了粘黏性物料噴霧干燥中無法連續(xù)長周期生產(chǎn)的技術(shù)問題。
【附圖說明】
[0023]圖1是物料分散器I示意圖。
[0024]圖2是物料分散器11示意圖。
[0025]圖3是噴霧干燥塔示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明做以下詳細(xì)說明。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的防止噴霧干燥塔粘壁的機(jī)構(gòu)，如圖1所示，該裝置包括具有進(jìn)氣口19和出氣口 20的外筒21 ;以及設(shè)在外筒上的抽吸口 22，以用于向外筒21內(nèi)提供防粘物料；其中，在外筒21內(nèi)流過的氣流攜帶防粘物料經(jīng)出氣口 20流出。外筒21可由金屬或耐熱材料制成，通過所述材料制成的外