[发明专利]粉末干燥系统和用于在这种系统中回收颗粒的方法

说明书

一种用于分离固体和气体的旋风分离器(4)，包括：预先确定的圆周；以及用于供应粉末和空气/气体的混合流的至少一个入口(42a)，在该旋风分离器(4)的底部、用于提取粉末的、呈粉末出口(43)形式的第一出口，在该旋风分离器的顶部的溢流管(45)，所述溢流管(45)进一步包括壁(50)和用于提取空气/气体的、呈空气/气体出口(44)形式的第二出口，其特征在于，所述旋风分离器(4)包括二次粉末提取系统(46)，该二次粉末提取系统包括第三出口(48a)，该二次粉末提取系统位于该溢流管(45)中或该溢流管处，以从进入该溢流管(45)的混合流中提取粉末颗粒。

技术领域

本发明涉及一种用于分离固体和气体的旋风分离器，所述旋风分离器包括：预先确定的圆周；以及用于供应粉末和空气/气体的混合流的至少一个入口；在旋风分离器底部用于提取粉末的、呈粉末出口形式的第一出口；在旋风分离器的顶部的溢流管(vortexfinder)，所述溢流管进一步包括壁和用于提取空气/气体的呈空气/气体出口形式的第二出口。本发明还涉及一种粉末干燥和/或处理系统、以及在这种系统中回收颗粒的方法。

背景技术

在粉末干燥领域，一般存在对系统效率的高要求，并且特定需求领域是干燥产品和工艺空气/气体的分离。

当干燥粉末产品时，空气/气体和干燥粉末颗粒的混合物离开主粉末干燥处理单元，并进入多个分离单元。这些单元包括可以通过很多方式进行组合的旋风分离器和袋式过滤器单元。粉末干燥系统中的旋风分离器和袋式过滤器的功能是将干燥粉末颗粒与工艺气体/空气分离。然而，在给定的步骤，对能够从混合物中提取多少百分比的干燥粉末颗粒方面存在限制。例如，旋风分离器可以以相当低的能耗提取一小部分特别大的颗粒，但在提取较小的颗粒方面受到限制。另一方面，袋式过滤器在从空气/气体和粉末颗粒的混合流中提取甚至小颗粒方面是有效的，因为颗粒将会聚集在过滤器的表面。然而，袋式过滤器具有较大的能耗，并且还需要更多的清洁，因为存在更多数量的部件以及更高比率的过滤器被干燥粉末颗粒填充。

在某些领域，比如制药领域，特别是涉及可吸入药剂物质的领域，对避免袋式过滤器的需求增加，因为来自袋式过滤器的可能的纤维可能对最终产品有害，并且应该一起避免。

进一步地，在粉末干燥系统领域，由于工厂空间有限且成本高昂，与干燥粉末产品产量相比，对于减小粉末干燥系统的总体尺寸存在很高的需求。

对分离系统的需求日益增加，分离系统可以提高分离单元的产量效率和/或减少能耗。在这方面已经进行了一些尝试，比如使用再循环系统的WO 2015/075702 A1或WO2008/147233 A2中使用的系统。像往常一样，旋风分离器通过在旋风分离器底部的粉末出口提取一部分干燥粉末来分离一部分混合流。空气/气体和干燥粉末颗粒的剩余混合物通过旋风分离器顶部的出气口离开旋风分离器。在离开旋风分离器后，混合流进入旋流管。在此，混合流中的一部分粉末颗粒团聚成较大的颗粒，然后较大的颗粒在旋流管的出口部分被提取并再次进入旋风分离器的入口流。然而，由于从入口到出口的压降要高得多，所以这具有能耗高增长的缺点。进一步地，由于旋流管的尺寸与旋风分离器基本上相同，因此它具有体型大的缺点。

发明内容

因此，在此背景下，本发明的目的是提供一种气体/颗粒分离旋风分离器，通过该旋风分离器能够执行干燥粉末产品和空气/气体的高效、紧凑和有成本效益的分离。在本发明构思的第一方面中，通过引言中提及的那种旋风分离器达到这些和进一步的目的，旋风分离器的特征还在于所述旋风分离器包括二次粉末提取系统，该二次粉末提取系统包括第三出口，该二次粉末提取系统位于溢流管中或溢流管处，以从进入溢流管的混合流中提取粉末颗粒。