專利名稱：常壓低溫噴霧干燥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種噴霧干燥裝置，特別是指一種可保存生物活性物質(zhì)的常壓低溫噴霧干燥裝置。
背景技術(shù)：
噴霧干燥在工業(yè)生產(chǎn)的各行各業(yè)均得到了廣泛的應(yīng)用，但對(duì)于一些特殊物質(zhì)的噴霧干燥技術(shù)仍然處于缺乏狀態(tài)，如，玻璃化溫度較低及熱敏性物質(zhì)的噴霧干燥，由于進(jìn)風(fēng)溫度過(guò)高就會(huì)破壞熱敏性物質(zhì)的生物活性或?qū)⑽⑸餁⑺溃砸３值偷倪M(jìn)風(fēng)溫度才能提高其價(jià)值；低玻璃化溫度的物質(zhì)，在進(jìn)風(fēng)溫度過(guò)高時(shí)會(huì)使得物質(zhì)處于黏流態(tài)，無(wú)法成型。冷凍干燥雖然可以滿足保存熱敏型生物活性的要求，但其效率較低。為此噴霧干燥技術(shù)在低溫狀態(tài)下的廣泛應(yīng)用仍需要深入研究。申請(qǐng)?zhí)枮?00920099668. 0的專利，為解決現(xiàn)有干燥塔濃縮溫度高會(huì)破壞奶粉生物活性因子的問(wèn)題，發(fā)明了在真空狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)低溫噴霧干燥工藝，具體為第一加熱器與第一空氣過(guò)濾器通過(guò)管路連接，第二加熱器與第二空氣過(guò)濾器通過(guò)管路連接，干燥塔的底部為錐體，集粉斗與錐體的底部連通，多個(gè)內(nèi)置式布袋撲粉器均布在干燥塔內(nèi)腔的上部，噴槍體設(shè)置在干燥塔內(nèi)腔的中部位置，噴槍體的底端與噴頭連接，噴槍體的頂端分別通過(guò)三支管路與第一加熱器、第二加熱器和噴霧泵連接，雙流體噴頭通過(guò)管路與第二加熱器連接，一級(jí)真空機(jī)組通過(guò)管路與干燥塔連通。通過(guò)一級(jí)真空機(jī)組來(lái)控制干燥塔內(nèi)的真空度，使得物料的交換溫度不超過(guò)60°C，保證了生物活性因子的存活。此發(fā)明雖然能實(shí)現(xiàn)低溫噴霧干燥， 但是在干燥塔內(nèi)采用布袋進(jìn)行一次分離，看似簡(jiǎn)化了工藝，其實(shí)使得整個(gè)干燥連續(xù)性較差， 由于真空機(jī)組抽真空會(huì)使得氣體不斷向布袋方向流動(dòng)，沒(méi)有經(jīng)過(guò)初級(jí)分離的粉體由于自身重力較小無(wú)法克服真空泵吸引力，便隨氣體一起流向布袋，從而大量附著在布袋的表面，力口重布袋負(fù)荷，降低布袋透氣效果，最終影響塔內(nèi)真空度，使得干燥無(wú)法進(jìn)行。申請(qǐng)?zhí)枮?00510075437. 2的專利中僅敘述了采用溫度為20°C至50°C及濕度為5% 至15%的空氣作為干燥介質(zhì)，在壓力為2至8公斤/平方厘米狀態(tài)下，進(jìn)料流速為1至20 公斤/小時(shí)范圍內(nèi)，可獲得含水量為6%干燥粉末。沒(méi)有詳述干燥裝置的構(gòu)造及流程。申請(qǐng)?zhí)枮?9226912. 1的專利，發(fā)明了在真空狀態(tài)下，低溫噴霧制粒裝置。它由外筒體、旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒體、噴嘴、上下轉(zhuǎn)軸、低溫蒸汽發(fā)生器連接在同一中心線上。料液壓力噴灑在內(nèi)筒體中翻滾的并被2(T90°C低溫蒸汽加熱的粉體上，水分在真空和間接加熱下蒸發(fā)抽出， 固體一層層包覆于粉粒體上，經(jīng)與內(nèi)筒體同步的旋轉(zhuǎn)篩篩分、細(xì)粒返回繼續(xù)噴霧干燥制粒， 粗顆粒作為產(chǎn)品輸出。適用于高熱敏性藥品、食品及酶制劑等干燥制粒，對(duì)于低熱敏性物質(zhì)的制粒仍然不適用。綜上所述，目前的干燥裝置普遍需在真空或高壓狀態(tài)下，才可達(dá)到低溫，將物料中的水分蒸發(fā)出來(lái)，獲得干燥粉末，整個(gè)工藝比較復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種常壓低溫噴霧干燥裝置，此裝置工藝簡(jiǎn)潔、操作方便、而且即能保證熱敏性產(chǎn)品質(zhì)量，便于清洗，又能保證工藝連續(xù)，提高干燥效率本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種常壓低溫噴霧干燥裝置，由空氣過(guò)濾器、氣體冷卻及除濕裝置、送風(fēng)機(jī)、氣體加熱器、干燥塔、旋風(fēng)分離器串聯(lián)組成，其中，所述的干燥塔頂部設(shè)有霧化裝置和進(jìn)氣口，底部設(shè)有出料口，所述的霧化裝置和進(jìn)料泵相連。所述的氣體冷卻及除濕裝置由循環(huán)水冷卻器、表面冷媒冷卻器及轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)串聯(lián)組成，循環(huán)水冷卻器入口與空氣過(guò)濾器相連，轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的出口和送風(fēng)機(jī)相連。有益效果1、本實(shí)用新型將低溫、常壓兩項(xiàng)技術(shù)融合為一體，保證了提取物的活性；而且由于不需要再真空或高壓狀態(tài)下即可達(dá)到低溫，所以節(jié)省了設(shè)備的制作成本。2、本實(shí)用新型的氣體進(jìn)入氣體冷卻及除濕裝置中先經(jīng)過(guò)水冷，再經(jīng)過(guò)冷媒冷卻， 通過(guò)兩級(jí)冷卻后進(jìn)入轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)將氣體中的水分除掉，使氣體露點(diǎn)達(dá)到_1(T5°C，氣體中的水分含量降低至0. 0054g/kg(絕干空氣)以下，這樣可以有效提高氣體承載水分的能力。3、本實(shí)用新型空氣過(guò)濾器一端從空氣中獲取新鮮空氣，另一端與氣體冷卻及除濕裝置連接，出來(lái)的氣體經(jīng)過(guò)送風(fēng)機(jī)送入加熱器中加熱后直接進(jìn)入干燥塔。干燥塔內(nèi)氣流為紊流，干燥效率干?？蛇B續(xù)狀態(tài)下生產(chǎn)，效率較高。4、本實(shí)用新型的干燥塔的塔體便于清洗。

圖1常壓低溫噴霧干燥裝置工藝流程簡(jiǎn)圖。圖2冷卻及除濕裝置工藝流程簡(jiǎn)圖進(jìn)料泵1、霧化裝置2、氣體加熱器3、空氣過(guò)濾器4、氣體冷卻及除濕裝置5、送風(fēng)機(jī)6、干燥塔7、旋風(fēng)分離器8、引風(fēng)機(jī)9、循環(huán)水冷卻器10、 表面冷媒冷卻器11、轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)12。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種常壓低溫噴霧干燥裝置，由空氣過(guò)濾器4、氣體冷卻及除濕裝置 5、送風(fēng)機(jī)6、氣體加熱器3、干燥塔7、旋風(fēng)分離器8串聯(lián)組成。其中，所述的干燥塔7頂部設(shè)有霧化裝置2和進(jìn)氣口，底部設(shè)有出料口。所述的霧化裝置2和進(jìn)料泵1相連?？諝膺^(guò)濾器4 一端從空氣中獲取新鮮空氣，另一端與氣體冷卻及除濕裝置5連接，出來(lái)的氣體經(jīng)過(guò)送風(fēng)機(jī)6送入氣體加熱器3中加熱后直接進(jìn)入干燥塔7 ；生物活性物質(zhì)提取液經(jīng)過(guò)進(jìn)料泵1 輸送到霧化裝置2中進(jìn)行霧化，在干燥塔7內(nèi)與加熱后的氣體進(jìn)行質(zhì)熱交換，將水分蒸發(fā)， 成為干燥粉末，隨氣體進(jìn)入旋風(fēng)分離器8，產(chǎn)品收集包裝，氣體由引風(fēng)機(jī)9抽出放入空氣中。 在常壓下實(shí)現(xiàn)低溫噴霧干燥，氣體冷卻除濕后可達(dá)到-10 5 °C，低溫連續(xù)化工藝，滿足了生物活性物的干燥條件。所述的空氣過(guò)濾器可提供高效過(guò)濾，使得氣體達(dá)到無(wú)菌的要求。所述的氣體冷卻及除濕裝置結(jié)構(gòu)由循環(huán)水冷卻器、表面冷媒冷卻器及轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)串聯(lián)組成。循環(huán)水冷卻器入口與空氣過(guò)濾器相連，轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的出口和送風(fēng)機(jī)入口相連。所述的氣體冷卻及除濕裝置，是先用水對(duì)氣體初步冷卻，再用冷媒對(duì)氣體進(jìn)行二次冷卻，將氣體溫度降低露點(diǎn)相應(yīng)降低，最后再進(jìn)行轉(zhuǎn)輪除濕，這樣即可將氣體中的水分除掉，從而提高氣體對(duì)水分的承載能力。所述的進(jìn) 料泵為高壓泵，將提取液輸送到霧化器內(nèi)。所述的氣體由塔的底部出來(lái)進(jìn)入旋風(fēng)分離器，進(jìn)行產(chǎn)品分離。實(shí)施例1通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得以下數(shù)據(jù)對(duì)水提甘薯紅色素進(jìn)行常壓低溫噴霧干燥，進(jìn)風(fēng)溫度60-80 V ；出氣溫度30-40 V ；物料初溫11-16 °C ；得干燥粉末含水量6_8%。濃度1%下，測(cè)得原液色價(jià)為5，干燥后色價(jià)為4. 78。實(shí)例分析2對(duì)銀杏葉提取物銀杏黃酮進(jìn)行常壓低溫噴霧干燥，進(jìn)風(fēng)溫度40-70 V ；出氣溫度30-40 V ；物料初溫11-16 °C ；得干燥粉末含水量5-8%。干燥前黃酮含量為25. 7%，干燥后黃酮含量為24. 1%。
權(quán)利要求1.一種常壓低溫噴霧干燥裝置，其特征在于，由空氣過(guò)濾器(4)、氣體冷卻及除濕裝置 (5)、送風(fēng)機(jī)(6)、氣體加熱器(3)、干燥塔(7)、旋風(fēng)分離器(8)串聯(lián)組成，其中，所述的干燥塔(7)頂部設(shè)有霧化裝置(2)和進(jìn)氣口，底部設(shè)有出料口，所述的霧化裝置(2)和進(jìn)料泵(1) 相連。
2.如權(quán)利要求1所述的常壓低溫噴霧干燥裝置，其特征在于，所述的氣體冷卻及除濕裝置(5)由循環(huán)水冷卻器(10)、表面冷媒冷卻器(11)及轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)(12)串聯(lián)組成，循環(huán)水冷卻器(10)入口與空氣過(guò)濾器(4)相連，轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)(12)的出口和送風(fēng)機(jī)(6)相連。
專利摘要本實(shí)用新型公布了一種常壓低溫噴霧干燥裝置，由空氣過(guò)濾器、氣體冷卻及除濕裝置、送風(fēng)機(jī)、氣體加熱器、干燥塔、旋風(fēng)分離器串聯(lián)組成，其中，所述的干燥塔頂部設(shè)有霧化裝置和進(jìn)氣口，底部設(shè)有出料口，所述的霧化裝置和進(jìn)料泵相連。將待干燥的活性物質(zhì)提取液泵入干燥塔中，經(jīng)由霧化裝置霧化后，在干燥塔內(nèi)與進(jìn)入的加至工作溫度后的干空氣進(jìn)行質(zhì)熱交換，將水分蒸發(fā)成為干燥粉末，隨氣體進(jìn)入旋風(fēng)分離器中收集后進(jìn)行包裝。本實(shí)用新型在常壓下實(shí)現(xiàn)低溫噴霧干燥，氣體冷卻除濕后露點(diǎn)可達(dá)到-10~5℃，低溫連續(xù)化工藝，滿足了生物活性物的干燥條件。
文檔編號(hào)F26B17/10GK202209856SQ20112026506
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者張彩虹, 謝普軍, 黃立新 申請(qǐng)人:中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所