[发明专利]一种阶段加热的微波辅助离心喷雾干燥装置及使用方法

权利要求书

1.一种阶段加热的微波辅助离心喷雾干燥装置，包括干燥塔体，其特征在于，

还包括加热控温区；

所述干燥塔体上端设有与其内部连通的进料口(1)、中部设有微波馈口(6)和可开闭的示窗口(13)、下端设有载气出口(11)；

微波由外界微波磁控管发出并经过微波馈口(6)均匀分布在干燥塔体内；

进料口(1)连接热空气载气管(2)和雾化喷头(4)；雾化喷头(4)位于干燥塔体内部上端；

所述加热控温区包括第一加热区(7)和第二加热区(8)，第一加热区(7)圆周布置在干燥塔体的内部上壁，第二加热区(8)圆周布置在干燥塔体的内部下壁。

2.根据权利要求1所述的一种阶段加热的微波辅助离心喷雾干燥装置，其特征在于，所述第一加热区(7)和第二加热区(8)均由形成均匀加热的多组加热片、伴热带或者加热管组成。

3.根据权利要求2所述的一种阶段加热的微波辅助离心喷雾干燥装置，其特征在于，所述示窗口(13)上设有与第一加热区(7)加热温度一致的窗口加热管(12)，并与干燥塔体之间设有密封组件。

4.根据权利要求3所述的一种阶段加热的微波辅助离心喷雾干燥装置，其特征在于，所述密封组件包括第一密封条和第二密封条；

所述第一密封条设置在示窗口(13)与干燥塔体的内侧，并采用热塑性三元乙丙橡胶密封条；

第二密封条设置在示窗口(13)与干燥塔体的外侧。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种阶段加热的微波辅助离心喷雾干燥装置，其特征在于，所述干燥塔体包括腔体外壳(3)和腔体内壁(5)，腔体外壳(3)与腔体内壁(5)之间填充有保温层(10)。

6.根据权利要求5所述的一种阶段加热的微波辅助离心喷雾干燥装置，其特征在于，所述保温层(10)采用陶瓷纤维毯、硅酸铝毡、氧化铝、碳化硅纤维、气凝胶毡、玻璃棉、岩棉中一种或者多种混合组成。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的一种阶段加热的微波辅助离心喷雾干燥装置，其特征在于，还包括示温示压组件(9)，所述示温示压组件(9)安装在干燥塔体上，包括用于监测内部压力的压力感应器监测内部温度的温度感应器；

压力感应器和温度感应器分别与控制器连接，控制器控制报警组件动作。

8.根据权利要求7所述的一种阶段加热的微波辅助离心喷雾干燥装置，其特征在于，所述微波馈口(6)至少为两个并均匀设置，每个微波馈口(6)上设有水冷循环装置(14)。

9.一种阶段加热的微波辅助离心喷雾干燥方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

a.将一定浓度的原料液均匀、连续输送至进料口(1)内，原料液经雾化喷头(4)离心成微米级的细小雾滴，并喷入至干燥塔体内；

调节热空气载气管(2)中输送的热风风速，热风携带细小雾滴在微波作用下膨化和破碎细化成粒径更小的雾滴，原料雾滴先在干燥塔体内部停留一段时间，再从下端的载气出口(11)输送到下一设备阶段；

b.当原料雾滴接触干燥塔体内部上壁时，干燥塔体内部上壁的多个第一加热区(7)进行加热，高温将粘附在内壁上的雾滴瞬间蒸发，留下小粒径的粉体颗粒，防止雾滴扩散而发生粘壁现象；

同时微波由外界微波磁控管发出并经过微波馈口(6)均匀分布在干燥塔体内，微波在破碎化液滴的同时提供热量用以辅助加热、干燥粉体颗粒；

当原料雾滴接触干燥塔体内部下壁时，干燥塔体内部下壁的多个第二加热区(8)进行加热，高温对原料雾滴进一步蒸发，防止从上壁滑落的粉体颗粒与热风中的雾滴相互接触而发生团聚的现象；

c.干燥塔体上的压力感应器实时监测其内部压力，温度感应器实时监测其内部温度，当压力或温度不在设定范围时，控制器控制报警组件发出报警信号。

10.根据权利要求9所述的一种阶段加热的微波辅助离心喷雾干燥方法，其特征在于，

所述步骤(a)中热空气风速控制在0.1-20m/s，停留时间为0.01-20min；

所述步骤(b)中第一加热区(7)加热温度为100-400℃，第二加热区(8)加热温度为100-300℃。