雾化轮和具有该雾化轮的喷雾干燥设备制造技术

本发明专利技术公开了一种雾化轮和具有该雾化轮的喷雾干燥设备。所述雾化轮具有进液口，所述雾化轮包括轮体，所述轮体上设有流道和颗粒腔，所述颗粒腔具有预设容积，所述颗粒腔的外端壁上设有出液口，其中所述流道的内端与所述进液口连通，所述流道的外端与所述颗粒腔连通，所述流道具有用于阻碍浆液流动的阻力结构。通过利用根据本发明专利技术实施例的雾化轮，从而可以得到质量均匀的、粒度大小基本一致的、粒径分布集中、具有期望的体积的成型颗粒。因此，根据本发明专利技术实施例的雾化轮具有产品合格率高、产品质量高等优点。

Atomizing wheel and spray drying equipment with the atomizing wheel

The invention discloses an atomizing wheel and a spray drying device with the atomizing wheel. The atomizing wheel has a liquid inlet, the atomizing wheel includes a wheel body, the wheel body is provided with a runner and a particle cavity, the particle cavity has a preset volume, the outer end wall of the particle cavity is provided with a liquid outlet, the inner end of the flow channel is connected with the liquid inlet, the outer end of the flow channel is connected with the particle cavity, and the flow channel has a resistance structure for obstructing the flow of slurry. \u3002 By using the atomizing wheel according to the embodiment of the present invention, the formed particles with uniform mass, uniform particle size, concentrated particle size distribution and desired volume can be obtained. Therefore, the atomizing wheel according to the embodiment of the present invention has the advantages of high product qualification rate and high product quality.

【技术实现步骤摘要】
雾化轮和具有该雾化轮的喷雾干燥设备
本专利技术涉及喷雾干燥领域，具体地，涉及雾化轮，还涉及具有该雾化轮的喷雾干燥设备。
技术介绍
喷雾干燥技术将溶液、乳浊液或悬浊液用雾化器分散成雾滴，并用热质与雾滴直接接触从而获得粒状产品的一种干燥过程。目前被广泛应用于药品生产、固体乳品生产、催化剂成型、能源和建筑行业的粉体成型等领域。雾化器是喷雾成型的关键，它将浆料分散成一定直径范围的微细雾滴，雾滴的性质好坏直接决定了粉末产品的质量。目前常用的三种雾化方式是压力式(10.1-20.2MPa)雾化、气流式(0.2-0.5MPa)雾化和旋转式(雾化轮线速度为75-150m/s)雾化。这三种雾化方式的旋转式喷雾干燥因其生产能力条件范围大和雾滴范围一定范围内可调等优点而获得广泛的应用。其主要原理是将料浆输送到高速旋转的雾化轮上，由离心作用使得料液表面伸展为薄膜，并以不断增长的速度向盘的边缘运动，离开盘边缘时，就会使料液雾化形成液滴，液滴在干燥器中失去溶剂形成颗粒产品或半成品。其核心部件是雾化轮，一般采用直通型流道，难以同时兼顾雾化需要的离心力，进料速度和料液在流道中的均匀性，导致颗粒粒径分布较宽，期望直径范围内颗粒的收率低，浆液利用效率高，耗能大。技术专利95210493.8中公开了一种喷雾干燥雾化器。该雾化器采取物料和气流分别经不同的旋转结构，同时旋转进入雾化室，使动能和势能充分转换，最大限度地利用能量，比表面张力较大、粘度高的浆液撕裂粉碎成较小的微粒，达到高度雾化的目的。该专利公布的雾化器采用直线型流道，主要适用于高粘度物料，操作区间小，为了避免流道阻塞情况发生，需要提高雾化轮转速，从而导致大量细粉产生，合格样品收率极低，同时雾化需要的压缩空气的动力消耗较大。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供雾化轮和具有该雾化轮的喷雾干燥设备，通过利用该雾化轮，可以得到质量均匀的、粒度大小基本一致的、粒径分布集中的成型颗粒。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种雾化轮，所述雾化轮具有进液口，所述雾化轮包括轮体，所述轮体上设有流道和颗粒腔，所述颗粒腔的外端壁上设有出液口，其中所述流道的内端与所述进液口连通，所述流道的外端与所述颗粒腔连通，所述流道具有用于阻碍浆液流动的阻力结构，优选地，所述颗粒腔具有预设容积，所述颗粒腔内浆液随所述雾化轮的旋转自所述出液口甩出以形成具有预设尺寸的液滴。根据本专利技术实施例的雾化轮通过设置具有用于阻碍浆液流动的阻力结构的流道，从而可以使浆液在流道内的流动速度较低。由此浆液流经流道充满颗粒腔所需的时间(时间尺度)大于颗粒腔内的浆液被甩出颗粒腔所需的时间，从而可以使每次甩出的浆液的体积等于颗粒腔的容积。也就是说，每次甩出的浆液的体积基本相等，从而可以保证每次甩出的浆液的质量基本相等，即保证每次甩出的浆液的质量均匀度非常好，以便可以更好地控制成型的颗粒的粒度分布。利用根据本专利技术实施例的雾化轮生成的固体颗粒的粒度分布接近正态分布，而利用现有的雾化轮生成的固体颗粒的粒度分布并非正太分布，且粒度分布偏大。利用根据本专利技术实施例的雾化轮生成的固体颗粒的大小非常均匀，利用现有的雾化轮生成的固体颗粒的大小差别非常大。因此，通过利用根据本专利技术实施例的雾化轮，从而可以得到质量均匀的、粒度大小基本一致的、粒径分布集中的成型颗粒。该成型颗粒分布集中，该成型颗粒(固体颗粒)的合格率和产品质量得到极大地提升。根据本专利技术实施例的雾化轮具有产品合格率高、产品质量高的优点。优选地，所述流道的至少一部分的横截面积由内向外减小，优选地，所述流道沿所述轮体的径向延伸。优选地，所述流道在其宽度方向上具有相对的第一侧壁和第二侧壁，所述雾化轮进一步包括沿所述流道的长度方向间隔开设置的第一挡流片和第二挡流片，所述第一挡流片的内端与所述第一侧壁相连，所述第二挡流片的内端与所述第二侧壁相连，优选地，所述第一挡流片在所述流道的横截面上的投影与所述第一挡流片在所述流道的所述横截面上的投影部分重合，更加优选地，在所述流道的宽度方向上，所述第一挡流片的外端位于所述流道的宽度中心线与所述第二侧壁之间，所述第二挡流片的外端位于所述流道的宽度中心线与所述第一侧壁之间，进一步优选地，所述第一挡流片为多个且所述第二挡流片为多个，多个所述第一挡流片与多个所述第二挡流片沿所述流道的长度方向交替设置。优选地，所述流道的至少一部分为曲线形，优选地，所述流道为曲线形流道。优选地，所述流道为多个，所述颗粒腔为多个，多个所述流道沿所述轮体的周向间隔开地设置，多个所述颗粒腔沿所述轮体的周向间隔开地设置，多个所述流道的外端一一对应地与多个所述颗粒腔连通。优选地，所述轮体包括：本体；和多个分隔件，多个所述分隔件沿所述本体的周向间隔开地设在所述本体的端面上，相邻两个所述分隔件之间限定出相连通的一个所述流道和一个所述颗粒腔，优选地，相邻两个所述分隔件中的一个的内端设有引导部，所述引导部与相邻两个所述分隔件中的另一个的内端面之间限定出与所述流道的内端相连的引流通道，所述引流通道与所述进液口连通。优选地，所述颗粒腔包括相对的内端壁和外端壁以及相对的第三侧壁和第四侧壁，所述内端壁、所述第三侧壁和所述第四侧壁中的一个的一部分上设有与所述流道的外端相连的开口。优选地，所述流道的阻力结构使得浆液流经所述流道充满所述颗粒腔的时间尺度大于所述颗粒腔内浆液甩出成为液滴的时间尺度。优选地，所述雾化轮进一步包括引流件，所述引流件的一部分位于所述颗粒腔内，所述引流件的其余部分向外伸出所述颗粒腔，优选地，所述引流件为平板状的引流板、柱状的引流柱或设在所述颗粒腔的底壁上的凹槽，更加优选地，所述引流件的所述一部分在所述轮体的径向上的长度小于等于所述颗粒腔在所述轮体的径向上的长度的1/2。本专利技术第二方面提供喷雾干燥设备。根据本专利技术实施例的喷雾干燥设备包括根据本专利技术第一方面所述的雾化轮。根据本专利技术实施例的喷雾干燥设备具有产品合格率高、产品质量高的优点。附图说明图1是根据本专利技术实施例的雾化轮的结构示意图；图2是根据本专利技术实施例的雾化轮的结构示意图；图3是图1中的A区域的放大图；图4是图1中的B区域的放大图；图5是利用根据本专利技术实施例的雾化轮和现有的雾化轮生成的固体颗粒的粒度分布对比图；图6是利用根据本专利技术实施例的雾化轮生成的固体颗粒的扫描电子显微镜表征图片；图7是利用现有的雾化轮生成的固体颗粒的扫描电子显微镜表征图片。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考附图描述根据本专利技术实施例的雾化轮1。如图1-图4所示，根据本专利技术实施例的雾化轮1具有进液口20。根据本专利技术实施例的雾化轮1包括轮体10，轮体10上设有流道110和颗粒腔120。颗粒腔120具有预设容积，颗粒腔120的外端壁上设有出液口121。其中，流道110的内端111与进液口20连通，流道110的外端112与颗粒腔120连通，流道110具有用于阻碍浆液流动的阻力结构。颗粒腔120具有预设容积是指颗粒腔120的容积与期望的成型颗粒的体积相关。具体地，颗粒腔120的容积可以略大于期望的(想要得到的)成型颗粒的体积，颗粒腔120的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种雾化轮，其特征在于，所述雾化轮具有进液口，所述雾化轮包括轮体，所述轮体上设有流道和颗粒腔，所述颗粒腔的外端壁上设有出液口，其中所述流道的内端与所述进液口连通，所述流道的外端与所述颗粒腔连通，所述流道具有用于阻碍浆液流动的阻力结构，优选地，所述颗粒腔具有预设容积，所述颗粒腔内浆液随所述雾化轮的旋转自所述出液口甩出以形成具有预设尺寸的液滴。

【技术特征摘要】
1.一种雾化轮，其特征在于，所述雾化轮具有进液口，所述雾化轮包括轮体，所述轮体上设有流道和颗粒腔，所述颗粒腔的外端壁上设有出液口，其中所述流道的内端与所述进液口连通，所述流道的外端与所述颗粒腔连通，所述流道具有用于阻碍浆液流动的阻力结构，优选地，所述颗粒腔具有预设容积，所述颗粒腔内浆液随所述雾化轮的旋转自所述出液口甩出以形成具有预设尺寸的液滴。2.根据权利要求1所述的雾化轮，其特征在于，所述流道的至少一部分的横截面积由内向外减小，优选地，所述流道沿所述轮体的径向延伸。3.根据权利要求1所述的雾化轮，其特征在于，所述流道在其宽度方向上具有相对的第一侧壁和第二侧壁，所述雾化轮进一步包括沿所述流道的长度方向间隔开设置的第一挡流片和第二挡流片，所述第一挡流片的内端与所述第一侧壁相连，所述第二挡流片的内端与所述第二侧壁相连，优选地，所述第一挡流片在所述流道的横截面上的投影与所述第一挡流片在所述流道的所述横截面上的投影部分重合，更加优选地，在所述流道的宽度方向上，所述第一挡流片的外端位于所述流道的宽度中心线与所述第二侧壁之间，所述第二挡流片的外端位于所述流道的宽度中心线与所述第一侧壁之间，进一步优选地，所述第一挡流片为多个且所述第二挡流片为多个，多个所述第一挡流片与多个所述第二挡流片沿所述流道的长度方向交替设置。4.根据权利要求1所述的雾化轮，其特征在于，所述流道的至少一部分为曲线形，优选地，所述流道为曲线形流道。5.根据权利要求1所述的雾化轮，其特征在于，所述流道为多个，所述颗...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯子洋，刘庆华，陈微，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11