[发明专利]一种单粒径液滴喷雾干燥塔

说明书

技术领域

本发明涉及一种单粒径液滴喷雾干燥塔，它是一种经过干燥过程将大小均一的液滴形成大小均一的颗粒的设备，可应用于科研和产品开发，属于机械领域。

背景技术

喷雾干燥技术作为现今最重要的颗粒制造技术之一，其液滴干燥过程的规律一直是科研工作者和企业的工程技术人员苦苦寻找的。于此同时功能性颗粒材料作为一种新型材料也越来越受到人们的重视，对颗粒理化性质的研究成为当下的热点之一。

液滴干燥成颗粒的过程主要受到热风的温度、湿度，液滴尺寸及其分布和化学组成等变量的影响。对于功能性颗粒材料研究，如微胶囊的缓释受到颗粒尺寸，包裹壁材，消化吸收系统等变量的影响。介孔材料的吸附性能同样受到颗粒比表面积（即颗粒尺寸），微孔大小及数量和化学组成等变量的影响。无论从事颗粒的动力学、微结构还是理化性质的研究，颗粒尺寸始终是一个重要的影响因数。对于科研而言，总希望变量越少越好。喷雾造粒中最大的难题是如何把颗粒大小的影响孤立出来。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种单粒径液滴喷雾干燥塔，本单粒径液滴喷雾干燥塔制备的颗粒尺寸均一，人为将颗粒尺寸这一不可控的变量变成一个定量，消除了同一批次样品中颗粒尺寸不均一对基础研究的影响。

一种单粒径液滴喷雾干燥塔，其特征是包括供风系统、加热系统、进料系统、雾化系统、干燥室和收集盘；

所述供风系统通过加热系统连接到干燥室，所述进料系统与固定安装在干燥室顶部的雾化系统连通，所述干燥室的底部设置有颗粒出口，所述收集盘设置在颗粒出口下方；

所述供风系统包括有风机，所述加热系统包括有加热器，所述加热器的进风端与风机通过风管连通，加热器的出风端通过布风管连通到干燥室的顶部；

所述进料系统包括有料罐，所述雾化系统包括有若干个雾化器，料罐与雾化器连通，所述雾化器的喷嘴中设置有环形的压电陶瓷，压电陶瓷通过导线连接波形发生器。

所述供风系统还包括有控制器和变频器，所述控制器设置有空气流量的数值，并将该空气流量的数值信号传输给变频器，变频器将该数值信号处理转换成频率信号，并将该频率信号发送给风机，风机根据该频率信号泵送该空气流量的空气到加热器。

所述加热系统还包括温控器、热电偶和电压调整器，所述温控器、电压调整器、加热器和热电偶顺序串联，形成闭环控制系统，所述温控器设置有预定的温度数值，温控器将该温度数值处理成相应信号，并通过信号线发送给电压调整器，电压调整器根据该信号调整加热器的加热功率。

所述加热器的热风出口端通过风管连接到设置在干燥室内部的布风管，布风管的下面设置有布风板。

所述进料系统还包括调压阀、压力表、温控器和固态开关，所述料罐的外周包裹有加热板，料罐的顶部设置一个可拆卸的顶盖，顶盖的中心设置有一根接通到料罐内的压缩空气管，所述压缩空气管上设置有调压阀和压力表，所述料罐内设置有热电偶，所述温控器、固态开关、加热板和热电偶串联，温控器内设置预设温度，该预设温度为料罐需达到的温度数值，温控器将该预设温度处理成相应的信号并通过信号线发送给固态开关，固态开关控制加热板的加热功率，热电偶感应料罐内的环境温度，并及时将该环境温度信息传送给温控器，温控器比对料罐内的环境温度与预设温度，当料罐内的环境温度高于预设温度时，固态开关关闭加热板，当料罐内的环境温度低于预设温度时，固态开关打开加热板，且料罐内的环境温度低于预设温度的温差越大，加热板的加热功率越大，实现闭环控制。

所述料罐的底部设置有与雾化器等数量的出料管，每根出料管分别连接到一个雾化器，料罐的侧壁上部设置有进料管，侧壁下部设置有回料管，所述进料管和回料管分别与循环泵的出口端和进口端连通，所述循环泵连接电机，料罐内倾斜设置有筛板，筛板从回料管的下边沿向着相对侧倾斜升高，筛板的四周料罐的内壁固定，所述筛板设置有圆环形状或者直线形状的筛缝，所述筛缝贯穿过筛板。

所述所有的雾化器均固定安装在升降板中，干燥室的顶部中心设置通孔，干燥室的顶部设置均匀围绕在通孔四周的若干根导轨，导轨的上部固定设置有固定板，固定板的下表面设置有与升降板连接的气缸，气缸能够带动升降板升降穿过通孔，升降板贯穿在导轨上。