[发明专利]物料气体凝华率较高、凝华速度较快的凝华装置

说明书

本发明涉及一种物料气体凝华率较高、凝华速度较快的凝华装置，凝华装置包括：凝华塔，在凝华塔的中上部的各混合气体入口与一三通的出口密封连接，第一入口与压缩气源相连，第二入口与物料气源相连。各混合气体入口在凝华塔的中上部的圆柱壁体上径向均匀分布；凝华塔的顶部设有蜗壳，该蜗壳的入风口与冷风风源相连，来自蜗壳的气流在凝华塔内形成由上而下的冷旋风，从各混合气体入口进入凝华塔内的混合气体径向冲击冷旋风，并与冷旋风混合，使得物料气体得到二次冷却而进一步凝华；其中，由于各混合气体入口相对于冷旋风呈径向均布，使得混合气体对冷旋风的向下位移的旋流进行径向冲击，利于物料气体与冷旋风充分、均匀混合，并凝华充分、高效，且物料粒径均匀。

技术领域

本发明涉及一种物料气体凝华率较高、凝华速度较快的凝华装置。

背景技术

现有的凝华装置包括凝华塔，在凝华塔的顶部设有物料气体进口，于所述物料气体进口下侧设有沿着凝华塔的圆柱形壁体的切线方向均布的多个冷凝气体入口。

上述现有技术的不足之处在于，物料气体凝华率仅90%，且凝华速度较慢，颗粒均匀度较差。

发明内容

本发明所要解决的首要技术问题是提供一种凝华装置及其工作方法，其凝华效率较高、凝华速度较快。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种凝华装置，其包括凝华塔，在凝华塔的中上部设有多个混合气体入口，各混合气体入口与一三通的出口密封连接，该三通的第一入口与相应的混合气体入口同轴设置，该三通的第二入口的轴心线与第一入口的轴心线垂直，第一入口与压缩气源相连，第二入口与物料气源相连。其工作方法包括：压缩气体进入所述三通的第一入口，物料气体进入所述三通的第二入口；压缩气体携带物料气体进入混合气体入口，并在进入凝华塔内的瞬间制冷，使物料气体得到冷却而初次凝华。

进一步优选的方案是，各混合气体入口在凝华塔的中上部的圆柱壁体上径向均匀分布；所述凝华塔的顶部设有蜗壳，该蜗壳的入风口与冷风风源相连，蜗壳的出风口与所述凝华塔顶部中央的入风口相连。工作时，来自蜗壳的气流在凝华塔内形成由上而下的冷旋风，从各混合气体入口进入凝华塔内的混合气体径向冲击冷旋风，并与所述冷旋风混合，使得物料气体得到二次冷却而进一步凝华；其中，由于各混合气体入口相对于冷旋风呈径向均布，使得混合气体对冷旋风的向下位移的旋流进行径向冲击，利于物料气体与冷旋风充分、均匀混合，并使物料气体凝华充分、高效，且得到的物料粒径均匀；如此，相对于现有技术，本实施例的物料气体凝华率达99%以上，且凝华速度加快一倍。

进一步，凝华塔的底部出口上密封连接一料仓，该料仓的底部出口上连接有关风机。料仓的作用，一是起到封闭的作用，防止系统漏风；二是，可直接进入包装系统，简化工序。

进一步，为了实现尾气处理，凝华塔的圆柱壁体下端连接有锥体部，该锥体部中段的出料口与一旋风分离器的入口相连，该旋风分离器的顶部排风口与一布袋除尘器的入口相连，该布袋除尘器的顶部排风口经引风机与一水膜除尘器的入口相连；所述锥体部的底部出口即为所述凝华塔的底部出口。

进一步，冷风风源包括初中效过滤器，与该初中效过滤器的出风口相连的冷却器，与该冷却器的出风口相连的鼓风机，鼓风机的出风口与蜗壳的入风口相连。冷却器采用冷水换热。

进一步，所述旋风分离器的入口延伸入所述锥体部内、且处于该锥体部的中心轴线上，使得悬浮状态的、质量较小的颗粒物随气流进入旋风分离器，进而按所需粒径进行分级。

为了便于对所述凝华塔进行冷却，以实现快速热平衡，凝华塔的壁体中，至少是在所述锥体部的壁体中，分布有换热盘管，该换热盘管与外部冷却液循环系统相连。

上述的凝华装置的工作方法，包括：工作时，压缩气体进入所述三通的第一入口，物料气体进入所述三通的第二入口；压缩气体携带物料气体进入混合气体入口，并在进入凝华塔内的瞬间制冷，使物料气体得到冷却而凝华，使部分物料气体变成固相粉体；