本發(fā)明屬于粉體加工領(lǐng)域，具體涉及一種閉合循環(huán)粉碎干燥機。

背景技術(shù)：

干燥設(shè)備是高能耗的設(shè)備，降低干燥設(shè)備的能耗，對節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)具有重要意義。干燥節(jié)能通常采用的方法是：(1) 減少干燥過程的各項熱量損失；(2) 降低干燥器的蒸發(fā)負荷；(3)提高干燥器入口空氣溫度，降低出口廢氣溫度；(4)部分廢氣循環(huán)利用。這些方法雖然有效，但效果有限，原因在于，現(xiàn)有干燥設(shè)備干燥介質(zhì)與物料間的熱和水分交換速度不夠快，干燥設(shè)備表面和廢氣溫度無法降得更低。

現(xiàn)有的粉碎及干燥設(shè)備有很多，如氣流粉碎機、空氣能干燥設(shè)備、噴霧干燥設(shè)備、流化床制粒設(shè)備等。然而這些設(shè)備往往設(shè)備造價較高、運營成本較大、熱效率低。此外這些設(shè)備也同傳統(tǒng)的干燥方法，無法對物料中的水分、揮發(fā)性成分及其他物質(zhì)進行收集，同時這部分物質(zhì)往往伴隨著高溫及長時間處理被無形的損耗及舍棄，然而這些成分也具有豐富的活性，比如三七揮發(fā)性成分中的主要成分萜烯類物質(zhì)，具有很強的殺菌、消炎、止痛、抗癌的作用。而這部分的損失是物料的極大浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)能低耗閉合循環(huán)粉碎干燥機，實現(xiàn)快速、高效的粉碎和干燥、并能對粉料進行分級；同時還能收集物料中的水份、揮發(fā)性成分及其他物質(zhì)，對物料充分的開發(fā)及利用。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案：

一種閉合循環(huán)粉碎干燥機，包括：加料口、強氣流發(fā)生器、第一固液分離器、第二固液分離器、粉料收集器、液體收集器、升溫器、第一循環(huán)管道、第二循環(huán)管道和氣體支路。

所述的加料口具有加料閥；所述的第一固液分離器的底部具有出口、頂部具有入口，所述底部的出口設(shè)有單向閥；所述的第二固液分離器的底部具有入口、頂部具有出口；所述底部的入口設(shè)有單向閥；所述的粉料收集器的底部具有排料口、頂部具有入口、一側(cè)具有進料口；所述的排料口設(shè)有排料閥；所述的液體收集器的兩側(cè)分別具有進氣口和出氣口，底部具有排液口，所述的排液口設(shè)有排液閥；所述的升溫器的兩側(cè)分別具有進氣口和出氣口；所述的氣體支路的兩端分別具有進氣口和出氣口。

所述第一循環(huán)管道依次連接加料口、強氣流發(fā)生器、第一固液分離器的出口、氣體支路的進氣口及升溫器的進氣口，所述升溫器的出氣口由第一循環(huán)管道連接第二固液分離器的入口。

所述第二循環(huán)管道依次連接第一固液分離器的入口、氣體支路的出氣口及液體收集器的出氣口，所述液體收集器進氣口由第二循環(huán)管道連接第二固液分離器的出口。

所述的第一固液分離器和/或第二固液分離器的一側(cè)具有出料口，所述的出料口設(shè)有分級裝置；出料口與粉料收集器的進料口通過管道連接；所述粉料收集器通過管道與第二循環(huán)管道連接。

本發(fā)明在第二固液分離器的底部的入口設(shè)置了向上的單向閥，在第一固液分離器的底部的出口設(shè)置了向下的單向閥，組成了由第一循環(huán)管道、升溫器、第二固液分離器、第二循環(huán)管道、液體收集器與第一固液分離器形成的閉合循環(huán)管道。當(dāng)物料由加料口進入裝置中，在負壓及高速氣流的推動下進入閉合循環(huán)系統(tǒng)。在閉合循環(huán)系統(tǒng)中，物料通過與高速氣流、管道及顆粒間的相互碰撞而被循環(huán)粉碎；物料通過與升溫器產(chǎn)生的熱氣流進行熱質(zhì)交換，及液體收集器收集水份而被循環(huán)干燥。同時分級裝置能將符合粒徑要求及水分要求的粉末、顆粒篩分出來，在粉料收集器進行收集，達到分級的效果。

本發(fā)明運用氣體支路，一部分氣流經(jīng)過升溫器的升溫形成熱氣流，加速固液分離器中物料的干燥，并夾帶著水分進入液體收集器；而另一部分冷氣流從氣體支路進入到液體收集器，與夾帶水分的熱氣流相遇，液化形成“降雨”，在液體收集器中進行收集。不僅顯著的加速了液體的收集，加快了干燥的速度，而且減少了液體收集器制冷消耗的能量，使整個系統(tǒng)更加節(jié)能環(huán)保。

作為本發(fā)明進一步優(yōu)選，所述的分級裝置為陶瓷膜。陶瓷膜是以無機陶瓷材料經(jīng)特殊工藝制備而形成的非對稱膜。陶瓷膜管壁密布微孔，在壓力作用下，原料液在膜管內(nèi)或膜外側(cè)流動，小分子物質(zhì)或液體可透過膜，大分子物質(zhì)或固體被膜截留，從而達到分離、濃縮、純化和環(huán)保等目的。陶瓷膜具有分離效率高、效果穩(wěn)定、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐酸堿、耐有機溶劑、耐菌、耐高溫、抗污染、機械強度高、再生性能好、分離過程簡單、能耗低、操作維護簡便、使用壽命長等眾多優(yōu)勢。

作為本發(fā)明進一步優(yōu)選，所述的氣體支路具有風(fēng)機，和/或單向閥。

作為本發(fā)明進一步優(yōu)選，所述的液體收集器一側(cè)具有防溢口，由管道和升溫器連接。

本發(fā)明通過在液體收集器的一側(cè)設(shè)置防溢口，防止收集器液體過多導(dǎo)致的液體反流回循環(huán)管道及固液分離器，造成對機械的損傷。當(dāng)收集器的液面到達防溢口時，液體便會隨防溢管道進入加熱器，被加熱為熱蒸汽進入循環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)物質(zhì)的有效循環(huán)利用。

作為本發(fā)明進一步優(yōu)選，所述的閉合循環(huán)粉碎干燥機還具有霧化器，所述的霧化器位于升溫器前端的第一循環(huán)管道。

作為本發(fā)明進一步優(yōu)選，所述的升溫器為恒溫升溫器。使用恒溫升溫器能有效的避免溫度過高造成的對物料有效成分的損失，也能避免溫度較低對干燥速率的影響。

作為本發(fā)明進一步優(yōu)選，所述的排液閥及排料閥為行星排料閥。使用行星排料閥實現(xiàn)了液體及粉料的連續(xù)排液及排料，使整個粉碎和干燥的生產(chǎn)過程自動化及持續(xù)化。

作為本發(fā)明進一步優(yōu)選，所述的加料口前端設(shè)有進料裝置。

作為本發(fā)明進一步優(yōu)選，，所述的加料口后端設(shè)有粉碎裝置。

作為本發(fā)明進一步優(yōu)選，，所述的液體收集器及升溫器具有換熱管。

作為本發(fā)明的應(yīng)用，所述的閉合循環(huán)粉碎干燥機應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品、化工產(chǎn)業(yè)中的粉碎、干燥、制粉、制粒、濃縮、制液、榨汁、榨油或提取揮發(fā)油。

本發(fā)明使物料在粉碎和干燥的過程中，處于負壓及溫度保持在50℃以下的條件。干燥的溫度對物料的成分有極大的影響，溫度較高不僅使揮發(fā)性成分損失，而且其有效成分含量也明顯降低。而在負壓的情況下，水的沸點減低，有利于水分形成氣態(tài)，加速干燥的速度，縮短時間。因此在負壓密閉循環(huán)的系統(tǒng)中，將干燥的溫度保持在50℃以下，不僅有利于物料的干燥，加快速度，而且避免了物質(zhì)的有效成分的損失，保障了物料的品質(zhì)。本發(fā)明尤其適合于熱敏、易氧化物質(zhì)的干燥需求。

本發(fā)明能實現(xiàn)對物料中的水分、揮發(fā)性成分及其他物質(zhì)進行收集。然而在通常的干燥的方法中，這部分物質(zhì)往往伴隨著高溫及長時間處理被無形的損耗及舍棄，很難將其進行收集并利用。而本發(fā)明利用物理的方式，將這部分物質(zhì)形成液態(tài)在液體收集器中加以收集，并將物料的固體部分及液體部分進行分離，分別得到粉料及液料，擴充了物料的利用及開發(fā)范圍。

本發(fā)明節(jié)能低耗，粉碎、干燥、加熱及液體冷凝都實現(xiàn)了循環(huán)作業(yè)；不僅提高了效率、節(jié)省了時間及成本，還能避免物料成分的損失，實現(xiàn)物盡其用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明閉合循環(huán)粉碎干燥機的一個實施例的結(jié)構(gòu)連接示意圖；

圖2為本發(fā)明閉合循環(huán)粉碎干燥機的另一個實施例的結(jié)構(gòu)連接示意圖；

圖3為本發(fā)明閉合循環(huán)粉碎干燥機的第三個實施例的結(jié)構(gòu)連接示意圖。

具體實施方式

實施例1

參考圖1，一種閉合循環(huán)粉碎干燥機，包括：加料口1、強氣流發(fā)生器2、第一固液分離器3、第二固液分離器4、粉料收集器5、液體收集器6、升溫器7、第一循環(huán)管道8、第二循環(huán)管道9和氣體支路10。

所述的加料口1具有加料閥101；所述的第一固液分離器3的底部具有出口301、頂部具有入口302，所述底部的出口301設(shè)有單向閥11；所述的第二固液分離器4的底部具有入口401、頂部具有出口402；所述底部的入口401設(shè)有單向閥11；所述的粉料收集器5的底部具有排料口501、頂部具有入口502、一側(cè)具有進料口503；所述的排料口501設(shè)有排料閥504；所述的液體收集器6的兩側(cè)分別具有進氣口601和出氣口602，底部具有排液口603，所述的排液口603設(shè)有排液閥604；所述的升溫器7的兩側(cè)分別具有進氣口701和出氣口702；所述的氣體支路10的兩端分別具有進氣口1001和出氣口1002。

所述第一循環(huán)管道8依次連接加料口1、強氣流發(fā)生器2、第一固液分離器3的出口301、氣體支路10的進氣口1001、升溫器7的進氣口701，所述升溫器7的出氣口702由第一循環(huán)管道8連接第二固液分離器4的入口401。

所述第二循環(huán)管道9依次連接第一固液分離器3的入口302、氣體支路10的出氣口1002、液體收集器6的出氣口602，所述液體收集器6進氣口601由第二循環(huán)管道9連接第二固液分離器4的出口402。

所述的第一固液分離器3的一側(cè)具有出料口303，所述的出料口303設(shè)有分級裝置；出料口303與粉料收集器5的進料口503通過管道連接；所述粉料收集器5的入口502與第二循環(huán)管道9連接。

其中，所述的氣體支路10的進氣口1001位于升溫器7的進氣口701，所述的氣體支路10的出氣口1002位于液體收集器6的出氣口602。

其中，所述的氣體支路10具有風(fēng)機。

其中，所述的分級裝置為陶瓷膜。

其中，所述的液體收集器6一側(cè)具有防溢口605，由管道與升溫器連接。

其中，所述的閉合循環(huán)粉碎干燥機還具有霧化器13，所述的霧化器13位于升溫器7前端的第一循環(huán)管道8。

其中，所述的升溫器7為恒溫升溫器。

其中，所述的排液閥604及排料閥504為行星排料閥。

所述第二固液分離器4的底部的入口401設(shè)置了向上的單向閥11，在第一固液分離器3的底部的出口301設(shè)置了向下的單向閥11，組成了由第一循環(huán)管道8、升溫器7、第二固液分離器4、第二循環(huán)管道9、液體收集器6與第一固液分離器3形成的閉合循環(huán)管道。當(dāng)物料由加料口1進入裝置中，在負壓及高速氣流的推動下進入閉合循環(huán)系統(tǒng)。在閉合循環(huán)系統(tǒng)中，物料通過與高速氣流、管道及顆粒間的相互碰撞而被循環(huán)粉碎；物料通過與升溫器產(chǎn)生的熱氣流進行熱質(zhì)交換，及液體收集器收集水份而被循環(huán)干燥。同時分級裝置能將符合粒徑要求及水分要求的粉末、顆粒篩分出來，在粉料收集器5中進行收集，達到分級的效果。物料中的水份、揮發(fā)性成分及其他物質(zhì)在液體收集器6中被收集。

實施例2

參考圖2，一種閉合循環(huán)粉碎干燥機，包括：加料口1、強氣流發(fā)生器2、第一固液分離器3、第二固液分離器4、粉料收集器5、液體收集器6、升溫器7、第一循環(huán)管道8、第二循環(huán)管道9和氣體支路10。

所述的加料口1具有加料閥101；所述的第一固液分離器3的底部具有出口301、頂部具有入口302，所述底部的出口301設(shè)有單向閥11；所述的第二固液分離器4的底部具有入口401、頂部具有出口402；所述底部的入口401設(shè)有單向閥11；所述的粉料收集器5的底部具有排料口501、頂部具有入口502、一側(cè)具有進料口503；所述的排料口501設(shè)有排料閥504；所述的液體收集器6的兩側(cè)分別具有進氣口601和出氣口602，底部具有排液口603，所述的排液口603設(shè)有排液閥604；所述的升溫器7的兩側(cè)分別具有進氣口701和出氣口702；所述的氣體支路10的兩端分別具有進氣口1001和出氣口1002。

所述第一循環(huán)管道8依次連接加料口1、強氣流發(fā)生器2、第一固液分離器3的出口301、氣體支路10的進氣口1001、升溫器7的進氣口701，所述升溫器7的出氣口702由第一循環(huán)管道8連接第二固液分離器4的入口401。

所述第二循環(huán)管道9依次連接第一固液分離器3的入口302、氣體支路10的出氣口1001、液體收集器6的出氣口602，所述液體收集器6進氣口601由第二循環(huán)管道9連接第二固液分離器4的出口402。

所述的第二固液分離器4的一側(cè)具有出料口403，所述的出料403設(shè)有分級裝置；出料口403與粉料收集器5的進料口503通過管道連接；所述粉料收集器5的入口502與第二循環(huán)管道9連接。

其中，所述的氣體支路10具有單向閥。

其中，所述的分級裝置為陶瓷膜。

其中，所述的液體收集器6一側(cè)具有防溢口605，由管道和升溫器連接。

其中，所述的閉合循環(huán)粉碎干燥機還具有霧化器13，所述的霧化器13位于升溫器7前端的第一循環(huán)管道8。

其中，所述的升溫器7為恒溫升溫器。

其中，所述的排液閥604及排料閥504為行星排料閥。

其中，所述的加料口1前端設(shè)有進料裝置。

其中，所述的加料口1后端設(shè)有粉碎裝置。

其中，所述的液體收集器6及升溫器7具有換熱管。

所述第二固液分離器4的底部的入口401設(shè)置了向上的單向閥11，在第一固液分離器3的底部的出口301設(shè)置了向下的單向閥11，組成了由第一循環(huán)管道8、升溫器7、第二固液分離器4、第二循環(huán)管道9、液體收集器6與第一固液分離器3形成的閉合循環(huán)管道。當(dāng)物料由加料口1進入裝置中，在負壓及高速氣流的推動下進入閉合循環(huán)系統(tǒng)。在閉合循環(huán)系統(tǒng)中，物料通過與高速氣流、管道及顆粒間的相互碰撞而被循環(huán)粉碎；物料通過與升溫器產(chǎn)生的熱氣流進行熱質(zhì)交換，及液體收集器收集水份而被循環(huán)干燥。同時分級裝置能將符合粒徑要求及水分要求的粉末、顆粒篩分出來，在粉料收集器5中進行收集，達到分級的效果。物料中的水份、揮發(fā)性成分及其他物質(zhì)在液體收集器6中被收集。

實施例3

參考圖3，一種閉合循環(huán)粉碎干燥機，包括：加料口1、強氣流發(fā)生器2、第一固液分離器3、第二固液分離器4、粉料收集器5、液體收集器6、升溫器7、第一循環(huán)管道8、第二循環(huán)管道9和氣體支路10。

所述的加料口1具有加料閥101；所述的第一固液分離器3的底部具有出口301、頂部具有入口302，所述底部的出口301設(shè)有單向閥11；所述的第二固液分離器4的底部具有入口401、頂部具有出口402；所述底部的入口401設(shè)有單向閥11；所述的粉料收集器5的底部具有排料口501、頂部具有入口502、一側(cè)具有進料口503；所述的排料口501設(shè)有排料閥504；所述的液體收集器6的兩側(cè)分別具有進氣口601和出氣口602，底部具有排液口603，所述的排液口603設(shè)有排液閥604；所述的升溫器7的兩側(cè)分別具有進氣口701和出氣口702；所述的氣體支路10的兩端分別具有進氣口1001和出氣口1002。

所述第一循環(huán)管道8依次連接加料口1、強氣流發(fā)生器2、第一固液分離器3的出口301、氣體支路10的進氣口1001、升溫器7的進氣口701，所述升溫器7的出氣口702由第一循環(huán)管道8連接第二固液分離器4的入口401。

所述第二循環(huán)管道9依次連接第一固液分離器3的入口302、氣體支路10的出氣口1001、液體收集器6的出氣口602，所述液體收集器6進氣口601由第二循環(huán)管道9連接第二固液分離器4的出口402。

所述的第一固液分離器3和第二固液分離器4的一側(cè)具有出料口303和403，所述的出料口303和403設(shè)有分級裝置；出料口303和403與粉料收集器5的進料口503通過管道連接；所述粉料收集器5的入口502與第二循環(huán)管道9連接。

其中，所述的氣體支路10的進氣口1001位于升溫器7的進氣口701前端的第一循環(huán)管道8；所述的氣體支路10的出氣口1002位于液體收集器6的出氣口602后端的第二循環(huán)管道9。

其中，所述的氣體支路10具有風(fēng)機和單向閥。

其中，所述的分級裝置為陶瓷膜。

其中，所述的液體收集器6一側(cè)具有防溢口605，由管道和升溫器連接。

其中，所述的閉合循環(huán)粉碎干燥機還具有霧化器13，所述的霧化器13位于升溫器7前端的第一循環(huán)管道8。

其中，所述的升溫器7為恒溫升溫器。

其中，所述的排液閥604及排料閥504為行星排料閥。

其中，所述的加料口1前端設(shè)有進料裝置。

其中，所述的加料口1后端設(shè)有粉碎裝置。

其中，所述的液體收集器6及升溫器7具有換熱管。

所述第二固液分離器4的底部的入口401設(shè)置了向上的單向閥11，在第一固液分離器3的底部的出口301設(shè)置了向下的單向閥11，組成了由第一循環(huán)管道8、升溫器7、第二固液分離器4、第二循環(huán)管道9、液體收集器6與第一固液分離器3形成的閉合循環(huán)管道。當(dāng)物料由加料口1進入裝置中，在負壓及高速氣流的推動下進入閉合循環(huán)系統(tǒng)。在閉合循環(huán)系統(tǒng)中，物料通過與高速氣流、管道及顆粒間的相互碰撞而被循環(huán)粉碎；物料通過與升溫器產(chǎn)生的熱氣流進行熱質(zhì)交換，及液體收集器收集水份而被循環(huán)干燥。同時分級裝置能將符合粒徑要求及水分要求的粉末、顆粒篩分出來，在粉料收集器5中進行收集，達到分級的效果。物料中的水份、揮發(fā)性成分及其他物質(zhì)在液體收集器6中被收集。

實施例4

一種粉料的制備方法，使用上述的閉合循環(huán)粉碎干燥機，包括以下步驟：

1）加料：將物料處理后加入加料口。

2）循環(huán)粉碎及干燥：物料隨高速氣流形成流化態(tài)進入第一循環(huán)管道、升溫器、第二固液分離器、第二循環(huán)管道、液體收集器與第一固液分離器組成的閉合循環(huán)系統(tǒng)；在閉合循環(huán)系統(tǒng)中，物料通過與高速氣流、管道及顆粒間的相互碰撞而被循環(huán)粉碎；物料通過與升溫器產(chǎn)生的熱氣流進行熱質(zhì)交換，及液體收集器收集水份而被循環(huán)干燥。

3）粉料收集：達到粒徑和水份要求的物料通過分級結(jié)構(gòu)進入粉料收集器，得到粉料。

實施例5

一種液料的制備方法，使用上述的閉合循環(huán)粉碎干燥機，包括以下步驟：

1）加料：將物料處理后加入加料口。

2）循環(huán)粉碎及液化：物料隨高速氣流形成流化態(tài)進入第一循環(huán)管道、升溫器、第二固液分離器、第二循環(huán)管道、液體收集器與第一固液分離器組成的閉合循環(huán)系統(tǒng)；在閉合循環(huán)系統(tǒng)中，物料通過與高速氣流、管道及顆粒間的相互碰撞而被循環(huán)粉碎；水份、揮發(fā)油及其他物質(zhì)被釋放，在閉合循環(huán)系統(tǒng)中的液體收集器被循環(huán)液化。

3）液體收集：水份、揮發(fā)油及其他物質(zhì)在液體收集器被收集，得到液料。

實施例6

一種藥材的粉碎方法，使用上述的閉合循環(huán)粉碎干燥機，包括以下步驟：

1）加料：將藥材加入加料口。

2）循環(huán)粉碎及干燥：，藥材隨高速氣流形成流化態(tài)進入第一循環(huán)管道、升溫器、第二固液分離器、第二循環(huán)管道、液體收集器與第一固液分離器組成的閉合循環(huán)系統(tǒng)；在閉合循環(huán)系統(tǒng)中，藥材通過與高速氣流、管道及顆粒間的相互碰撞而被循環(huán)粉碎；藥材通過與升溫器產(chǎn)生的熱氣流進行熱質(zhì)交換，及液體收集器收集水份而被循環(huán)干燥。

3）粉料收集：達到粒徑和水份要求的鮮三七粉通過分級結(jié)構(gòu)進入粉料收集器，得到藥材粉末。

4）液體收集：水份、揮發(fā)油及其他物質(zhì)在液體收集器被收集，得到藥液。

實施例7

一種精油的制備方法，使用上述的循環(huán)粉碎干燥機，包括以下步驟：

1）加料：將物料處理后加入加料口。

2）循環(huán)粉碎及液化：物料隨高速氣流形成流化態(tài)進入第一循環(huán)管道、升溫器、第二固液分離器、第二循環(huán)管道、液體收集器與第一固液分離器組成的閉合循環(huán)系統(tǒng)；在閉合循環(huán)系統(tǒng)中，物料通過與高速氣流、管道及顆粒間的相互碰撞而被循環(huán)粉碎；水份、揮發(fā)油及其他物質(zhì)被釋放，在閉合循環(huán)系統(tǒng)中的液體收集器被循環(huán)液化。

3）液體收集：水份、揮發(fā)油及其他物質(zhì)在液體收集器被收集，得到液料。

實施例8

一種果汁的制備方法，使用上述的循環(huán)粉碎干燥機，包括以下步驟：

1）加料：將物料處理后加入加料口。

2）循環(huán)粉碎及液化：物料隨高速氣流形成流化態(tài)進入第一循環(huán)管道、升溫器、第二固液分離器、第二循環(huán)管道、液體收集器與第一固液分離器組成的閉合循環(huán)系統(tǒng)；在閉合循環(huán)系統(tǒng)中，物料通過與高速氣流、管道及顆粒間的相互碰撞而被循環(huán)粉碎；水份、揮發(fā)油及其他物質(zhì)被釋放，在閉合循環(huán)系統(tǒng)中的液體收集器被循環(huán)液化。

3）液體收集：水份、揮發(fā)油及其他物質(zhì)在液體收集器被收集，得到液料。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。