[發明專利]一種噴霧干燥方法及其設備

有效

• 申請號: 200810013503.7
• 申請日: 2008-09-28
• 公開（公告）號: CN101684984A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: 趙君哲;劉興東
• 申請（專利權）人: 趙君哲;劉興東
• 主分類號: F26B17/10
• 分類號: F26B17/10;F26B3/12
• 代理公司: 撫順宏達專利代理有限責任公司
• 代理人: 李壯男

一、技術領域

本發明涉及一種噴霧干燥方法及其設備，適用于食品、化工、醫 藥、飼料等行業。

二、背景技術

噴霧干燥系統一般由鼓風機、空氣過濾器、空氣加熱器、噴霧塔、 旋風分離器(或布袋除塵器)、引風機、輸料泵等構成，連接方式如 下：

噴霧干燥主要有離心噴霧、壓力噴霧和氣流噴霧三種方式，前兩 種目前比較常用。加熱介質一般用空氣、惰性氣體；熱源提供方式主 要有蒸汽加熱、電加熱、熱風爐加熱等。當前的噴霧干燥技術有一個 共同的特點：物料溫度較低、熱風溫度較高，利用兩者的溫差和熱風 濕度的不飽和，物料與熱風之間傳熱、傳質，達到干燥物料的效果。 由于現有噴霧干燥都是采用對空氣進行加熱，再由熱空氣加熱物料的 間接加熱方式，因此，存在生產效率低、熱能利用率低、設備投資昂 貴的問題。尤其對高粘度或高固形物的原料在加熱、輸送的干燥過程 中，生產效率低的問題就更為突出。

三、發明內容

本發明的目的是提供一種噴霧干燥方法及其設備，以解決高粘 度、高固形物物料的干燥問題，進而達到充分利用能源、減少投資、 提高效率的效果。

本發明采用的技術方案是：干燥系統設備包括鼓風機、空氣過濾 器、空氣加熱器、噴霧塔、旋風分離器(或布袋除塵器)、引風機和 輸料泵，本發明用螺旋擠壓膨化機代替輸料泵，將螺旋擠壓膨化機與 氣流噴霧頭聯接，物料由螺旋擠壓膨化機的入口進入，由螺旋擠壓膨 化機完成對物料的加熱、混合、輸送，由氣流噴頭通過高壓空氣完成 對物料的霧化、噴出，由鼓風機至引風機流動的冷風完成對物料的冷 卻、干燥。

一般來說，螺旋擠壓膨化機能將物料加熱到150℃上下，甚至更 高；壓力能達到十幾個氣壓甚至幾十個氣壓。這樣的物料，因為與冷 風之間存在巨大的溫差和壓差，兩者接觸后會發生強烈的物質交換 (水分)和熱量交換，物料能迅速完成干燥過程。

本發明的干燥系統按以下方式連接設備：

本發明的方法是對物料直接加熱，空氣一般無需加熱，甚至可以 預冷。當然，如果螺旋擠壓膨化機只完成對物料的混合、輸送，而不 進行加熱，用熱風同樣可以進行常規的噴霧干燥操作。

本發明借用了螺旋擠壓膨化技術。我們知道螺旋擠壓膨化技術是 目前最節能、高效的食品加工方法之一；而氣流噴霧技術是解決高粘 度物料干燥的最行之有效的方法之一。這兩種方法相結合，可以有效 地解決高粘度物料的加熱、輸送、干燥等難題。

本發明與傳統方法相比：第一，熱效率更高；第二，能適應各 種含水量低、粘度高的物料，比如熟淀粉、變性淀粉、膠原蛋白、海 藻膠等各種動植物膠類；第三，簡化噴霧干燥前的預處理設備，如加 熱罐、混合罐、輸送機、輸送管道等，既簡化工藝、又節約投資、還 能大大提高生產效率；第四、對傳統的工藝方法具有兼容性。

四、附圖說明

圖1為本發明的螺旋擠壓膨化機與氣流噴霧頭連接的結構示意 圖；

圖2為螺旋擠壓膨化機與氣流噴霧頭另一種連接方式的結構示 意圖。

五、具體實施方式

用螺旋擠壓膨化機代替輸料泵作為進料設備，并使螺旋擠壓膨化 機與噴霧塔的氣流噴霧頭連接。螺旋擠壓膨化機1由傳動輪3、絞龍 4和加熱器5構成；氣流噴霧頭2有前高壓進氣管6和后高壓進氣管 7。物料由螺旋擠壓膨化機1入口進入后，通過絞龍4傳遞，再由加 熱器5加熱，由出口送入到連接的氣流噴霧頭2，物料由高壓氣流吹 散、噴出，鼓風機通過空氣過濾器吹入噴霧塔的冷風與加熱的物料換 質、換熱，干物料通過旋風分離器或布袋分離器收集。氣流噴霧頭2 的入口可以位于噴霧頭側壁上，螺旋擠壓膨化機1與氣流噴霧頭2垂 直聯接，物料進入噴霧頭后轉向90°，被來自高壓進氣管6、7的高 壓空氣吹散并輸送出去。氣流噴霧頭2的入口也可以位于噴霧頭尾 部，螺旋擠壓膨化機1與氣流噴霧頭2水平聯接，進入氣流噴霧頭的 物料被高壓進氣管6、7吹散、噴出。