[發明專利]一種噴霧冷凍升華干燥機

有效

• 申請號: 201610077313.6
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105664513B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 李梅青;王星;馬玉璽
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: B01D1/18
• 分類號: B01D1/18;B01D7/00
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所11308
• 代理人: 吳悠

技術領域

本發明涉及一種噴霧干燥設備，特別是一種采用液態惰性傳熱介質對液態物料冷凍，進行真空升華干燥的噴霧冷凍升華干燥機。

背景技術

噴霧干燥機為連續式常壓干燥器的一種。用特殊設備將液料噴成霧狀，使其與熱空氣接觸而被干燥。用于干燥液體、懸浮液和粘滯液體，如牛奶、蛋、果汁和一些藥物等。也用于干燥燃料、中間體、肥皂粉和無機鹽等。而食品、藥品、生物制品等需要噴霧干燥的物料里面有很多具有熱敏性的活性物質，這些物質甚至在溫度高于65℃的條件下就可以失活。由于通常的噴霧干燥機熱風通常溫度較高，熱空氣進風口的溫度在140-350℃之間，進行噴霧干燥的物料的熱敏性活性成分會發生失活、分解，造成大量損失，降低干燥后粉狀產品的商品價值、營養價值和醫用價值，阻礙了食品、藥品和生物制品的發展。這些液態物料雖然可以采用冷凍升華干燥，但其后的粉粹處理也會部分使營養性、活性受到破壞，且產品溶解度低。

申請號：200520107528.5申請日：2005-05-30公開了一種閉路循環離心式噴霧干燥機，包括依次聯接的氣體加熱器、離心式干燥塔和旋風分離裝置，在旋風分離裝置的氣流出口與氣體加熱器的進氣口之間通過管道依次聯接有密閉排濕機、噴淋塔、冷凝器、氣液分離器、密閉鼓風機；氣體加熱器的進氣口還與外部的惰性傳熱介質供管相聯。此發明將目前的干燥介質熱空氣改為熱惰性氣體，惰性氣體密閉循環使用，消除爆燃因素。同時由于是閉路循環，有機溶媒含有的有害物質不致于擴散，避免了大氣污染，有利于環境保護。

申請號：201320827822.8申請日：2013-12-13公開了易溶顆粒噴霧干燥機：包括進風裝置、加熱器、進料裝置、惰性氣體入口、進料管、干燥塔、出風裝置和出料裝置；所述干燥塔上方連接有加熱器，下方分別連接有出風裝置和出料裝置；加熱器與進風裝置相連；所述進料裝置通過進料管與干燥塔相連；所述進料管上連接有惰性氣體入口。進料管上連接有惰性氣體入口，物料進入干燥塔內，過濾純凈的空氣經加熱器送入塔體內，同時通入惰性氣體，惰性氣體在塔體內與食品充分混合，發生化學反應，制成的顆粒表面形成孔狀?？谞畹氖称奉w粒易溶性較強，不需攪拌即可溶解，可滿足一些高端產品的需求。

申請人檢索了相關資料發現，現有的噴霧干燥均為熱風干燥，最多是通過采用惰性傳熱介質代替熱空氣來防止物料中的易氧化活性成分；尚未發現一種將離心噴霧與利用液態惰性介質汽化吸熱對霧狀物料進行冷凍的真空冷凍升華干燥結合為一體的噴霧冷凍升華干燥機。

發明內容

本發明提出了一種噴霧冷凍升華干燥機，包括一個干燥塔20，所述干燥塔20上部設有進料裝置1，進料裝置1下方連接有噴霧裝置2，所述干燥塔20內設有兩層柵式隔板9，兩層柵式隔板9閉合時，將干燥塔20分隔成噴霧冷凍倉21、緩沖倉22和真空干燥倉23三個獨立的密封空間；其中，設有液態惰性傳熱介質噴入器3連接在所述噴霧冷凍倉21上，用于向噴霧冷凍倉21噴入液態惰性傳熱介質，所述噴霧冷凍倉21的壁上還設有惰性傳熱介質排出口，用于排出惰性傳熱介質；所述真空干燥倉23與抽真空裝置15相連，側壁設有加熱裝置11，底部設有出料口12。

其中，所述液態惰性傳熱介質噴入器3通過管道與管道泵6連接，所述管道泵6用于將液態惰性傳熱介質抽入液態惰性傳熱介質噴入器3中。

其中，所述惰性傳熱介質排出口或為氣態惰性傳熱介質吸收裝置7或為液態惰性傳熱介質回收裝置8，所述氣態惰性傳熱介質吸收裝置7和液態惰性傳熱介質回收裝置8通過管道與惰性傳熱介質液化塔4相連，所述惰性傳熱介質液化塔4與冷凝器5相連，冷凝器5用于將氣態惰性傳熱介質變成液態惰性傳熱介質，并通過管道及管道泵6送回惰性傳熱介質液化塔4中循環使用。

其中，所述出料口12上至少設有兩個閥門13，用于控制物料的排出，并保持所述真空干燥倉23的真空度。

其中，所述柵式隔板9或閥門13通過電線14連接電控裝置10，用于控制柵式隔板9和閥門13非同時的開啟和閉合。

其中，所述加熱裝置包括電加熱、微波加熱、紅外加熱、燃料加熱裝置。

其中，所述真空干燥倉23與抽真空裝置15中間還通過管道串聯一個冷凝器17和一個氣液分離器16，所述冷凝器17用于將水蒸氣冷凝，并通過所述氣液分離器16將抽真空裝置15抽出的氣體和水份分離，除去水份。

其中，所述惰性傳熱介質包括氮氣或二氧化碳或元素周期表上的18族元素的單原子氣體。

其中，所述噴霧裝置為離心噴霧裝置。

有益效果