專利名稱：：重力法臥式連續造粒設備的制作方法
技術領域：
：本實用新型特別涉及一種利用重力法進行團聚球狀顆粒物質連續生產的臥式造粒設備，屬流化噴霧制粒設備領域。技術背景顆粒狀物料具有流動性、透氣性好，無粉塵污染，易保存，易溶解，不易變質等優點，因此顆粒產品的應用領域非常廣泛，如食品類的麥乳精、咖啡、奶粉、豆奶和各種沖劑飲料等，化工類的各種催化劑、添加劑、染料、顏料的顆粒化，醫藥類的各種沖劑藥、壓片前的制粒，建材類各種陶瓷制品成形前的制粒等，尤其是目前瓷磚生產的新方法都是采用造粒后壓制再進行成型的工藝。由此可見，粉料制粒是食品、化工、醫藥、建材、冶金、農業、軍工、耐火材料等行業眾多產品不可缺少的生產工藝。目前國內生產疏松顆粒的設備主要有以下幾種(1).濕法造粒設備(三步造粒)，即生產過程分為混料、造粒、干燥、整形等多套設備多道工序完成，屬于比較原始的生產工藝。這種工藝雖然單套設備比較簡單，但存在占地面積大、操作過程繁雜、作業條件差、粉塵污染嚴重、物料損耗大、生產效率低等問題，目前主要在醫藥、食品、化工等行業使用；(2).沸騰造粒設備(一步造粒)，它的生產方法是將一批原料(粉料)裝入一密閉容器內，在容器下方通過通風板向上輸入熱空氣，使粉料沸騰(流態化)這時在容器內部上方用一噴嘴向下噴射霧狀粘結劑，沸騰中的受液物料表面張力增大，相互粘結，團聚變大，這一過程直到所有物料都達到粒度要求時停止噴液，繼續輸入熱空氣對物料進行干燥，當達到含水要求后停止供風，將物料從容器內取出進行整形。這種設備造粒和干燥過程用一套設備就可完成，簡化了生產工藝，減小了生產場地，改善了作業條件。一步造粒機單批造粒周期很長，需26小時或更長，能耗很大，實際有70%80%的能耗是在做無用功；其產量大小受到體積的約束，目前國內投入生產的最大機型為300型(即單批投料為300立升)，其小時產量不到100公斤。另外每批產品的顆粒合格率約在70%左右，所以合格產品的產量就更少。由于其生產能力不大，生產成本又較高，所以在食品、化工等行業基本沒有使用，僅醫藥行業應用較多；(3).噴霧造粒塔，這種設備的造粒方法是將制粒原料稀釋為漿液(約含70%80%的水)用高壓噴嘴將漿液噴成霧珠，用高熱、高速氣流將霧珠帶走，霧珠在隨氣流行走過程中水份迅速揮發，變成所需的顆粒，然后用回收設備將顆粒回收。這種設備產量較大，一般可達l噸/小時以上，所以比較適合大產量產品的生產，如奶粉、洗衣粉、瓷磚等。但由于這種設備生產顆粒90%以上的能耗是用來使物料脫水，能耗極大，所以造粒成本很高，這也是導致瓷磚等產品價格居高不下的原因之一。以上介紹的幾種造粒設備是目前的主流產品，便它們都存在污染大、能耗大，與當前社會要求降低污染、降低能耗的宗旨是格格不入的，而目前有提出過重力法連續造粒設備的方案，雖基本可解決以上問題,但其仍存在諸多問題，例如雖在其他方面相對節省能源，但其干燥效率不高使其在干燥方面能源節省不夠明顯，干燥效果不佳；因為其立式設計需占用大量空間，所以增加干燥空間的余地不大，增加分級空間的余地也不大，致使分級效果不明顯；其造合格顆粒不夠精確。
發明內容發明目的本實用新型提供一種重力法臥式連續造粒設備及造粒方法，其目的是提供一種無污染，低能耗的顆粒生產設備及造粒方法，解決現有設備能耗大、成本高、造粒不夠精確、干燥及分級效果不明顯等方面存在的缺點。技術方案本實用新型是通過以下技術方案來實現的一種重力法臥式連續造粒設備，該造粒設備主要包括粉塵撲集室、造粒室、落料室、干燥室、連續加料裝置、排料器和與該造粒設備相連的噴液系統、熱風系統及其它附屬裝置，其特征在于連接落料室的干燥室設置為臥式的干燥分級室；干燥分級室的長度為26米；干燥分級室的出口分別與排料器和返料裝置連接；設置在落料室內的喉管長度為5090iran。優點及效果通過本實用新型技術方案的實施，能夠很好地解決現有設備面存在的缺點及無法直接區分形成的粗、細與合格顆粒的問題及立式重力法連續造粒設備造粒不夠精確、干燥及分級效果不明顯等方面存在的缺點。本實用新型的造粒設備及造粒方法從根本上突破了現行干法造粒工藝流程，使干法造粒連續化得以實現。這一突破帶來一系列明顯效果，主要如下①節能，果明顯由于造粒工藝上的突破，有用功明顯提高，使能耗大大降低；②粉塵飛揚明顯減小，由于設備全封閉連續作業基本沒有粉塵外揚；③生產效率明顯提高，由于粗、細返料器的設置，可以將形成的各種顆粒直接區分開來，使成品的合格率大大提高，相應提高了生產效率；④生產場地明顯減小，由于造粒、干燥同步進行，使設備體積大大減小，作業面積同時明顯減小。本實用新型是針對本申請人原有的名稱為"重力法連續造粒設備及造粒方法"，申請號為200710010095.5的技術方案，在實施中存在的一些弊病加以修改后提出的，主要是將原重力法連續造粒設備的立式干燥、分級工作方式改為臥式干燥、分級方式，使整機高度大大降低，喉管長度的增加使落料效率大大提高，分級長度的增加使分級效果明顯改善。本裝置在造粒室下方設置一落料室，落料室設有若干個喉管，喉管的長度比原來的增加一倍以上，使得造粒室內達到合格粒度的顆粒的落料效率明顯提高；有專門的熱風通過喉管，熱風的風量大小可以控制。風量大小的控制取決于要求合格顆粒的大小。由于干燥分級改變為水平工作方式，所以大大降低了整機高度，因而有空間增加喉管長度，使達到粒度要求的顆粒與風力相持時間增加，從而大大提高了落料效率。水平干燥分級的方式使顆粒進入干燥段后馬上開始分級，可以帶來以下明顯效果①、使顆粒的分級效果明顯改善，使合格顆粒可以控制在更加精確的范圍內；②、使合格顆粒干燥效率提高，從而節省了能耗；③、由于解決了立式干燥空間很難加大的弊病，從而使干燥效率大大提高，這點對大產量的生產設備有極大的益處，—可以制造出3噸/小時以上產量的連續造粒設備。圖1是本實用新型設備的結構示意圖；圖2是本實用新型要點結構示意圖；圖3是本實用新型通風板的俯視圖；圖4是本實用新型通風板與喉管連接的側視圖；圖5是本實用新型造粒方法的工藝流程圖。具體實施方式以下結合附圖對本實用新型造粒設備及造粒方法詳細說明如下，但不因具體的實施例限制本實用新型。圖中1、脈沖閥；2、風閥一；3、弓諷機；4、粉塵撲集室；5、噴嘴；6、蠕動泵；7、粘結劑液罐；8、造粒室；9、喉管；10、落料室；11、換熱器；12、風閥二；13、干燥分級室；14、振動電機；15、細返料器；16、粗返料器;17、排料器；18、連續加料裝置；32、通風板；35、顆粒；36、熱風入口；41、通風孔；42、喉管孔。其它附屬裝置指與該設備相連的設備或裝置、管路等，如引風機、空氣壓縮機、閥門等。實施例1:如附圖1、2所示，本實用新型是一種重力法臥式連續造粒設備，該造粒設備包括粉塵撲集室4、造粒室8、由噴嘴5、蠕動泵6、粘結劑液罐7組成的噴液系統、由振動電機14、落料室IO、干燥分級室13組成的千燥分級系統，由引風機3和換熱器11組成的熱風系統、和連續加料裝置18、拌料器17、返料裝置等，連續加料裝置18通過管路與造粒室8連接；落料室10內設置有通風板32和喉管9，熱風系統的熱風管路分別與通風板32和喉管9連接；干燥分級室13設置在落料室10的旁邊并同落料室10的下部相連通；干燥分級室13的出口分為合格顆粒出口和不合格顆粒出口，其中合格顆粒出口與排料器17連接；不合格顆粒出口與返料裝置連通，返料裝置通過返料管與造粒室8連接。如圖3、4所示，通風板32上均勻分布有通風孔41，其上還均勻設有若干個與喉管9大小相適應的喉管孔42，喉管31的入口與通風板32上的喉管孔42對應設置或將喉管9直接設置在喉管孔42內，喉管31和通風板32分別與風機和換熱器11組成的熱風系統通過各自獨立的管道連接，其中喉管9的熱風管路上設有調節風量的風閥二12。返料裝置為兩個，分為帶有破碎功能的粗返料器16和細返料器15，兩個返料器16、15的輸入口均通過管路與分級裝置的出口連通；粗、細返料器16、15的輸出口分別通過返料管與造粒室8連通。排料器17通過管路與干燥分級室的合格顆粒輸出口連接，排料器17的輸出管口可以與遠處的儲料倉通過管路連接，這樣可以保證使成品顆粒輸送到指定的地點。粉塵撲集室4設置在造粒室8的上方，粉塵撲集室4上設有靠壓縮空氣脈沖清灰的脈沖閥1。圖1、3中所示的加長的喉管和水平式干燥分級室是是本實用新型的要點，是在落料室10設有若干個長度在5090ram喉管9，有專門的熱風從熱風入口36通入喉管9，熱風的風量大小可以控制。風量大小的控制取決于要求合格顆粒的大小。當造粒室8內的團聚顆粒35經過喉管9上方時，顆粒的重力大于向上的風力，這樣就克服了風力下沉進入落料室10內的喉管9，加長的喉管9使達到粒度要求的顆粒與風力相持時間增加，從而大大提高了落料效率。水平干燥分級的方式使顆粒進入干燥段后馬上開始分級。如果增加分級室的長度來加強分級效果會使分級效果明顯，但如果縱向增加則會使整臺設備的高度明顯的增加以至一些工廠沒有過大的車間適合于生產，極不利于推廣，而如果考慮高度限制來增加分級室的長度則又會使分級室的長度受到限制，因此本裝置的干燥分級室13采用水平式，使整機高度大大降低的前提下，其長度也增加到2-6米(不同機型長度不一樣)，在節省縱向空間的基礎上，因為干燥分級的比較充分而使分級效果明顯改善。本實用新型造粒的工藝方法如圖5所示，圖中實線表示物料及液流的走向，虛線表示熱風走向，概括如下采用上述的設備作為造粒設備；在造粒設備的造粒室內先加入一定量的原粉料，原粉料在熱風機和換熱器組成的熱風系統的作用下呈流態化，通過噴嘴、蠕動泵和粘結劑液罐組成的噴液系統向造粒室內噴入粘結劑，受液的流態化原粉料相互粘結聚團長大，形成顆粒，根據所造顆粒粒度的大小調節喉管內輸出風量的大小，使長大達到要求粒度的顆粒通過造粒設備的喉管進入落料室10干燥，從落料室10出來后的顆粒在干燥分級室13上經振動電機的振動處理下繼續干燥、分級排出合格顆粒作為成品排入排料器，不合格顆粒經返料裝置返回到造粒室繼續造粒，造粒室內經連續加料裝置不斷補充原粉料，使造粒、干燥、排出顆粒過程連續進行。上述的原粉料通過連續加料裝置18由壓縮空氣向造粒室8連續供料。上述的方法中上部造粒與下部干燥、分級是同步進行的。上述的顆粒在通過喉管時，由于加長的喉管9使達到粒度要求的顆粒與風力相持時間增加，使進入落料室的過細顆粒極大地減少，從而使細返料器返回到造粒室內8繼續造粒的反復作業次數大大減少，節省了能耗。上述的顆粒進入干燥分級室后馬上進行分級，分級后過粗或過細顆粒經粗、細返料器返回到造粒室內8繼續造粒，因為干燥分級室13采用的是水平式設計，這樣即使分級結構大大簡化，又延長了分級途徑，使分級效果明顯改善，同時使合格顆粒的干燥效率大大提高，從而大大節省了時間和能源。下面結合本實用新型圖1所示的造粒設備對本實用新型造粒的工藝方法詳述如下作為原料的粉料通過一個可控制的連續加料裝置18向造粒室8內隨時加料，加入造粒室8內的粉料被透氣的通風板32由下而上的由熱風系統提供的熱風帶動呈流態化，當加入到造粒室8內的粉料達到一定量時，造粒室8上方的噴嘴5開始噴出霧化的粘結劑，使造粒室8內流態化的粉料均勻受液，受液后的粉料表面張力增加相互粘結聚團形成微粒，物料不斷接受噴射來的液體粘結劑，微小的顆粒不斷長大，長到要求粒度的顆粒達到一定重量，當其到達本實用新型關鍵結構，即喉管9的上方時由于其重力大于熱風對其向上的作用力，下沉進入落料室IO，進入落料室10的顆粒在振動電楓形成搌動力的作用下勻速向下移動，在熱風作用下脫水千燥，干燥室10的下部連接有干燥分級室13，顆粒在這里邊繼續干燥、邊分級，過粗顆粒進入粗返料器16經破碎返回造粒室8，合格顆粒進入排料器17定時排到指定地點，過細顆粒進入細返料器15返回造粒室8;連續加料裝置18不斷向造粒室8內補充粉料原料，使造粒、干燥、合格顆粒排出連續不斷的進行，實現了造粒工藝的連續。本實用新型設備中的熱風由換熱器11和引風機3組成的熱風系統提供，其中風閥一2可隨時控制總風量，風閥二12控制成品顆粒粒度大小，風閥三用于快速降溫。熱風在排出前經凈化裝置處理排出無塵廢氣，截留的細粉經脈沖閥1作用進入造粒室繼續造粒。本裝置由粘結劑液罐7、蠕動泵6、噴嘴5組成噴液系統，通過調整蠕動泵6的轉速可控制噴液量的大小，通過調整噴嘴進氣壓力可以控制噴液霧珠的大小。本實用新型造粒設備及造粒方法從根本上突破了現行干法造粒工藝流程，使干法造粒連續化得以實現，同時也解決了立式重力法連續造粒設備中，占用空間過大；因立式設計使喉管長度受限以至使干燥路徑過短影響干燥效果同時浪費能源；因立式設計使分級路徑受限以至分級效率不高，影響顆粒的精度。這一突破帶來一系列明顯效果，主要如下(l)節能效果明顯由于造粒工藝上的突破，使能耗大大降低。表1列出了幾種造粒設備能耗的有關數據表l<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由上表可以看出，本實用新型設備的節能效果特別明顯，這一點從理論上也可以解釋清楚。以一步造粒機為例，其生產工藝迫使造粒室內含料濃度特別高，在造粒過程中，噴液量受到限制，受液物料只是極少部分，它們團聚后可能很長時間才有機會再次受液，在下次受液之前它們在流化狀態下經相互碰撞有的破碎，待下次受液后才會在次增長，這樣反復成粒，反復破碎，所以需要很長時間才能使所有的物料都達到粒度要求。在干燥過程中又有大量的顆粒相互碰撞破碎變小，由此可見一歩造粒機在造粒過程中大部分能量在做無用功。而本實用新型設備造粒室內含料濃度很低，只要霧液不會穿透物料到達通風板就可，所以流化風景很小，物料的受液機會也大的多，成粒的速率要快的多，而且達到粒度要求的顆粒很快進入干燥室進行干燥，干燥氣流不僅干燥顆粒，而且到達造粒室繼續作功。另外，本實用新型設備中的振動促進物料流態化，也起到節省能耗的作用。而噴霧造粒的耗能之大是因為其90%的能量都是用來脫水，干燥物料。(2)生產效率明顯提高由于無為的能耗大大減小，所以生產效率大大提高，而且本實用新型設備有一套分級裝置使排出的顆粒完全合格，無需再次作整形處理。(3)體積明顯減小由于生產效率大大提高，所以設備體積大大減小，與一步造粒機比較，其PGL-20型號的設備體積為4>1200X3150,而本實用新型設備LZL-30型號的設備體積為4)580X2750。因此，本實用新型設備可以提供大產量的干法造粒設備，象瓷磚這樣產量大，耗能大的產品如果用本實用新型設備提供的設備去生產，將帶來極大的經濟效益。(4)顆粒品質明顯提高由(l)中分析可知，一步造粒機在造粒過程中物料反復成粒，反復破碎，有的顆粒需經過無數次這樣的過程，而有的顆粒只經過數次這樣的過程，因而前者含有漿液中的成分多，后者則少；前者較硬，后者較松。由此可以得出，一步造粒機造出的顆粒成分、硬度差別很大。而本實用新型設備在造粒過程中物料成粒過程基本一致，因而顆粒成分也基本一致，通過實驗也得到了證實。(5)環境污染明顯減小本實用新型設備在造粒過程中全封閉作業，沒有粉塵飛揚。進料、排料過程也不用操作人員接觸，所以大大減小了環境污染和對物料的污染。(6)可為用戶帶來明顯經濟效益①由于設備體積小，污染小，所以基建投資可大大減少；②由于能耗低，所以設備運行費用可以大大降低，產品成本也可以大大減少。(7)水平干燥分級的方式使顆粒進入干燥段后馬上開始分級，可以帶來以下明顯效果①使顆粒的分級效果明顯改善，使合格顆粒可以控制在更加精確的范圍內；②使合格顆粒干燥效率提高，從而節省了能耗；③、由于解決了立式干燥空間很難加大的弊病，從而使干燥效率大大提高，這點對大產量的生產設備有極大的益處，可以制造出2噸/小時以上產量的連續造粒設備。綜上所述，采用本實用新型的重力法臥式連續造粒設備及造粒方法，可以連續進行造粒并直接區分好合格的顆粒進行輸出，不合格的過粗、過細顆粒通過返料器回到設備的造粒室內再進入造粒的循環的基礎上更加明顯地提高干燥效果和造粒精度、同立式重力法連續造粒設備相比在提高干燥效率和分級效率的方面顯現出更加優越的節能效果。尤其喉管的加長設置和干燥分級室的水平設置，可以更好的控制要造的顆粒的大小和出品率，更加適合大范圍推廣。權利要求1、一種重力法臥式連續造粒設備，該造粒設備主要包括粉塵撲集室(4)、造粒室(8)、落料室(10)、干燥室、連續加料裝置(18)、排料器(17)和與該造粒設備相連的噴液系統、熱風系統及其它附屬裝置，其特征在于連接落料室(10)的干燥室設置為臥式的干燥分級室(13)；干燥分級室(13)的長度為2～6米；干燥分級室(13)的出口分別與排料器(17)和返料裝置連接；設置在落料室(10)內的喉管(9)長度為50～90mm。專利摘要本實用新型涉及一種重力法臥式連續造粒設備，屬流化噴霧制粒設備領域；該造粒設備包括粉塵撲集室、造粒室、噴液系統、落料室、熱風系統、連續加料裝置、排料器、喉管、通風板，它還包括干燥分級室和返料裝置；喉管和通風板設置在落料室內并分別與熱風系統連接；喉管的長度為50～90mm；干燥分級室設置在落料室的旁邊并同落料室的下部相連通；干燥分級室的長度為2～6米；干燥分級室的出口分別與排料器和返料裝置連接。該設備將粉狀物料直接連續完成造粒、干燥、分級、排出合格顆粒的生產，它可生產各種顆粒、效率高、節能、顆粒精度可控制，對大產量的生產設備有極大的益處，可以制造出2噸/小時以上產量的連續造粒設備。文檔編號B01J2/04GK201042661SQ200720012238公開日2008年4月2日申請日期2007年5月24日優先權日2007年5月24日發明者麟謝申請人:沈陽天贏粉粒體科技有限公司