[发明专利]用于喷雾干燥的空气扩散器和包括金属成形的制造空气扩散器的方法

说明书

在一种空气扩散器(4)中具有多个部件，该多个部件包括形成界定在内径和外径内的空间(45)的顶部、底部和外周向壁，并且具有空气入口(81)、一组导流片(7)和在所述内径处的空气出口(82)，该空气出口适合成定位在雾化装置的供料出口之上，所述部件中的至少一些通过诸如金属旋压的精密金属成形形成。

技术领域

本发明涉及一种用于喷雾干燥装置的空气扩散器(air disperser)，该空气扩散器包括多个部件，该多个部件包括形成界定在内径和外径内的空间的顶部、底部和外周向壁，并且具有空气入口、一组导流片和位于所述内径处的空气出口，该空气出口适合定位在雾化装置的供料出口之上。本发明还涉及一种用于改善喷雾干燥装置中干燥空气的流动的方法。

发明背景

通常，喷雾干燥可以以多种方式实现，并且对其应用的所有种类，喷雾干燥装置中的空气分配是一个最重要的部分。依据工厂设计(plant design)和要生产的产品类型，存在各种系统。空气扩散器的不同的设计或调节被使用于喷雾干燥器中，以获得大致直线的“推流式(plug-flow)”空气流或涡旋空气流。最常见的是空气扩散器置于喷雾干燥器顶板的顶部上，并且雾化设备放置在空气扩散器的中间处，因此确保了空气和雾化的微滴的最佳混合。

这样的空气扩散器被设置成多种尺寸并且传统地通过使用包括焊接部件的装配技术被制造，该部件通常被切割、被铸造、被压铸或通过弯折形成。因此，相对多数量的部件需要被处理并且被互相连接。这些部件包括布置在导流片构架中的一组导流片，该导流片构架进而被安装在形成为碗状结构的空间中，以在空气扩散器内部提供干燥空气的分配。包含这样的构架的现有技术空气扩散器的实施例是US 4,227,896(Niro)和WO 2007/071238A1(Niro)。导流片通常被焊接到空气扩散器的邻近部分或空气扩散器的部分。

虽然这些空气扩散器提供可靠的操作，但是制造空气扩散器的方式相对复杂且特别是由于装配带来一些劣势。除原料费用之外，制造每个具有特定的公差的各个部件以及随后包括焊接的装配必然带来模型构型的偏差以及从一个空气扩散器到其它的空气扩散器的偏差产生。进而，该偏差导致干燥空气流动中的变化。这在较小的喷雾干燥装置(其中空气扩散器的尺寸是小的)中并且在通过传统技术制造的装置中相对累积公差可以是相当大的情况下是尤其明显的。

发明概述

本发明的目标在于提供一种用于喷雾干燥装置的空气扩散器，其中制造和操作的状况被改善。

在第一方面，此目标和另外的目标通过在导言中提到的类型的空气扩散器的设置实现，该空气扩散器进一步的特征在于，所述部件中的至少一些通过精密金属成形形成。

本发明基于认识到通过空气扩散器的构型中的增加的准确度和可预测性实现产品质量的改善的可靠性，这是通过精密金属成形提供基本模块(base module)中的至少一些部分的结果，因此，干燥空气流动的偏向的趋势被减小，因此消除或至少降低源于不对称流动的产品沉积的风险，这进而又可以影响干燥的产品的质量。根据本发明的空气扩散器可以以高度的可预测性被制成，并且构型中的再现性带来了各个空气扩散器之间的变化显著低于包括大量部件的制造和装配的现有技术设备。与传统的制造和装配相比，这进而又抵消了精密金属成形所需的工具和机器上的较大的投入。通过本发明获得的优势在较小的喷雾干燥设备中是特别显著的。

文中使用的术语“空气扩散器”意为供应用在喷雾干燥器中的干燥气体的任何扩散器。技术人员应知道，当要被雾化的液体是水溶液时，空气常常被用作干燥气体，而当要被雾化的液体是非水溶液或必须避免产品的氧化时，更可能使用诸如氮气的惰性气体。相应地，术语“干燥空气”包括可以用在喷雾干燥工艺中的所有类型的干燥气体。另外，术语“喷雾干燥”应被解释成包括包含供料的干燥、冷却以及调节的任何工艺。

在一个优选的实施方案中，所述部件至少包括所述空间的底部和外壁，并且所述空间的底部和外壁由形成为双壁单元的基本模块提供，该基本模块包括下部部分和上部部分，并且其中下部部分和上部部分通过精密金属成形形成。