本發(fā)明涉及用于在操作過程中清洗噴霧干燥設(shè)備的壓力噴嘴裝置的方法，包括以下步驟：提供具有干燥腔的噴霧干燥設(shè)備，設(shè)置插入干燥腔中并且具有進料入口和進料出口的至少一個壓力噴嘴裝置，設(shè)置進料導(dǎo)管以用于在預(yù)定壓力下將液體進料供應(yīng)至每個噴嘴裝置的進料入口以用于霧化液體進料，提供用于清洗至少一個噴嘴裝置的系統(tǒng)，在操作過程中暫停待清洗的噴嘴裝置的進料供應(yīng)，從干燥腔移除所述至少一個噴嘴裝置，并且在清選系統(tǒng)中清洗噴嘴裝置。本發(fā)明還涉及噴霧干燥設(shè)備。

背景技術(shù)：
在該噴霧干燥設(shè)備中，通過使霧化液體進料與干燥空氣或氣體接觸，液體產(chǎn)物變成粉末產(chǎn)物。干燥發(fā)生在干燥腔中，其中干燥空氣與霧化進料接觸，并且霧化通過一個或多個噴嘴或諸如轉(zhuǎn)動式噴霧器的其它形式的噴霧器發(fā)生。干燥空氣經(jīng)由定位在干燥腔的頂部處或附近的空氣分散器進入干燥腔中。另一干燥機構(gòu)可以設(shè)置在該干燥系統(tǒng)中，例如流化床。一個和相同的噴霧干燥設(shè)備可以被用于干燥相同的或多個不同的液體進料。噴霧干燥設(shè)備的部件需要每隔一定間隔被清洗，例如按照預(yù)定清洗時間表。規(guī)律的清洗是必要的以滿足政府條例和/或產(chǎn)品說明書設(shè)置的要求。該清洗以適當(dāng)時間間隔被執(zhí)行以避免產(chǎn)物退化、污染和沉淀物在構(gòu)件中的積累。清洗通常借助于所謂的原位清洗(CIP)系統(tǒng)發(fā)生，以在盡可能拆卸很少構(gòu)件的情況下，保持用于清洗的時間盡可能短。清洗流體可以是水或可能地是水和適當(dāng)?shù)南礈靹┗蚯逑磩┑慕惶媸褂?。為了一些目的，CIP可以與另一滅菌過程組合使用。在CIP之后，干燥在系統(tǒng)外發(fā)生。構(gòu)件的內(nèi)部，諸如干燥腔，和噴霧干燥設(shè)備的其它單元形成部件，諸如旋流器、袋式濾器、流體床腔、過程腔、容器、槽、輸送管或任何類似的導(dǎo)管，通過將清洗流體分配進入腔或?qū)Ч茏陨碇械那逑磭娮毂磺逑?。在利用噴嘴用于霧化液體的噴霧干燥設(shè)備中，噴嘴從干燥腔被移除以用于清洗并且被放置在干燥腔上方的CIP支架中，以清洗噴嘴、多孔噴槍和上游進料管。整個噴霧干燥設(shè)備的清洗通常在停機時被執(zhí)行，但是設(shè)備的部件也在操作過程中被CIP清洗。噴霧器噴嘴主要地包括兩個類別，即壓力噴嘴和雙流體式噴嘴。還存在許多其它類型的噴嘴，包括上述提到的類型的組合。在壓力噴嘴中，液體進料在高壓下被提供，然而雙流體式噴嘴霧化通過沖擊液體進料的高速壓縮空氣/氣體被氣動地實現(xiàn)。雙流體式噴嘴適合于其中流動性能通過剪切導(dǎo)致粘性急劇增加的產(chǎn)品。該產(chǎn)品通常不適合于在壓力噴嘴中霧化，但是在雙流體式噴嘴中被成功地處理，其中霧化通過應(yīng)用非常低的剪切應(yīng)力而被實現(xiàn)。用于在雙流體式噴嘴中霧化的動能被壓縮空氣提供，并且因此，由于生成壓縮空氣的成本，雙流體式噴嘴的應(yīng)用被限制?，F(xiàn)在在清洗過程中處理壓力噴嘴，例如作為在清洗時間表中的步驟，可能地連接到相應(yīng)的多孔噴槍的噴嘴通常地以例如4到12個噴嘴一組被從干燥腔移除，并且放置在干燥腔上方上的CIP支架中。在移除一組噴嘴之前，即在操作中的噴嘴的總數(shù)量的子集，例如通過切換用于進料的供應(yīng)閥，液體進料到該組噴嘴的供應(yīng)被停止，并且噴嘴、多孔噴槍和上游進料供應(yīng)管道通過吹洗空氣或氣體以被沖洗以排空噴嘴、多孔噴槍和上游進料供應(yīng)管道。在清洗過程之后，噴嘴再插入干燥腔中，并且進料的供應(yīng)被再次啟動，通常地都被控制系統(tǒng)控制。該程序然后針對噴嘴的另一子集被執(zhí)行。根據(jù)噴霧干燥機尺寸、類型和涉及的進料，一組噴嘴的該轉(zhuǎn)變過程通常地占用30分鐘。一組噴嘴的清洗可以例如通常地通過相關(guān)蒸發(fā)器和/或其它進料處理設(shè)備的上游清洗被確定并且連接到所述上游清洗。雖然該轉(zhuǎn)變和清洗步驟非常令人滿意起作用，但是已經(jīng)證明經(jīng)過一段時間，沉淀物在噴霧干燥設(shè)備的部件上，特別在干燥腔內(nèi)側(cè)的側(cè)面和頂壁上，的積累和形成是不可避免的。如此，沉淀物從多個觀點是有害的，特別在清洗、產(chǎn)品質(zhì)量、容量和甚至過熱方面。因而，已經(jīng)進行多次嘗試以減少沉淀物的形成，一個示例被示出在申請人的國際公開物WO2011/063808A1(商業(yè)產(chǎn)品在名稱JETSWEEPTM下進行銷售)中，并且測量操作以檢測沉淀物，例如如申請人的國際公開物WO2011/063808中所示，其中在操作過程中通過紅外照相機執(zhí)行對噴霧干燥機的監(jiān)控。然而，盡管上述公開物提供了數(shù)個優(yōu)點，但是避免或減少沉淀物的問題仍然是決定性的。并且，具有一體式閥的壓力噴嘴是已知的，但是對于上述提到的目的具有許多缺點，使這些壓力噴嘴不會用于食物或制藥噴霧干燥過程中的許多目的。該缺點例如是功能和密封性的可靠性、CIP可能性和從耐磨零件發(fā)射部件進入產(chǎn)品中的危險。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
在該背景下，本發(fā)明的目的是提供在背景技術(shù)中提到的一種方法，形成沉淀物的危險通過該方法被減少。在第一方面，該目的和其他目的被在操作過程中用于清洗噴霧干燥設(shè)備的壓力噴嘴裝置的方法滿足，所述方法包括以下步驟：提供具有干燥腔的噴霧干燥設(shè)備，設(shè)置插入干燥腔中并且具有進料入口和進料出口的至少一個壓力噴嘴裝置，設(shè)置進料導(dǎo)管以用于在預(yù)定壓力下將液體進料供應(yīng)至每個噴嘴裝置的進料入口以用于霧化液體進料，提供用于清洗至少一個噴嘴裝置的系統(tǒng)，在操作過程中停止待清洗的噴嘴裝置的進料供應(yīng)，在操作過程中從干燥腔移除噴嘴裝置，在清選系統(tǒng)中清洗噴嘴裝置，其中在進料供應(yīng)被停止之后并且在噴嘴裝置被從干燥腔移除之前，噴嘴裝置通過從以下各項選擇的方法步驟被排空用于進料：i)在與進料供應(yīng)的預(yù)定壓力大致相同的壓力下向噴嘴裝置的進料入口供應(yīng)液體，ii)以至少16巴的壓力向噴嘴裝置的進料入口供應(yīng)壓縮空氣或氣體，iii)從噴嘴裝置的進料入口施加吸力，和iv)施加與噴嘴裝置的進料出口同軸的附加壓縮空氣流或氣體流。通過提供排空進料的該方法步驟，確保在暫停進料供應(yīng)之后剩余在噴嘴裝置和上游設(shè)備中的進料同樣被霧化。在不希望被理論限制的情況下，本發(fā)明中的原理基于承認(rèn)，在噴嘴的進料供應(yīng)的停止之后進入干燥腔中的進料是在噴霧干燥腔的內(nèi)部表面上的沉淀物的一個源。在現(xiàn)有技術(shù)方法中，在該轉(zhuǎn)變過程中出現(xiàn)不充分的霧化。隨著進入干燥腔中的所有進料通過根據(jù)本發(fā)明的方法被合適地霧化，在壁上的進料的沉淀物的危險被消除或至少在很大程度上被減少。在方法中，術(shù)語“噴嘴裝置”被限定為包括噴嘴自身、噴嘴桿和單獨噴嘴的隔離閥的下游的任何管道。術(shù)語“壓縮空氣或氣體”旨在包括適合于目的并且能夠與條例等兼容的任何氣體。然而用于清洗的方法可以作為在涉及設(shè)備的數(shù)個部件的整體清洗過程中的步驟而用于清洗噴嘴裝置，特別有利的是包括在沒有中斷干燥腔中的其它噴嘴裝置的操作的情況下，將噴嘴裝置再插入干燥腔中的另一步驟。此外，如果大致地與針對噴嘴裝置的另一子集的進料供應(yīng)被停止以被排空和移除以用于清洗的同時，針對已經(jīng)被清洗和再插入干燥腔中的噴嘴裝置的進料供應(yīng)被停止，則附加的整體過程效率被獲得。在發(fā)明方法的替換例i)的情況下，如果在第一預(yù)定時間周期內(nèi)應(yīng)用方法步驟i)，并且隨后在第二預(yù)定時間周期內(nèi)進行以與進料中的溶劑的濃度對應(yīng)的量的供應(yīng)液體的另一步驟，則這是有利的。由于在第一時間周期中排空之后，干燥空氣和溶劑/液體在干燥腔中的平衡在第二時間周期中被保持原狀，因而該措施確保干燥腔中的干燥狀態(tài)盡可能被維持恒定。優(yōu)選地，步驟i)的液體是水，并且進料供應(yīng)的預(yù)定壓力和步驟i)的壓力優(yōu)選地位于100巴-250巴的范圍中。在替換例ii)的情況下，方法步驟ii)有利地在至少30巴下，優(yōu)選地在高于50巴的壓力下，被執(zhí)行。在16巴的極限下，在供應(yīng)停止之后，在噴嘴裝置中剩余的進料發(fā)生充分的霧化。在30巴的有利下限下，在噴嘴出口處基本沒有“濺射”的情況下發(fā)生排空。在替換例iii)中，在相對于干燥腔中的壓力的負(fù)壓下執(zhí)行方法步驟iii)，干燥腔中的壓力至少為2.5kPa、更優(yōu)選地至少為5kPa、并且最優(yōu)選地至少為10kPa。用于建立該負(fù)壓的機構(gòu)在本領(lǐng)域是已知的。在替換例iv)中，方法步驟iv)在至少0.5巴的壓力下被執(zhí)行，實際壓力根據(jù)進料粘性而被選擇。在排空過程中用于霧化進料的壓力例如可以是1或3或5或8或12巴。應(yīng)注意到，與進料出口同軸地提供附加的壓縮空氣/氣體流僅在排空階段中發(fā)生，而適度的壓力同時被施加到噴嘴裝置以將進料傳導(dǎo)至噴嘴。該壓力可以與上述提到的用于霧化的壓力相同，但是根據(jù)進料性能也可以不同。當(dāng)然如果相同的空氣/氣體源可以用于兩個目的，布局明智當(dāng)然是方便的。用于附加流的供應(yīng)系統(tǒng)可以遵循本文中規(guī)定的另一個供選方案的教義。在更大的設(shè)備內(nèi)特別有利的一個實施例中，方法包括以多個組提供多個噴嘴裝置的步驟，并且所述組被相繼順序地清洗。在另一方面，噴霧干燥設(shè)備包括：干燥腔、空氣分散器、至少一個噴嘴裝置、進料系統(tǒng)、進料排空系統(tǒng)，并且清選系統(tǒng)被提供，具有如下特征，即進料排空系統(tǒng)包括用于排空進料而同時在至少一個噴嘴裝置中保持霧化的機構(gòu)。通過這種方式，剩余在噴嘴裝置中的進料的完全霧化被實現(xiàn)。在當(dāng)前優(yōu)選實施例中，進料排空系統(tǒng)包括泵、壓縮空氣/氣體源和導(dǎo)管，并且噴霧干燥設(shè)備的至少一個閥允許從進料系統(tǒng)切換到進料排空系統(tǒng)。該系統(tǒng)為噴嘴裝置提供很好的功能和從進料至排空介質(zhì)，即此處為壓縮空氣或任何適當(dāng)?shù)臍怏w，的可靠切換。在上述實施例的優(yōu)選新構(gòu)想中，進料系統(tǒng)包括將液體進料抽吸至至少一個噴嘴裝置的高壓泵，并且噴霧干燥設(shè)備進一步包括閥以允許進料或壓縮空氣/氣體通過，并且進料排空系統(tǒng)包括單向閥、排泄閥、止回閥和用于提供至壓縮空氣/氣體的切換的另外的閥。噴霧干燥設(shè)備中的通過根據(jù)本發(fā)明的方法被清洗的噴嘴裝置原則上可以包括單個噴嘴裝置。然而，通常至少兩個噴嘴裝置存在于干燥腔中，并且本發(fā)明在以下實施例中是特別有利的，其中噴嘴裝置被設(shè)置為在多個組中的多個噴嘴裝置。在該優(yōu)選實施例的另一新構(gòu)想中，清選系統(tǒng)適于同時容納一組噴嘴裝置。從其余從屬權(quán)利要求和用于執(zhí)行下文闡述的方法的優(yōu)選實施例和示例的詳細(xì)描述中看出其他細(xì)節(jié)和優(yōu)點。附圖說明圖1示出在本發(fā)明的一個實施例中的噴霧干燥設(shè)備的示意性側(cè)視圖；圖2示出在本發(fā)明的另一實施例中的噴霧干燥設(shè)備的示意性側(cè)視圖；圖3是圖1的實施例中的噴霧干燥設(shè)備的頂視示意圖；圖4是圖2的實施例中的噴霧干燥設(shè)備的頂視示意圖；圖5示出從本發(fā)明的一個實施例中的干燥腔的內(nèi)側(cè)所示的局部視圖；圖6以更大的比例尺度示出噴霧干燥設(shè)備的另一實施例的細(xì)節(jié)的局部截面圖；圖7是與圖6相比更小的比例尺度的圖6的實施例的另一細(xì)節(jié)的局部側(cè)視圖；圖8從噴霧干燥設(shè)備的還一實施例的細(xì)節(jié)的另一角度示出與圖2示出的實施例基本上對應(yīng)的側(cè)視圖；圖9示出圖8示出的噴霧干燥設(shè)備的實施例的細(xì)節(jié)的頂視圖；并且圖10是表示在本發(fā)明的還一實施例中的噴霧干燥設(shè)備進料系統(tǒng)的細(xì)節(jié)的流程圖。具體實施方式在圖1中，大致表示為1的噴霧干燥設(shè)備的實施例被示出。以本身已知的一定方式，噴霧干燥設(shè)備1包括干燥腔2和位于干燥腔2的頂部處的空氣分散器3。成噴嘴裝置形式的大致表示為4的噴霧器機構(gòu)在干燥腔2的頂部區(qū)段中插入干燥腔2中，以相對于干燥腔的豎直或高度方向成角度延伸。噴嘴裝置4被示意性地表示為圍繞干燥腔2的上區(qū)段的圓周平均地分布的四個噴嘴裝置4。下文將進一步詳述單獨的噴嘴裝置4的構(gòu)造。相應(yīng)地，圖2和4的實施例包括四個噴嘴裝置4，但是定位在空氣分散器3的頂部處。總的來說，噴嘴裝置的位置和角度是任意的并且被選擇成使得令人滿意的干燥發(fā)生。在多個實施例的整個描述中，具有相同或類似功能的元件將被表示為相同的附圖標(biāo)記。在圖5的實施例中，噴嘴裝置4被定位成大致水平地延伸進入干燥腔2中?，F(xiàn)在參照圖6和7，在另一實施例中示出噴霧干燥設(shè)備1的上區(qū)段的部件，噴嘴裝置4通過空氣分散器3的豎直壁區(qū)段插入干燥腔2中，并且以相對于豎直方向成角度延伸，此處以所述角度設(shè)置連接至空氣分散器3的相應(yīng)插座部件21。適當(dāng)?shù)拿芊夂玩i定裝置可以被提供(未具體地示出)。如圖7所示，在本實施例中在噴霧干燥設(shè)備中設(shè)置十六個噴嘴裝置4。每個噴嘴裝置4都包括定位在噴嘴桿42的一個端部處的壓力噴嘴41。在噴嘴桿42的相反端部處，噴嘴裝置4設(shè)置有連接至進料系統(tǒng)(未在圖示該實施例的圖6和7中示出)的進料入口43以用于供應(yīng)在示出的實施例中的供應(yīng)管44中的液體進料，供應(yīng)管44又經(jīng)由閥連接至上游有管進料系統(tǒng)。噴嘴41在朝向干燥腔2的內(nèi)部的端部處具有進料出口(未示出)。在本文中，術(shù)語“噴嘴裝置”被限定為包括噴嘴自身、噴嘴桿和單獨噴嘴的隔離閥的下游的任何管道。將如下文進一步詳述排空和清洗這些元件。該噴嘴41的構(gòu)造是已知的并且例如是可購買到的由GEA過程工程A/S提供的壓力噴嘴。諸如噴嘴桿42的其他構(gòu)件和諸如托架、安裝裝置、密封件、管道等的配件部件同樣是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。在圖8和9的又一實施例中，八個噴嘴裝置4定位在空氣分散器3的頂部中，并且噴嘴桿42從進料入口43大致豎直地延伸至位于干燥腔2中的噴嘴41處的進料出口。如圖9所示，進料供應(yīng)管44連接到噴霧干燥設(shè)備的大致表示為5的進料系統(tǒng)。上述實施例的噴霧干燥設(shè)備被示出分別地具有四個、十六個和八個噴嘴裝置4。噴嘴裝置可以基本定位在任何構(gòu)造中并且通常被布置在例如4-12個噴嘴裝置的組中。噴嘴裝置的組然后可以相繼地從干燥腔中移除以被清洗。圖10示出表示本發(fā)明的還一實施例中的噴霧干燥設(shè)備的進料系統(tǒng)5的構(gòu)造的細(xì)節(jié)的流程圖。此處，噴嘴裝置被布置成三組104、204、304，每組都包括九個噴嘴裝置4。將進一步地詳細(xì)描述僅一組104噴嘴裝置4。此外，大致表示為7的清洗系統(tǒng)被示出在圖10中。進料系統(tǒng)5包括從未示出的供應(yīng)源抽吸液體進料的高壓泵50。泵50將液體進料抽吸通過主進料導(dǎo)管51并且進一步地通過分支進料導(dǎo)管52到組104的在圖10左側(cè)的四個噴嘴裝置4的子組，來自主進料導(dǎo)管52的其余進料供應(yīng)組104的在圖10中右側(cè)的五個噴嘴裝置4的另一個子組。閥53提供在噴嘴裝置4附近打開和關(guān)閉進料供應(yīng)的可能性。另外的閥45被設(shè)置在供應(yīng)管44的上游端部處，以允許通過進料或排空介質(zhì)的導(dǎo)管46，在圖10示出的實施例中，進料或排空介質(zhì)為壓縮空氣或任何適當(dāng)?shù)臍怏w，將如下文進一步詳述。進料排空系統(tǒng)6被設(shè)置成在排空進料的過程中保持霧化。進料排空系統(tǒng)包括泵60、壓縮空氣源61、分支導(dǎo)管62、單向閥63、排泄閥64和止回閥65。另外的閥66使得可以將進入導(dǎo)管46中的流體從進料切換至壓縮空氣，或適合于目的的任何其它氣體。在上述實施例中的任一個中的噴霧干燥設(shè)備的操作過程中，待霧化的液體進料經(jīng)由進料供應(yīng)管44從進料系統(tǒng)5供應(yīng)至噴嘴裝置4。進料從進料入口43經(jīng)由噴嘴桿42和在噴嘴41處的進料出口進入干燥腔2中。當(dāng)單獨的噴嘴裝置4或噴嘴裝置4的組104、204、304在清洗系統(tǒng)中將被清洗時，或作為在操作過程中的清洗程序中的清洗步驟，或為了提供從一個進料管線至另一進料管線的進料轉(zhuǎn)變，以下過程被啟動：首先，用于待清洗的噴嘴裝置的進料供應(yīng)被停止。清洗通常在包括噴霧干燥設(shè)備的機械設(shè)備的操作過程中被執(zhí)行。單獨的噴嘴被移除，或噴嘴裝置的整個組被移除，同時在通過存在于干燥腔中的其余噴嘴裝置進行霧化的情況下，噴霧干燥設(shè)備的操作被繼續(xù)行進。噴嘴裝置在噴霧干燥設(shè)備的清洗系統(tǒng)中被清洗。在進料供應(yīng)被停止之后并且在至少一個噴嘴裝置被從干燥腔移除之前，噴嘴裝置通過從以下供選方案中的一個選擇的方法步驟被排空進料：i)在與進料供應(yīng)的預(yù)定壓力大致地相同的壓力下向噴嘴裝置的進料入口供應(yīng)液體，ii)以至少16巴的壓力向噴嘴裝置的進料入口供應(yīng)壓縮空氣或氣體，iii)從噴嘴裝置的進料入口施加吸力，并且iv)施加與壓力噴嘴裝置的進料出口同軸的附加壓縮空氣流或氣體流。參見圖10，根據(jù)步驟ii)的排空過程被描述。應(yīng)注意到，壓力值的單位被稱為本領(lǐng)域的技術(shù)人員通常使用的“巴”、“kPa”和“MPa”，并且值的轉(zhuǎn)換位于現(xiàn)有技術(shù)范圍內(nèi)。在一組104噴嘴裝置的排空、移除和清洗后，該組噴嘴裝置可以在其余組的繼續(xù)操作過程中被再插入干燥腔中，并且可以針對另一組204或304執(zhí)行對應(yīng)的過程。這可以根據(jù)預(yù)編程時間表以被執(zhí)行以有序地相繼地清洗各組。示例所有奶的液體進料通過壓力噴嘴裝置被霧化。通過方法步驟ii)以在下文表格1中列出的不同壓力排空噴嘴裝置的進料。在視覺上評估結(jié)果。液體進料具有48cP的粘性和47.3％的固體含量。結(jié)果隨著利用的壓力的而改變。10巴的壓力不提供霧化。16巴的壓力提供霧化，然而該霧化為稍微地不均勻的霧化。30巴的壓力提供令人滿意的霧化。接近排空過程的結(jié)尾時，觀察到來自噴嘴的輕微濺射。50-75巴的壓力提供令人滿意的霧化。接近排空過程的結(jié)尾時，幾乎觀察不到來自噴嘴的濺射。表格1壓力[巴]霧化濺射75是否50是否30是否16是是10否N/A8否N/A本發(fā)明應(yīng)該不被認(rèn)為受限于上文示出和描述的實施例。在隨附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可想到數(shù)個修改例和實施例。