CN103954098B - 闭路循环、溶媒回收及喷雾制粒干燥系统的工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适于实现惰性气体闭路循环、溶媒回收及喷雾制粒的干燥系统，包括沸腾干燥主机，沸腾干燥主机包括依次上下密封连接的上筒体、沸腾室和下筒体；沸腾室底部设有床板，所述床板由两块板体构成，该两块板体的相邻边缘分别固定在彼此套设的转轴和轴套上；该转轴和轴套的延伸出沸腾室的端部与分别驱动该转轴和轴套转动的气动、液动或电动驱动机构相连。本发明采用的床板适于自动落料，且密封效果较好，工作强度低，生产效率高，便于操作。布袋采用气囊密封，结合气缸抖动技术，适于充分回收细颗粒物料。换热器适于利用充分130℃的过热水生成的闪蒸汽、热水预热待加热气体，大幅提高了热能利用效率。
Description
本申请是分案申请，原申请的申请号：201210099553.8，申请日：2012-04-06，发明创造名称《闭路循环、溶媒回收及喷雾制粒干燥系统及其工作方法》。
技术领域
本发明涉及干燥设备的技术领域，具体是一种适于实现惰性气体闭路循环、溶媒回收及喷雾制粒干燥系统的工作方法。
背景技术
中国专利文献CN101776372A公开了一种氮气闭路循环干燥及溶剂回收系统，具有流化床干燥机、冷凝装置、固气分离器、循环风机、换热器、溶剂回收罐及氮气供管；流化床干燥机的排风口通过管道与所述冷凝装置的进风口连接，冷凝装置的出风口与所述固气分离器连接，固气分离器的出风口与所述循环风机连接，循环风机输出的风送到所述换热器加热，加热后的氮气送至干燥机内；所述冷凝装置的溶剂收集口与溶剂回收罐连接，所述冷凝装置和溶剂回收罐由冷却液供管提供冷却介质；所述流化床干燥机的进料口安装有料封型螺旋加料器。其实现了连续进、出料的流化干燥及有机溶剂的回收，无废气废水排放。
中国专利文献ZL200820041009.7公开了一种闭路循环沸腾干燥机，其可以有效回收物料中的溶媒，且可在系统中充入惰性气体，并使其闭路循环。但其主机的生产过程是间歇式的，每干燥一批物料就必须将料斗拉出卸料，不仅费时费力，且卸料过程中会造成惰性气体的泄露。
为实现连续生产，中国专利文献CN102022895A公开了一种闭路循环沸腾干燥机主机，包括料斗和做成翻转式结构的孔板或烧结网板，孔板或烧结网板横向设置于料斗底部。所述翻转式结构包括：与孔板或烧结网板固定相连的转轴、设于主机筒体外的用于控制的手轮，转轴穿出主机筒体的部分与主机筒体转动密封配合。
上述现有的闭路循环沸腾干燥机主机的不足之处在于：孔板或烧结网板的翻转，需要人工通过手轮控制，费时费力。孔板或烧结网板的处于水平状态时，无法保证其边缘的密封性，导致边缘存在漏风、漏料，影响沸腾干燥效果；即便在孔板或烧结网板的四周设置密封圈，由于手轮无法提供持续的张紧力，其仍然无法保持密封。
如何通过一种适于自动化连续生产、可靠性较高的闭路循环溶媒回收、喷雾制粒干燥系统，是本领域的技术难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、适于自动化连续生产、可靠性较高的闭路循环、溶媒回收及喷雾制粒干燥系统。
为解决上述技术问题，本发明提供的闭路循环、溶媒回收及喷雾制粒干燥系统，其包括沸腾干燥主机，沸腾干燥主机包括依次上下密封连接的上筒体1.1、沸腾室1.2和下筒体1.3；沸腾室1.2底部设有床板，其特征在于：所述床板由两块板体1.2.1构成，该两块板体1.2.1的相邻边缘分别固定在彼此套设的转轴1.2.2和轴套1.2.3上；该转轴1.2.2和轴套1.2.3的延伸出沸腾室的端部与分别驱动该转轴1.2.2和轴套1.2.3转动的气动、液动或电动驱动机构相连。
所述的两块板体1.2.1的相邻边缘处的上方设有横梁1.2.8，该横梁1.2.8的下端面设有密封条1.2.9，该密封条1.2.9适于在所述的两块板体1.2.1封闭沸腾室1.2的底部端口时，使所述两块板体1.2.1的相邻边缘与所述横梁1.2.8实现密封配合；沸腾室1.2的底部端面上设有密封圈1.2.0，所述密封圈1.2.0适于使所述的两块板体1.2.1的其余边缘与所述沸腾室1.2的底部端口密封配合，从而使上升气流仅从构成床板的孔板或烧结网上通过，防止局部漏风而导致床板上的风流不均，进而导致干燥不均。
作为气动驱动机构的实施方式，所述气动驱动机构包括固定于所述转轴1.2.2和轴套1.2.3的延伸出沸腾室的端部的连杆1.2.6，该对连杆1.2.6的远端分别与第一旋转锁紧气缸1.2.4、第二旋转锁紧气缸1.2.5的活塞杆端部活动连接；工作时，第一、第二旋转锁紧气缸由PLC先后控制其动作，进而控制所述转轴1.2.2和轴套1.2.3先后交替旋转，并使相应的板体先后交替向下翻转，以使所述床板上的物料完全落入所述下筒体，并实现自动化连续生产，进而提高生产效率。
所述转轴1.2.2和轴套1.2.3轴承配合，所述转轴1.2.2和轴套1.2.3分别与沸腾室壁体的配合部构成转动密封配合。
所述沸腾室1.2的底部端口呈圆形，所述的两块板体1.2.1呈对称分布的半圆形1.2.1。
所述上筒体1.1内、邻近该上筒体1.1的中上部设有中间隔板1.1.0，以及分布与该中间隔板1.1.0两侧的多个布袋1.6，于所述中间隔板1.1.0同侧的各布袋的底部开口固定在一底布1.6.0上，该底布1.6.0上分布有分别与所述布袋1.6的底部开口相连的通孔1.6.3，各底布1.6.0分别固定在处于中间隔板1.1.0两侧的腰形环1.6.1上，各腰形环1.6.1的四周固定有密封气囊1.6.2，充气后的各密封气囊1.6.2适于使各腰形环1.6.1与中间隔板1.1.0之间、以及各腰形环1.6.1与所述上筒体1.1的内壁之间密封配合，以使上筒体1.1内的上升气流仅通过各布袋1.6排出。
于所述中间隔板1.1.0同侧的各布袋的顶端设于一升降式袋架1.6.4上，该升降式袋架1.6.4与一锁紧气缸1.6.5相连
邻近所述上筒体1.1的底部设有喷枪1.1.2，该喷枪1.1.2的喷头设于所述上筒体1.1的底部中心处。该喷枪1.1.2与高压氮气管和溶媒输送管相连。邻近所述上筒体1.1底部的壁体上设有多个上下分布的用于设置所述喷枪1.1.2的装配孔1.1.3，用于根据物料在所述沸腾室1.2内的高度选用相应的装配孔，并使所述喷枪1.1.2喷出的雾状料液适于恰好覆盖的所述沸腾室1.2内的物料顶面，并防止料液粘在所述沸腾室1.2的内壁。
用于加热沸腾干燥用气体的换热器5包括：多层上下密封连接的换热单元5.1和密封连接于底层的换热单元5.1下方的预热单元5.2；该预热单元5.2包括上下密封连接的多层；处于最底层的预热单元5.2的底部入风口与所述防爆循环风机4的出风口相连，顶层的换热单元5.1的顶部出风口即为所述换热器5的热风出口。
各换热单元5.1的热介质入口与饱和水蒸气输送管相连，各换热单元5.1的热介质出口通过一疏水器11后与各预热单元5.2的热介质入口相连，各预热单元5.2的热介质出口输出冷凝水，该冷凝水被送回锅炉，重新生成不低于130℃的所述饱和水蒸气。
使用时，130℃的饱和水蒸气送入各换热单元5.1与沸腾干燥用气体换热后输出130℃的过热水，该130℃的过热水经所述疏水器11后生成闪蒸汽，并呈100℃的汽液混合状态，并送入各预热单元5.2换热，用于预热所述沸腾干燥用气体；被预热的气体再经各换热单元5.1逐层加热，最终达到所需的温度。
在各换热单元5.1的换热过程中，130℃的饱和水蒸气在凝结为130℃水的过程中放出变相热，使各换热单元5.1中的换热盘管始终保持在130℃；进而使沸腾干燥用气体经逐层换热后基本达到120℃。
将所述130℃的过热水经所述疏水器11后送入各预热单元5.2，以预热所述沸腾干燥用气体，利于提高热能转换效率，以节能。
本发明具有的技术效果：（1）本发明的闭路循环、溶媒回收及喷雾制粒干燥系统，采用的床板适于自动落料，且密封效果较好，工作强度低，生产效率高，便于操作。（2）本发明的布袋采用气囊密封，结合气缸抖动技术，适于充分回收细颗粒物料。（3）本发明的换热器适于利用充分130℃的过热水生成的闪蒸汽、热水预热待加热气体，大幅提高了热能利用效率。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明的干燥系统的结构示意图；
图2是本发明的沸腾室的结构示意图；
图3是图2中的沸腾室的剖面图；
图4是所述沸腾室的局部I的局部放大图；
图5是所述沸腾室的局部Ⅱ的局部放大图；
图6是图2中的沸腾室的俯视图；
图7是本发明的上筒体内的各布袋的结构示意图；
图8是图7的A-A剖面图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：
如图1，本实施例的闭路循环、溶媒回收及喷雾制粒干燥系统，其包括：沸腾干燥主机，沸腾干燥主机包括依次上下密封连接的上筒体1.1、沸腾室1.2和下筒体1.3。
连接在所述上筒体1.1的顶部排风口上的排风管依次与氮气过滤器2、冷凝及阻液器3、防爆循环风机4、换热器5相连，换热器5的热风出口与所述下筒体1.3的入风口相连。
冷凝及阻液器3与溶剂回收罐6相连，与防爆循环风机4的入口上游依次设有第一气动蝶阀8和置换放空管10，置换放空管上设有第二气动蝶阀9；防爆循环风机4的入口与氮气钢瓶组7相连。
所述下筒体1.3呈倒圆锥形，该下筒体1.3的底部经用于密封出料的关风机1.4与一筛分机1.5相连，用于筛分出成品和细粉。
邻近所述上筒体1.1的底部设有带密封阀的进料口1.1.4，该进料口1.1.4与上料机相连，所述筛分机1.5筛分出的细粉送入该上料机。
沸腾室1.2底部设有床板，所述床板由两块板体1.2.1构成，该两块板体1.2.1的相邻边缘分别固定在彼此套设的转轴1.2.2和轴套1.2.3上；该转轴1.2.2和轴套1.2.3的延伸出沸腾室的端部分别固定有连杆1.2.6，该对连杆1.2.6的远端分别与第一旋转锁紧气缸1.2.4、第二旋转锁紧气缸1.2.5的活塞杆端部活动连接；工作时，第一、第二旋转锁紧气缸由PLC先后控制其动作，进而控制所述转轴1.2.2和轴套1.2.3先后交替旋转，并使相应的板体先后交替向下翻转，以使所述床板上的物料完全落入所述下筒体，并实现自动化连续生产，进而提高生产效率。
所述的两块板体1.2.1的相邻边缘处的上方设有横梁1.2.8，该横梁1.2.8的下端面设有密封条1.2.9，该密封条1.2.9适于在所述的两块板体1.2.1封闭沸腾室1.2的底部端口时，使所述两块板体1.2.1的相邻边缘与所述横梁1.2.8实现密封配合；沸腾室1.2的底部端面上设有密封圈1.2.0，所述密封圈1.2.0适于使所述的两块板体1.2.1的其余边缘与所述沸腾室1.2的底部端口密封配合，从而使上升气流仅从构成床板的孔板或烧结网上通过，防止局部漏料、漏风，并导致床板上的风流不均，进而导致干燥不均。
作为优选的实施方式，密封条1.2.9包括平行设置的一对，该对密封条1.2.9分别与所述两块板体1.2.1的边缘平行设置。
在第一、第二旋转锁紧气缸控制该两块板体1.2.1封闭沸腾室1.2的底部端口时，所述两块板体1.2.1的四周边缘处实现密封配合，使上升气流仅从构成床板的孔板或烧结网上通过，防止局部漏风而导致床板上的风流不均，进而导致干燥不均。
第一、第二气动蝶阀8、9由所述PLC控制，当第一气动蝶阀8关闭时，第二气动蝶阀9开启，并将氮气钢瓶组7输出的氮气经防爆循环风机4，依次送入换热器5、沸腾干燥主机、氮气过滤器2、冷凝及阻液器3后，由所述置换放空管10将空气排出，直至PLC通过设于所述置换放空管10内的第一氧气传感器测得氧气含量低于设定值时，PLC控制第二气动蝶阀9、氮气钢瓶组7的输出管路上的氮气控制阀7.1关闭，第一气动蝶阀8开启；这样可避免易氧化的物料在制粒干燥过程中被氧化。
防爆循环风机4的出风口设有第二氧气传感器，在氮气闭路循环过程中，若所述PLC通过所述第二氧气传感器测得氧气含量超标时，控制第一气动蝶阀8关闭，氮气控制阀7.1开启；直至PLC通过设于所述第一氧气传感器测得氧气含量低于设定值时，控制第二气动蝶阀9、氮气钢瓶组7的输出管路上的氮气控制阀7.1关闭，第一气动蝶阀8开启；从而恢复氮气闭路循环。
于所述中间隔板1.1.0同侧的各布袋的顶端设有抖动气缸1.1.5，用于控制所述中间隔板1.1.0两侧的布袋交替抖动，抖动气缸1.1.5的动作由PLC控制。
所述上筒体1.1顶部连接有分布于所述中间隔板1.1.0两侧的两路排风管，该两路排风管经汇流管与氮气过滤器2相连，所述两路排风管上分别设有气动蝶阀，在所述的一个抖动气缸1.1.5开始动作时，同侧的所述气动蝶阀闭合，以方便抖落相应侧的各布袋上的细颗粒。
构成所述床板的两块半圆形的板体1.2.1作为旋转卸料门，其包括：上下叠置的席形网1.2.10和冲孔板1.2.11，席形网1.2.10和冲孔板1.2.11的边缘固定在一对上下对称叠置的封闭式半圆环中。处于下方的封闭式半圆环通过多个加强筋1.2.7连接在所述转轴1.2.2或轴套1.2.3上。
所述床板的上方设有用于匀料的搅拌机构，以均匀物料，确保干燥的均匀性，并提高干燥效率。
邻近所述上筒体1.1的中部设有多个防爆膜1.1.1，以在超压时提前爆破，确保整个系统设备的安全性。
所述电动驱动机构优选伺服电机驱动机构或步进电机驱动机构。液动驱动机构的结构原理与气动驱动机构相同。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (2)
1.一种干燥系统的工作方法，其特征在于：
所述干燥系统包括沸腾干燥主机，沸腾干燥主机包括依次上下密封连接的上筒体、沸腾室和下筒体；沸腾室底部设有床板，其特征在于：
所述床板由两块板体构成，该两块板体的相邻边缘分别固定在彼此套设的转轴和轴套上；该转轴和轴套的延伸出沸腾室的端部与分别驱动该转轴和轴套转动的气动、液动或电动驱动机构相连；
所述的两块板体的相邻边缘处的上方设有横梁，该横梁的下端面设有密封条，该密封条适于在所述的两块板体封闭沸腾室的底部端口时，使所述两块板体的相邻边缘与所述横梁实现密封配合；沸腾室的底部端面上设有密封圈，所述密封圈适于使所述的两块板体的其余边缘与所述沸腾室的底部端口密封配合；
所述转轴和轴套轴承配合，所述转轴和轴套分别与沸腾室壁体的配合部构成转动密封配合；
所述沸腾室的底部端口呈圆形，所述的两块板体呈对称分布的半圆形；
所述气动驱动机构包括固定于所述转轴和轴套的延伸出沸腾室的端部的连杆，该对连杆的远端分别与第一、第二旋转锁紧气缸的活塞杆端部活动连接；
该干燥系统的工作方法包括：第一、第二旋转锁紧气缸由PLC先后控制其动作，进而控制所述转轴和轴套先后交替旋转，并使相应的板体先后交替向下翻转，以使所述床板上的物料完全落入所述下筒体，并实现自动化连续生产。
2.根据权利要求1所述的干燥系统的工作方法，其特征在于：构成所述床板的两块半圆形的板体包括：上下叠置的席形网和冲孔板，席形网和冲孔板的边缘固定在一对上下对称叠置的封闭式半圆环中；处于下方的封闭式半圆环通过多个加强筋连接在所述转轴或轴套上。
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