阅读说明：本技术 一种具备抗结剂独立添加装置的离心喷雾干燥系统 (Centrifugal spray drying system with independent anti-caking agent adding device ) 是由 王雪瑞 林科雄 徐赫 刘锦洪 于 2019-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种具备抗结剂独立添加装置的离心喷雾干燥系统,涉及干燥器领域,包括冷风输送管、抗结剂独立添加装置和混料装置,冷风输送管连接在喷雾干燥塔的旋风分离器底部,抗结剂独立添加装置包括依次相连的程序控制装置、驱动装置和输送装置,输送装置配置有进料装置,输送装置连通冷风输送管,混料装置连接在冷风输送管的末端,混料装置连接有进料管和出料管。本发明通过在传统的离心喷雾干燥系统上增设抗结剂独立添加装置,实现抗结剂加入时机和加入量的独立控制,实现对不同性质微胶囊化粉剂所需抗结剂需求量的调整,还改善现有抗结剂加入方式导致的混合不均匀缺陷,提高微胶囊化粉剂的流动性,防止物料在管路内堆积搭桥导致堵塞。(The invention discloses a centrifugal spray drying system with an anti-caking agent independent adding device, which relates to the field of dryers and comprises a cold air conveying pipe, the anti-caking agent independent adding device and a mixing device, wherein the cold air conveying pipe is connected to the bottom of a cyclone separator of a spray drying tower, the anti-caking agent independent adding device comprises a program control device, a driving device and a conveying device which are sequentially connected, the conveying device is provided with a feeding device, the conveying device is communicated with the cold air conveying pipe, the mixing device is connected to the tail end of the cold air conveying pipe, and the mixing device is connected with a feeding pipe and a discharging pipe. According to the invention, the anticaking agent independent adding device is additionally arranged on the traditional centrifugal spray drying system, so that the addition time and the addition amount of the anticaking agent are independently controlled, the adjustment of the required anticaking agent amount of the microencapsulated powder with different properties is realized, the defect of uneven mixing caused by the existing anticaking agent adding mode is also improved, the fluidity of the microencapsulated powder is improved, and the blockage caused by the accumulation and bridging of materials in a pipeline is prevented.)

一种具备抗结剂独立添加装置的离心喷雾干燥系统

技术领域

本发明涉及干燥器领域，特别是涉及一种具备抗结剂独立添加装置的离心喷雾干燥系统。

背景技术

抗结剂又被称为流动调节剂，润滑剂，以及抗结块剂和滑动剂及自由流动剂。目的是添加到基质中以改善基质流动性和提高其抗结块能力的一类精细固体粉末。抗结剂目前被广泛应用在各种食品或食品添加剂中。

微胶囊化粉末颗粒常会因与生产装置加工机械表面或包装材料的摩擦静电相互作用导致流动性差，粉末颗粒会在输料管路内搭桥堆积导致堵塞。而且微胶囊化油脂制品在货架寿命期间都会不同程度地出现结块和流动性变差等现象，尤其是高脂和芯材含液油的制品。在国外，微胶囊化粉末油脂制品或其他微胶囊化制品常采用添加抗结剂的方法，来改善产品的流动性和提高它的抗结团的能力，并已收到了较好的效果。由于微胶囊化粉末油脂制品表面结构的特殊性，抗结剂吸附在主基料的表面后，通过消除主基料表面的静电荷和分子作用力，降低了颗粒间的摩擦力，增加了颗粒的流动性。抗结剂可以用来改善我国目前生产的微胶囊化粉末油脂制品的品质，以满足各个方面的需求。

传统的离心喷雾造粒系统未设有抗结剂加入装置，如要加入则是在预包装产品的混料仓内进行的，对混合的均匀性较难控制，增加了人工和时间成本。另外，抗结剂的添加量需要控制在适宜的浓度范围才能达到良好的抗结效果，而采用与物料直接混合方式，难以根据喷雾干燥过程中物料实时形态进行抗结剂量的即时调整，可能导致产品在管路内堆积搭桥引起出料口堵塞，降低作业效率、增加作业成本、降低产品收率。

发明内容

为克服现有离心喷雾干燥系统的缺陷和不足，本发明提供一种具备抗结剂独立添加装置的离心喷雾干燥系统。

本发明的具体技术方案如下：

一种具备抗结剂独立添加装置的离心喷雾干燥系统，包括冷风输送管、抗结剂独立添加装置和混料装置，冷风输送管连接在喷雾干燥塔的旋风分离器底部，抗结剂独立添加装置包括依次相连的程序控制装置、驱动装置和输送装置，输送装置配置有进料装置，输送装置连通冷风输送管，混料装置连接在冷风输送管的末端，混料装置连接有进料管和出料管；在程序控制装置的控制下，驱动装置驱动输送装置朝冷风输送管中输送抗结剂，抗结剂经由冷风输送管进入混料装置中并与由进料管输入的物料混合，混合后的物料由出料管排出。

进一步的，所述输送装置包括送料槽、送料管和送料螺旋杆，送料管套在送料螺旋杆上，送料螺旋杆的一端与驱动装置连接，送料槽和冷风输送管皆与送料管连接，送料槽连通进料装置。

进一步的，所述送料管的靠近冷风输送管的一端设有平衡管，送料管与冷风输送管通过蝶阀实现可拆卸连接。

进一步的，所述进料装置包括进料料斗以及设置在进料料斗外侧的气锤，所述进料料斗的腔体底部与送料槽密封连接，所述气锤与离心喷雾干燥系统的压缩空气输送端连接。

进一步的，所述气锤上设置有用于控制气锤的周期性工作频率的时间继电器。

进一步的，所述进料料斗的开口处设有顶盖，顶盖与进料料斗活动连接。

进一步的，所述驱动装置包括相连接的驱动马达和减速箱，减速箱通过联轴器连接送料螺旋杆，驱动马达与程序控制装置电连接。

进一步的，所述程序控制装置包括依次电连接的时间继电器、控制器和变频器，变频器与驱动装置电连接。

进一步的，所述混料装置为旋风蜗壳，出料管和进料管沿不同方位连接旋风蜗壳，出料管的方位与冷风输送管的方位沿同一纵向设置，进料管的方位设置成与冷风输送管的方位和出料管的方位皆垂直。

进一步的，所述旋风蜗壳内部设有助混器，所述助混器为锥体、圆柱体、多棱体之一或其中两种以上的组合，所述锥体的底面直径为旋风蜗壳的底面直径的0.4～0.7倍，锥体的高度为旋风蜗壳的高度的0.5～0.8倍。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、在传统的离心喷雾干燥系统上增设抗结剂独立添加装置，实现抗结剂加入时机和加入量的独立控制，不仅可实现对不同性质微胶囊化粉剂所需抗结剂需求量的调整，还改善了现有抗结剂加入方式导致的混合不均匀缺陷，提高微胶囊化粉剂的流动性，防止物料在管路内堆积搭桥导致物料出口堵塞，从而提高产品的重量收率(由90％提高至99％)。

2、送料管与冷风输送管的连接处设置蝶阀，实现抗结剂独立添加装置与离心喷雾干燥系统的自由装卸，同时保证拆下抗结剂独立添加装置后离心喷雾干燥系统的独立性和密封性。本发明提供的抗结剂独立添加装置结构设置简单，操作快捷，机动灵活性好，操作方便，也便于清洗。

3、因送料管的出料口与冷风输送管相连，造成送料管的管道内有压差，会导致抗结剂无法顺利向前推进。随着运行时间的延长，送料管内的粉末不断增多堆积堵塞，严重情况会导致送料螺旋杆被卡死，甚至发生断裂，通过在送料管上设置一平衡管可有效解决该问题的出现，保证抗结剂输送过程的稳定性和实用性。

4、在旋风蜗壳内部增设助混器，助混器能将成堆抱团的微胶囊粉末击散分匀，增加粉体的总表面积，还可将经冷风输送管传入的风流形成旋风，有效增加微胶囊粉末和抗结剂的接触面积和接触时间，提升混合的均匀性。

5、抗结剂独立添加装置优选设置在一次旋风分离器底部的冷风输送管上，此位置的通风量、温度适宜抗结剂的加入条件。

6、由于抗结剂通过抗结剂独立添加装置均匀、适量地随冷风输送管在风力作用下沿着切线方向进入旋风蜗壳，在助混器的协同作用下实现微胶囊粉末物料和抗结剂的有效接触混合，物料的流动性显著提升，有效防止产品在物料出口管路内堆积搭桥造成堵塞状况发生，进而防止物料被除尘引风带出除尘系统中，提高物料产品的收率。

附图说明

图1为本发明实施例的具备抗结剂独立添加装置的离心喷雾干燥系统的结构示意图；

图2为本发明实施例的旋风蜗壳的左侧图；

图3为本发明实施例的旋风蜗壳的内部视图；

图4是本发明实施例的程序控制装置的电路图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

如图1所示，本实施例公开一种具备抗结剂独立添加装置的离心喷雾干燥系统，包括冷风输送管18、抗结剂独立添加装置和混料装置19，冷风输送管18连接在喷雾干燥塔的旋风分离器底部，抗结剂独立添加装置包括依次相连的程序控制装置、驱动装置和输送装置，输送装置配置有进料装置，输送装置连通冷风输送管18，混料装置19连接在冷风输送管18的末端，混料装置19连接有进料管21和出料管22；在程序控制装置的控制下，驱动装置驱动输送装置朝冷风输送管18中输送抗结剂，抗结剂经由冷风输送管18进入混料装置19中并与由进料管21输入的物料混合，混合后的物料由出料管22排出。

输送装置包括送料槽5、送料管14和送料螺旋杆13，送料管14套在送料螺旋杆13上，送料螺旋杆13的一端与驱动装置连接，送料槽5和冷风输送管18皆与送料管14连接，送料槽5连通进料装置，送料管14与冷风输送管18通过蝶阀16连接。蝶阀16可实现抗结剂独立添加装置与离心喷雾干燥系统的自由装卸，同时保证拆下抗结剂独立添加装置后离心喷雾干燥系统的独立性和密封性。

送料槽5为长方体槽，其上端为开口，该开口即为送料槽5的进料口，送料槽5的进料口与进料装置下端的出口连接。送料槽5间隙套设在送料管14的靠近驱动装置的一端的纵向外侧，送料管14在靠近驱动装置的一端设有进料口，送料管14的进料口与送料槽5连通。

在具体的结构中，送料管14间隙套设在送料螺旋杆13的纵向外侧，优选地，送料管14的轴线与送料螺旋杆13的轴线相平行，进一步优选地，送料管14的直径为送料螺旋杆13直径的2-5倍，这样的直径差能保证抗结剂顺利被输送而减少挤压磨损。

送料管14在靠近冷风输送管18的一端设置有出料口，优选地，送料管14的出料口与冷风输送管18管壁垂直贯通连接。靠近送料管14的出料口处设置有平衡管15，平衡管15与送料管14壁相贯通，平衡管15连接在送料螺旋杆13的端部和蝶阀16之间的送料管14壁上。优选地，平衡管15管口为圆形，且平衡管15的管口直径为送料管14直径的1/2。

进料装置包括进料料斗4以及设置在进料料斗4外侧的气锤3，进料料斗4的腔体底部与送料槽5密封连接，气锤3设置于进料料斗4的外侧纵向中部，气锤3与离心喷雾干燥系统的压缩空气输送端2连接。优选地，在气锤3上设置有时间继电器11，以此控制气锤3周期性工作频率，使得抗结剂在进料料斗4内和送料槽5内堆积松散，避免抗结剂搭桥。

优选地，进料料斗4上部为直筒状，中部为上大下小的锥状，下部为直筒状。优选地，进料料斗4的开口处设有顶盖1，顶盖1与进料料斗4活动连接，具体可以采用快开法兰连接顶盖1和进料料斗4。

驱动装置包括相连接的驱动马达6和减速箱7，驱动马达6和减速箱7的输入轴相连，减速箱7的输出轴与联轴器8相连，减速箱7通过联轴器8实现减速箱7输出轴和输送装置的送料螺旋杆13的连接，驱动马达6与程序控制装置电连接。

程序控制装置包括依次电连接的时间继电器11、控制器10和变频器9，变频器9与驱动马达6电连接。控制器10可以采用PLC控制器或单片机或其他控制系统。时间继电器11为市场上现有的时间继电器，例如型号为YOTOHT4-41B的时间继电器。通过时间继电器11设定的时间参数控制驱动马达6的启动和关闭(时间)，通过变频器9设定的变频参数控制驱动马达6的转速。通过时间继电器11(调节时间参数)和变频器9(调节转速)控制驱动马达6转动时间，进而控制抗结剂的加入量。因不同性质微胶囊化粉剂对抗结剂的需求使用量不同，采用该程序控制装置实现在物料喷雾干燥中抗结剂按需供应、适量均匀分配。程序控制装置的电路图见附图4。

如图2和图3所示，混料装置19为旋风蜗壳，出料管22和进料管21沿不同方位连接旋风蜗壳，物料通过进料管21进入旋风蜗壳内，并与从冷风输送管18带入的抗结剂接触混合，之后通过出料管22排出。出料管22和冷风输送管18皆连接在旋风蜗壳的侧壁上，为了达到良好的物料排出效果，优选地，出料管22的方位与冷风输送管18的方位沿同一纵向设置。为了达到良好的助混效果，优选地，进料管21连接在旋风蜗壳的端面上，进料管21的方位设置成与冷风输送管18的方位和出料管22的方位皆垂直。

优选地，旋风蜗壳内部设有助混器20，助混器20位于旋风蜗壳的腔体内底部的中心位置，其形状可以为圆柱体、锥体、多棱体之一或其中两种以上的组合。本实施中，优选地，如图3所示，助混器20为锥体，进一步优选为，锥体的底面直径为旋风蜗壳的底面直径的0.4～0.7倍，锥体的高度为旋风蜗壳的高度的0.5～0.8倍。助混器20能将成堆抱团的微胶囊粉末击散分匀，增加粉体的总表面积。助混器20还可将经冷风输送管18输入的风流形成旋风，有效增加微胶囊粉末和抗结剂的接触面积和接触时间，提升混合的均匀性。

采用本发明的具备抗结剂独立添加装置的离心喷雾干燥系统，将抗结剂从送料槽5的进料口进入覆盖在送料螺旋杆13上，当送料螺旋杆13转动时，抗结剂通过送料螺旋杆13向前推送，经过送料管14的进料口送出，并在平衡管15的协助下控制因冷风输送管18送入气流造成的负压导致的送料不均衡和不稳定的现象，能更好地适用于具有50～200公斤/小时干燥能力的喷雾干燥体系。

采用本发明的具备抗结剂独立添加装置的离心喷雾干燥系统，由于抗结剂通过抗结剂独立添加装置均匀、适量地随冷风输送管18在风力作用下沿着切线方向进入旋风蜗壳，在助混器20的协同作用下实现微胶囊粉末物料和抗结剂的有效接触混合，物料的流动性显著提升，有效防止产品在物料出口管路内堆积搭桥造成堵塞状况的发生，进而防止物料被除尘引风带出除尘系统中，提高物料产品的收率。

采用本发明的具备抗结剂独立添加装置的离心喷雾干燥系统，可适用于食品类胶囊粉剂的制备的，例如：氨基酸、维生素、调味品、蛋白质、奶粉、猪血粉、酱油粉、咖啡、茶粉、葡萄糖、山梨酸钾、果胶、香精香料、淀粉类等。

此外，本发明的具备抗结剂独立添加装置的离心喷雾干燥系统亦可适用于其他存在管道内压差类粉剂产品物料的制备和输送。如：陶瓷类的氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化钛、陶土、瓷土、各种铁氧体及金属氧化物等；化学制品类的分散染料、活性染料、有机催化剂、白碳黑、酵母、洗衣粉、碳酸钾、磷酸钾、无机催化剂等。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。