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苏州药明康德新药开发有限公司---喷雾干燥机

浏览次数:1582022/11/10  

技术领域

[0001] 本实用新型涉及工业干燥设备领域,具体涉及一种喷雾干燥机。

公开(公告)号:CN217448967U
公开(公告)日:2022-09-20
申请号:CN202221943813.0
申请日:2022-07-27
申请人: 苏州药明康德新药开发有限公司 , 无锡合全药业有限公司
发明人 : 王鸿云

背景技术
[0002] 干燥机是一种利用热能降低物料水分的机械设备,用于对物体进行干燥操作,通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出,以获得规定湿含量的固体物料,干燥机通常分为常压干燥机和减压干燥机两类。
[0003] 喷雾干燥机是常压干燥机中的一种,可以同时完成干燥和造粒,按工艺要求可以调节料液泵的压力、流量、喷孔的大小,得到所需的按一定大小比例的球形颗粒。喷雾干燥机将液料喷成雾状,使其与热空气接触而被干燥,常用于干燥某些热敏性的液体、悬浮液和粘滞液体,如牛奶、蛋、单宁和药物等,也可用于干燥燃料、中间体、肥皂粉和无机盐等。喷雾干燥机的干燥过程简单、温和,适合工业化大生产,作为一种用于气‑固体系或者液‑固体系分离的装置,在奶制品、食品、化学和制药等行业中有着广泛的应用前景。
[0004] 现有的喷雾干燥装置主要由喷雾干燥塔、雾化器、旋风分离器、加热设备和空气过滤设备组成,其工作原理是利用雾化器将料液雾化成直径微小的雾滴,并在干燥塔中与热空气或其他的热介质直接接触过程中迅速蒸发料液中的水分或其他溶剂,料液在极短的时间内干燥成粉状产品后从干燥塔排出至旋风分离器,实现气固分离从而获得干燥产品。与其他干燥技术相比,喷雾干燥具有干燥速度快、产率高、有效成分破坏率低、粉末均一性好等优点,但在喷雾干燥过程中,半湿物料、低熔点物料或大量粉末等会吸附于喷雾干燥室和旋风分离器的内壁且不易落下,从而导致出料困难,物料聚集增多甚至会堵塞管道从而停止生产,耗费大量时间和原料,对于制药行业而言,原料药本身价格就比较昂贵,从而对企业造成的损失就更大,已经不能满足企业生产和社会发展的需要,给工业生产造成诸多困扰。
[0005] 目前多采用在喷雾干燥装置外部进行捶打或者在内部安装送风装置进行除湿等方式解决喷雾干燥室和旋风分离器内壁的粘附问题,这不仅会提高劳动强度,而且会增加能源消耗,况且粘附物料的去除效果也不够理想。实用新型内容
[0006] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种喷雾干燥机,在喷雾干燥过程中,能够有效去除更大区域的喷雾干燥塔内壁吸附的半湿物料、低熔点物料或粉末,降低了物料的损耗,并且结构简单,安装方便,成本低。
[0007] 为解决上述技术问题,本实用新型提供的喷雾干燥机,其包括喷雾干燥塔、刮扫装置、滚珠丝杠及电机;
[0008] 所述刮扫装置包括中心转轴及N个刮扫臂,N为大于1的整数;
[0009] 所述刮扫臂包括支撑斜臂、支撑竖杆及刮刀;
[0010] 所述刮刀固定装配在所述支撑竖杆上端;
[0011] 所述支撑斜臂外端固定连接所述支撑竖杆下端;
[0012] N个刮扫臂的支撑斜臂内端沿中心转轴周向均匀固定到中心转轴上端处;
[0013] N个刮扫臂的支撑竖杆及中心转轴轴线平行;
[0014] N个刮扫臂的支撑斜臂上端均高于中心转轴,并且支撑斜臂同中心转轴的轴线的夹角在45º~85º;
[0015] 所述刮刀的刀刃朝向远离中心转轴轴线侧;
[0016] 所述喷雾干燥塔包括从上到下依次连接在一起的干燥顶盖、干燥主体部及干燥底部;
[0017] 干燥主体部侧壁为圆筒状;
[0018] 干燥底部侧壁为上大下小锥台状;
[0019] 刮扫装置同轴固定设置在所述喷雾干燥塔内,N个刮扫臂的支撑竖杆及刮刀均位于干燥主体部内;
[0020] N个刮扫臂的刮刀刀刃到干燥主体部侧壁的距离均小于第一距离;
[0021] N个刮扫臂的支撑斜臂到干燥底部侧壁的距离均大于第一距离并且小于第二距离;
[0022] 所述中心转轴下端探出到所述喷雾干燥塔下方;
[0023] 所述滚珠丝杠的螺杆上端同轴固定连接所述刮扫装置的中心转轴;
[0024] 滚珠丝杠的螺母设置在喷雾干燥塔下方;
[0025] 滚珠丝杠的螺母的竖向位置相对喷雾干燥塔固定不变;
[0026] 滚珠丝杠的螺母并能绕其竖向轴线转动;
[0027] 滚珠丝杠的螺母同轴固定连接有中空斜齿轮;
[0028] 中空斜齿轮套设在滚珠丝杠的螺杆外;
[0029] 所述电机的输出轴同轴固定有横轴斜齿轮;
[0030] 通过中空斜齿轮同横轴斜齿轮啮合,所述电机的输出轴驱动所述滚珠丝杠的螺母旋转,从而带动滚珠丝杠的螺杆及刮扫装置的中心转轴旋转并上下运动。
[0031] 较佳的,N为2、3、4或5;
[0032] 所述刮刀可拆卸固定装配在所述支撑竖杆上端;
[0033] 第一距离为2mm,第二距离为300mm。
[0034] 较佳的,所述喷雾干燥机还包括送风装置;
[0035] 所述送风装置通过管路连通到喷雾干燥塔顶部内部,用于向喷雾干燥塔内吹入干燥热气;
[0036] 所述喷雾干燥塔的顶部设有雾化器;
[0037] 所述雾化器固定在所述喷雾干燥塔的干燥顶盖,通过进液管连接外部原料溶液。
[0038] 较佳的,所述喷雾干燥机还包括旋风分离器;
[0039] 所述喷雾干燥塔底部设置出风口;
[0040] 所述旋风分离器包括从上到下依次连接在一起的旋风顶盖、旋风主体部及旋风底部;
[0041] 旋风主体部侧壁为圆筒状;
[0042] 旋风底部侧壁为上大下小锥台状;
[0043] 旋风主体部的上部侧壁设置有进料口;
[0044] 旋风底部下端形成有下料口;
[0045] 第一收集瓶通过第一调节阀与旋风分离器的下料口连接;
[0046] 所述喷雾干燥塔的出风口通过管道与旋风分离器的进料口连通。
[0047] 较佳的,所述喷雾干燥机还包括滤袋室;
[0048] 所述旋风分离器的旋风顶盖设置有一出风口;
[0049] 所述滤袋室通过管道及旋风顶盖上的出风口同旋风分离器连通;
[0050] 所述滤袋室内部装有多个滤袋;
[0051] 第二收集瓶通过第二调节阀与滤袋室下部的下料口连接。
[0052] 本实用新型的喷雾干燥机,其喷雾干燥塔内设置刮扫装置,刮扫装置通过电机驱动旋转,刮扫装置的N个刮扫臂的支撑竖杆及刮刀便于与喷雾干燥塔的干燥主体部内壁竖面适配,N个刮扫臂的支撑斜臂便于与喷雾干燥塔的干燥底部内壁斜面适配,电机的输出轴通过滚珠丝杠驱动刮扫装置的中心转轴旋转;当所述电机的输出轴正转时,刮扫装置的中心转轴旋转上升;当电机的输出轴反转时,所述刮扫装置的中心转轴旋转下降。在喷雾干燥过程中,能带动刮扫装置的刮刀相对喷雾干燥塔上下移动,从而在更大的上下区域范围内刮除喷雾干燥塔的干燥主体部内壁吸附的半湿物料、低熔点物料或粉末,能够有效去除更大区域的喷雾干燥塔内壁吸附的半湿物料、低熔点物料或粉末,降低了物料的损耗,并且结构简单,安装方便,成本低。
附图说明
[0053] 图1是本实用新型的喷雾干燥机一实施例结构示意图。
[0054] 附图标记说明:
[0055] 1喷雾干燥塔; 4刮扫装置; 40中心转轴; 41刮扫臂; 410支撑斜臂; 411支撑竖杆; 421刮刀; 61电机; 5送风装置; 2雾化器; 3进液管; 6旋风分离器; 10第一收集瓶; 91第一调节阀; 8滤袋室; 11第二收集瓶; 92第二调节阀。
具体实施方式
[0056] 下面将对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。以下实施例中所使用的材料、仪器和试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。实施例中所使用的技术手段,如无特殊说明,均为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0057] 本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内,同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0058] 实施例一
[0059] 如图1所示,喷雾干燥机包括喷雾干燥塔1、刮扫装置4、滚珠丝杠及电机61;
[0060] 所述刮扫装置4包括中心转轴40及N个刮扫臂41,N为大于1的整数;
[0061] 所述刮扫臂41包括支撑斜臂410、支撑竖杆411及刮刀421;
[0062] 所述刮刀421固定装配在所述支撑竖杆411上端;
[0063] 所述支撑斜臂410外端固定连接所述支撑竖杆411下端;
[0064] N个刮扫臂41的支撑斜臂410内端沿中心转轴40周向均匀固定到中心转轴40上端处;
[0065] N个刮扫臂41的支撑竖杆411及中心转轴40轴线平行;
[0066] N个刮扫臂41的支撑斜臂410上端均高于中心转轴40,并且支撑斜臂410同中心转轴40的轴线的夹角在45º~85º;
[0067] 所述刮刀421的刀刃朝向远离中心转轴40轴线侧;
[0068] 所述喷雾干燥塔1包括从上到下依次连接在一起的干燥顶盖、干燥主体部及干燥底部;
[0069] 干燥主体部侧壁为圆筒状;
[0070] 干燥底部侧壁为上大下小锥台状;
[0071] 刮扫装置4同轴固定设置在所述喷雾干燥塔1内,N个刮扫臂41的支撑竖杆411及刮刀421均位于干燥主体部内;
[0072] N个刮扫臂41的刮刀421刀刃到干燥主体部侧壁的距离均小于第一距离;
[0073] N个刮扫臂41的支撑斜臂410到干燥底部侧壁的距离均大于第一距离并且小于第二距离;
[0074] 所述中心转轴40下端探出到所述喷雾干燥塔1下方;
[0075] 所述滚珠丝杠的螺杆上端同轴固定连接所述刮扫装置4的中心转轴40;
[0076] 滚珠丝杠的螺母设置在喷雾干燥塔1下方;
[0077] 滚珠丝杠的螺母的竖向位置相对喷雾干燥塔1固定不变;
[0078] 滚珠丝杠的螺母并能绕其竖向轴线转动;
[0079] 滚珠丝杠的螺母同轴固定连接有中空斜齿轮;
[0080] 中空斜齿轮套设在滚珠丝杠的螺杆外;
[0081] 所述电机61的输出轴同轴固定有横轴斜齿轮;
[0082] 通过中空斜齿轮同横轴斜齿轮啮合,所述电机61的输出轴驱动所述滚珠丝杠的螺母旋转,从而带动滚珠丝杠的螺杆及刮扫装置4的中心转轴40旋转并上下运动。
[0083] 或者,滚珠丝杠的螺杆竖向位置不变,滚珠丝杠的螺母同轴固定连接所述刮扫装置4的中心转轴40,所述电机61的输出轴通过驱动组件驱动滚珠丝杠的螺杆旋转。
[0084] 滚珠丝杠是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件,其主要功能是将旋转运动转换成线性运动,或将扭矩转换成轴向反复作用力,同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。滚珠丝杠通常由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器组成。
[0085] 实施例一的喷雾干燥机,其喷雾干燥塔1内设置刮扫装置4,刮扫装置4通过电机61驱动旋转,刮扫装置4的N个刮扫臂41的支撑竖杆411及刮刀421便于与喷雾干燥塔1的干燥主体部内壁竖面适配,N个刮扫臂41的支撑斜臂410便于与喷雾干燥塔1的干燥底部内壁斜面适配,电机61的输出轴通过滚珠丝杠驱动刮扫装置4的中心转轴40旋转;当所述电机61的输出轴正转时,刮扫装置4的中心转轴40旋转上升;当电机61的输出轴反转时,所述刮扫装置4的中心转轴40旋转下降。在喷雾干燥过程中,能带动刮扫装置4的刮刀421相对喷雾干燥塔1上下移动,从而在更大的上下区域范围内刮除喷雾干燥塔1的干燥主体部内壁吸附的半湿物料、低熔点物料或粉末,能够有效去除更大区域的喷雾干燥塔1内壁吸附的半湿物料、低熔点物料或粉末,降低了物料的损耗,并且结构简单,安装方便,成本低。
[0086] 实施例二
[0087] 基于实施例一的喷雾干燥机, N为2、3、4或5。可以根据刮扫装置4的刮扫效率需求相应增加刮扫臂41的个数,从而提升单位时间内刮扫装置4的刮刀421刮扫过的面积。
[0088] 较佳的,所述刮刀421可拆卸(例如通过卡扣固定锁合)固定装配在所述支撑竖杆411上端,清洗拆卸简单,安装使用方便。
[0089] 较佳的,第一距离为2mm,第二距离为300mm。
[0090] 实施例三
[0091] 基于实施例一,所述喷雾干燥机还包括送风装置5;
[0092] 所述送风装置5通过管路连通到喷雾干燥塔1顶部内部,用于向喷雾干燥塔1内吹入干燥热气;
[0093] 所述喷雾干燥塔1的顶部设有雾化器2;
[0094] 所述雾化器2固定在所述喷雾干燥塔1的干燥顶盖,通过进液管3连接外部原料溶液。
[0095] 实施例四
[0096] 基于实施例三,所述喷雾干燥机还包括旋风分离器6;
[0097] 所述喷雾干燥塔1底部设置出风口;
[0098] 所述旋风分离器6包括从上到下依次连接在一起的旋风顶盖、旋风主体部及旋风底部;
[0099] 旋风主体部侧壁为圆筒状;
[0100] 旋风底部侧壁为上大下小锥台状;
[0101] 旋风主体部的上部侧壁设置有进料口;
[0102] 旋风底部下端形成有下料口;
[0103] 第一收集瓶10通过第一调节阀91(例如蝶阀)与旋风分离器6的下料口连接;当第一调节阀91处于“开”的状态时,物料从旋风分离器6下料口出料,当第一调节阀91处于“关”的状态时,物料则聚集在旋风分离器6下料口,不能出料。
[0104] 所述喷雾干燥塔1的出风口通过管道与旋风分离器6的进料口连通。
[0105] 实施例五
[0106] 基于实施例四,所述喷雾干燥机还包括滤袋室8;
[0107] 所述旋风分离器6的旋风顶盖设置有一出风口;
[0108] 所述滤袋室8通过管道及旋风顶盖上的出风口同旋风分离器6连通;
[0109] 所述滤袋室8内部装有多个滤袋;
[0110] 第二收集瓶11通过第二调节阀92(例如蝶阀)与滤袋室8下部的下料口连接。
[0111] 实施例五的喷雾干燥机,工作过程如下:
[0112] 待干燥的原料溶液经进液管3进入喷雾干燥塔1的顶部设置的雾化器2,雾化器2将原料溶液雾化成为极细微的雾滴并均匀喷洒至喷雾干燥塔1的内部,送风装置5将经过滤并加热后的干燥热气吹入喷雾干燥塔1的内部,与原料溶液雾滴接触并将原料溶液干燥为颗粒状,在干燥过程中,电机61带动刮扫装置4旋转,在旋转过程中,贴近喷雾干燥塔1的内壁刮扫装置4的各刮扫臂的刮刀,将贴壁的物料刮扫下来,并随热气一并进入喷雾干燥塔1的底部,通过管道进入旋风分离器6;旋风分离器6进一步将粗产品中的湿空气进行分离,物料随热气一并进入旋风分离器6的底部,最终通过第一调节阀91进入第一收集瓶10,完成对产品的收集;除了进入第一收集瓶10的产品,还有一部分进入到滤袋室8中,滤袋室8起到了回收残余产品和清洁废气的作用,残余产品通过第二调节阀92进入第二收集瓶11,保证了产品的回收率,同时还能够保证尾气清洁,防止环境污染。
[0113] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型保护的范围之内。


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