基于轉(zhuǎn)輪除濕和渦流管聯(lián)合作用的粉碎系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低溫粉碎技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于轉(zhuǎn)輪除濕和渦流管聯(lián)合作用的粉碎系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，由于一些食品、藥品應(yīng)用場合的限制以及使用效果的考慮，食品、藥品等的粉碎逐漸成為人們?cè)絹碓疥P(guān)注的問題。而與之相關(guān)的各種粉碎裝置也都不斷開始在市場中流通，而為了使粉碎技術(shù)可以服務(wù)于更多有需求的人，裝置的小型化也是許多廠家一直努力在做的事情。目前，中藥等的小型粉碎裝置一般采用機(jī)械粉碎的方法，即通過裝置內(nèi)的機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)藥物等進(jìn)行擠壓進(jìn)而實(shí)現(xiàn)粉碎的目的。但機(jī)械粉碎的方法伴隨物料粉碎不均勻、噪音大、不能應(yīng)用于熱敏性類藥材(因?yàn)闄C(jī)械粉碎過程中產(chǎn)生大量熱量)等缺陷，所以不能被廣泛應(yīng)用。
[0003]隨著氣流粉碎技術(shù)的研究不斷深入，氣流粉碎開始被人們應(yīng)用于藥材等物料的粉碎，氣流粉碎是指壓縮后的高壓氣體通過噴嘴成為高速氣流在流化床粉碎裝置中沖擊粉碎物料最終實(shí)現(xiàn)粉碎物料的目的，氣流粉碎可以有效避免機(jī)械粉碎中物料不均勻、噪音大等問題，也可以將物料粉碎到更小的粒徑。由于經(jīng)過噴嘴后氣體的溫度會(huì)降低，為避免因溫度降低產(chǎn)生凝固現(xiàn)象，阻塞管道并影響物料的質(zhì)量，需要對(duì)氣體進(jìn)行干燥處理。現(xiàn)在一般的干燥方法都是通過冷凍干燥機(jī)對(duì)氣流進(jìn)行干燥，這種方法不僅耗電量巨大，而且冷凍干燥機(jī)體積較大，難以實(shí)現(xiàn)裝置的小型化。
[0004]另外，由于氣流粉碎是使高壓氣體通過噴嘴然后對(duì)物料進(jìn)行粉碎，在噴嘴中，氣流的降溫效果并不明顯，粉碎溫度范圍一般在10°C左右。為了使氣流溫度達(dá)到更低以便使粉碎后的物料品質(zhì)更佳。目前，也有通過在氣流粉碎機(jī)組中增加冷凍機(jī)組或使用液氮以使氣體降溫的方法，該方法由于粉碎氣流溫度更低，因此粉碎效果更好。但是冷凍機(jī)組消耗大量功率，而液氮不易獲取且在使用過程中易發(fā)生凍傷等事故。而且，這些技術(shù)都將導(dǎo)致整個(gè)粉碎系統(tǒng)體積過大，難以應(yīng)用于小型場合。
[0005]在申請(qǐng)?zhí)枮镃N201310742359的專利文獻(xiàn)中，作者提出了一套使用渦流管冷卻及再生的轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)及其空氣處理方法。該方法主要應(yīng)用于中央空調(diào)系統(tǒng)中，通過多個(gè)渦流管的使用產(chǎn)生冷空氣以及熱空氣，并利用冷空氣與新風(fēng)混合實(shí)現(xiàn)冷卻新風(fēng)的目的，同時(shí)將熱空氣與回風(fēng)混合并通過轉(zhuǎn)輪對(duì)轉(zhuǎn)輪內(nèi)的除濕劑進(jìn)行再生。該方法中對(duì)進(jìn)入渦流管的空氣要求較低，僅用風(fēng)機(jī)輸送就可以，出口氣流速度也較低，而且，由于進(jìn)入渦流管的空氣未經(jīng)過除濕處理，渦流管冷端的出口溫度較高，不適合應(yīng)用于要求溫度較低的場合。另外，進(jìn)入渦流管中的空氣未經(jīng)過壓縮處理，入口壓力比較低，由渦流管的性質(zhì)可知，入口壓力較低會(huì)導(dǎo)致渦流管的單位制冷量以及制冷效應(yīng)也比較低，無法充分發(fā)揮渦流管的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種基于轉(zhuǎn)輪除濕和渦流管聯(lián)合作用的粉碎系統(tǒng)，更好地發(fā)揮渦流管作用，使渦流管冷端出口氣流有更高的速度和更低的溫度，由渦流管冷熱端排出的空氣無需與其他混合，使得冷端空氣的降溫、粉碎效果以及熱端空氣的再生效果更好。
[0007]—種基于轉(zhuǎn)輪除濕和渦流管聯(lián)合作用的粉碎系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)、氣流粉碎裝置以及粉料收集裝置，所述轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的除濕部分的出口與壓縮機(jī)的入口相連，還包括入口與壓縮機(jī)的出口相連的渦流管，所述渦流管的冷氣流出口與氣流粉碎裝置連接提供用于粉碎的冷氣流，所述渦流管的熱氣流出口與轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的再生部分連接提供熱氣流以再生除濕材料。
[0008]本發(fā)明的轉(zhuǎn)輪除濕和渦流管制冷的粉碎系統(tǒng)的運(yùn)行過程，包含了以下步驟:
[0009]將空氣(用于粉碎的氣流根據(jù)需要粉碎物料的性質(zhì)進(jìn)行選擇，選用空氣較為普遍，還可以是保護(hù)性氣體)鼓入轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)下部入口，溫度一般在10?35°C之間，然后空氣在轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)內(nèi)通過轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的吸濕部分;轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的核心部件是它的蜂窩狀轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)輪由特殊陶瓷纖維載體和活性硅膠復(fù)合而成，轉(zhuǎn)輪兩側(cè)由特殊的密封裝置分成兩個(gè)區(qū)域，除濕區(qū)域和再生區(qū)域。當(dāng)空氣通過轉(zhuǎn)輪的除濕區(qū)域時(shí)，濕空氣中的水蒸汽被轉(zhuǎn)輪的活性硅膠所吸附，轉(zhuǎn)輪的除濕成分還可以采用分子篩，氯化鋰或其他除濕材料。
[0010]空氣中的水分經(jīng)過吸濕部分被除去，得到的干燥空氣從轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)中排出，然后進(jìn)入壓縮機(jī)中。在壓縮機(jī)中，空氣被壓縮，高壓空氣從壓縮機(jī)中排出，進(jìn)入渦流管內(nèi)，高壓空氣在渦流管內(nèi)獲得較高的速度并且在渦流管中分為冷、熱兩股氣流。渦流管中相對(duì)長的一端噴出的空氣為熱氣流，短端噴出的空氣為冷氣流。其中，熱氣流從長端噴出后，被引入轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的再生部分中，再生部分內(nèi)反向吹入的熱空氣使得轉(zhuǎn)輪中吸附的水分被脫附，被排出轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)外，從而使轉(zhuǎn)輪恢復(fù)了吸熱的功能進(jìn)而完成再生過程，這樣，通過熱空氣的引入完成了轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的再生過程，使得整套系統(tǒng)可以連續(xù)平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)。也充分利用了由渦流管中排出氣體的內(nèi)能，使整套系統(tǒng)更加經(jīng)濟(jì)節(jié)能。
[0011]經(jīng)過渦流管后，渦流管短端的冷氣流溫度降低，壓力能被轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，使空氣被加速。渦流管中空氣可以被加速是由于渦流管入口處的噴嘴作用，由于進(jìn)入渦流管的空氣是經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮以后的高壓氣體，因此壓力能可以在噴嘴的作用下轉(zhuǎn)化為空氣的動(dòng)能使空氣具有較高的速度。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明對(duì)空氣的壓縮處理可以使進(jìn)入渦流管的空氣具有更尚的壓力，而壓力的提尚可以有效提尚禍流管的制冷效應(yīng)以及其制冷性能。而且由于空氣進(jìn)入渦流管之前已經(jīng)經(jīng)過干燥處理，使得空氣可以被處理至更低的溫度，使得氣流粉碎裝置中粉碎效果更加且對(duì)物料的損傷更小。
[0012]本發(fā)明的將渦流管應(yīng)用于低溫系統(tǒng)中，通過壓縮機(jī)的壓縮以及轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的除濕功效使得進(jìn)入渦流管的空氣具有更高的壓力和更低的露點(diǎn)溫度。
[0013]為了提高渦流管的分流效果，得到溫度更低的輸出氣流，優(yōu)選的，所述壓縮機(jī)出口提供的氣體壓力為0.8?1.5Mpa。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述壓縮機(jī)出口提供的氣體壓力為0.9?1.1MPaο
[0014]為了使后續(xù)渦流管分流效果更好，優(yōu)選的，經(jīng)過所述轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的除濕部分除濕的氣體的露點(diǎn)溫度為-40?-80°C。
[0015]為了提高系統(tǒng)整體的效能，優(yōu)選的，所述渦流管的冷氣流出口的氣流速度為0.5?1.5馬赫。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述渦流管的冷氣流出口的0.7?0.9馬赫。
[0016]優(yōu)選的，所述除濕部分與再生部分的比例為1:0.8?1.2。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述除濕部分與再生部分的比例為1:1。常規(guī)的使用電加熱方式加熱空氣以實(shí)現(xiàn)除濕劑的再生的裝置，其除濕部分與再生部分的比例一般為3:1，用于再生除濕劑的熱空氣一般為130度左右，本發(fā)明考慮到不同的應(yīng)用場合下轉(zhuǎn)輪熱端氣流的溫度及其比例有相應(yīng)變化，因此，采用較多的再生部分以保證除濕與再生過程連續(xù)平穩(wěn)進(jìn)行。
[0017]為了提高粉碎效果，優(yōu)選的，所述渦流管的冷氣流出口的氣流溫度為-60?-150°。
[0018]為了使系統(tǒng)連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行，轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的除濕成分能被及時(shí)再生，優(yōu)選的，所述渦流管的熱氣流出口的氣流溫度為100 °C?130 0C。
[0019]為了使系統(tǒng)連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行，渦流管產(chǎn)生的熱流和冷流能量循環(huán)平衡，優(yōu)選的，所述渦流管冷流比為0.3?0.5。
[0020]為了提高粉碎效果，優(yōu)選的，所述氣流粉碎裝置包括供料單元、流化床和分選器，所述分選器位于流化床的上方，所述供料單元向所述流化床的粉碎腔供料，所述渦流管的冷氣流出口與流化床的粉碎腔連通。將渦流管輸出的冷氣流導(dǎo)入流化床的粉碎腔，供料單元提供的經(jīng)過初步粗粉處理的中藥材等物料在流化床腔內(nèi)被氣流沖擊粉碎成粒徑非常小的顆粒。粉碎后空氣帶著物料的細(xì)小顆粒上升到分選機(jī)，過分選器的分選，粒徑過大的顆粒被葉片截留，回落至流化床進(jìn)行再次粉碎，粒徑合格的顆粒則通過分選器進(jìn)入粉料收集裝置被收集。
[0021]為了使各部件正常運(yùn)行，優(yōu)選的，所述粉料收集裝置包括與分選器的上端出料口連接的旋風(fēng)收集器、與旋風(fēng)收集器出口連接的脈沖袋式除塵器以及提供動(dòng)力的引風(fēng)機(jī)。自分選器輸出的粉料被旋風(fēng)收集器被收集，旋風(fēng)收集器后面是脈沖袋式除塵器，以避免少量未被旋風(fēng)收集器收集的物料顆粒進(jìn)入引風(fēng)機(jī)中損壞機(jī)器或被排入空氣中。
[0022]本發(fā)明的有益效果:
[0023]本發(fā)明系統(tǒng)通過渦流管排出熱空氣的低品位熱能再生除濕材料，不消耗額外的能量，可以得到較高干燥度的空氣，利用上述循環(huán)方法，使得系統(tǒng)能量利用更加經(jīng)濟(jì)、合理