[发明专利]喷雾干燥设备

说明书

本发明涉及一种喷雾干燥设备，它包括一个干燥腔，该腔带有至少一个流体喷射装置和将干燥空气导入上述腔使之在上述喷射装置四周流动的装置，上述干燥腔具有圆锥形朝下逐渐变细的部分，其底部有一块多孔板和为了将流化颗粒层保持在上述板上部而使空气流向上流动通过板孔的装置。

为了喷雾干燥多种不同产品，近十年来人们对上述那类喷雾干燥设备特别感兴趣，也就是说对那种开始象传统的喷雾干燥设备一样在干燥室内对被喷射的液滴进行干燥然后将还含有相当多水份时形成的颗粒收集到保持在设备底部的流化床中的设备特别感兴趣。在这种流化床中对潮湿颗粒进行后干燥处理并可能形成潮湿颗粒团块。此外，太细的颗粒在一定程度上被吹走而被送到喷射室中以形成团块，按这种方式从流化床回收的产品颗粒尺寸分布比从传统的没有流化床的喷雾干燥设备中回收到的产品颗粒要理想得多。

此外，上述设备还可以具有很多其它优点，这些优点在后期的情况中可能与颗粒尺寸的分布一样重要或者更重要。上述其它优点的例子可以是能特别理想地节约能源，与干燥能力相当的结构非常紧凑，以及平稳地处理待干燥材料，这点对热敏材料而言尤其重要。

对这类喷雾干燥设备的更详细的描述在已公开的丹麦专利申请第2670/82号和相应的欧洲专利EP97484与美国专利4490403以及法国专利1526478中已有披露。

在上述这类喷雾干燥设备的底部设置流化床的主要作用是从有效的喷雾干燥过程中收集较湿的颗粒，由于流化层高度高将阻止从流化层下部吹走细颗粒，为此，要求流化层的高度比除尘效果最佳的流化层高度高。此外，由于流化层的整个表面不断地收集来自喷雾干燥区的潮湿颗粒，该流化层由在层中停留时间大不相同的颗粒组成，因此，它们的含水量不均匀，所以通常从流化床排出的产品含水量高于所要求的最终产品的含水量。

于是，在上述那类公知的喷雾干燥设备上常补充附加的分级和/或后干燥装置，例如附加一个振动式或固定式流化床或一个直立式风力分级装置。

如果需要对产品进行后处理，这种后处理包括在液体上进行喷射和紧接着的干燥处理(例如考虑到涂覆或表面改性)。根据现有技术，首当其冲的是要采用特殊的后处理装置，其中，在液体上进行喷射是在流化床中或者例如在鼓室中进行的。

这种后处理装置附有收集由排出的空气携带的细颗粒的装置，如旋风分离器，电子过滤器，滤袋或洗涤塔等，因此需要空间，而且操作复杂，费用增高。

在无尘、结块的程度及颗粒尺寸的分布方面喷雾干燥粉末的质量的要求亦在不断提高。在全过程中，即既在粉末的生产期间又在对它们的后期使用过程中对过敏现象和工作环境的关注的增加已取得了一定效果，接近无尘是今天在很多技术领域中对粉末材料的基本需求。

同时对粉末材料的工作性能的需求也越来越严格。对粉末的增湿、粉末的再溶解速度或粉末的再扩散能力、它们的机械稳定性，可压缩性及更特殊的性能如控制活性组分释放的能力也提出了一些特殊需求。为了满足这些需求，需要通过结团作用、粒化作用、涂覆或类似过程对喷雾干燥粉末进行后续处理。

这种不断增长的对质量的要求使得不断增长的工业喷雾干燥工艺部分必须在包括如上所述的几个处理单元的装置中才能完成。

但是，正如上所描述的那样，在这些装置中存在的明显不足是：除有一个与流化床成一体的喷雾干燥设备外还包括一个用于后续干燥、粉尘排除、涂覆等的后处理单元。

因此，本发明的任务是提供一种喷雾干燥设备，该设备由一个单一的紧凑单元构成，它能直接生产符合质量要求的粉末产品，换言之，若将上面提到过的后处理装置与之相连，则只需采用与流化床成一体的传统喷雾干燥设备。

上述任务可借助于本说明书第一段中所描述的那类喷雾干燥设备来完成，上述设备的特征在于用隔离构件将流化的颗粒层分成包括第一区和第二区的至少两个区，在第一区中吸收形成于干燥腔中的潮湿颗粒，第一区适于将颗粒充分而持久地混合，第二区与干燥腔隔开，因此干燥腔不直接向其供给颗粒，第二区与将颗粒从第一区引入其中的机构和将颗粒从第二区排出的机构相连，将上述引入颗粒的机构和排出颗粒的机构都设置成使颗粒通过第二区时基本上不产生回混。