CN101392986A - 代森类物料真空连续干燥装置及干燥系统 - Google Patents

Abstract

一种代森类物料真空连续干燥装置，包括干燥主机、送料机及干品冷却器，送料机将物料送至干燥主机，干燥后从干燥主机排出并经干品冷却器冷却后出料，干燥主机包括干燥筒，干燥主机的进料口及干燥主机的出料口设在干燥筒上，在干燥主机的进料口及出料口上分别设有第一粉体开关阀及第二粉体开关阀，在干燥筒的两端分别设有法兰，在干燥筒内设有搅拌器，搅拌器的转轴分别与干燥筒两端的法兰转动连接并与电机相连，在干燥筒上连接有用于保持干燥筒内真空的真空泵，在转轴的两端分别套有填料密封和机械密封，且填料密封位于法兰与转轴之间，机械密封位于填料密封的外侧。本发明还公开了一种包括5台平行设置的干燥主机的代森类物料真空连续干燥系统。

Description

代森类物料真空连续干燥装置及干燥系统

技术领域

本发明涉及一种代森类物料干燥装置及干燥系统，尤其涉及真空干燥、连续机械化生产系统。

背景技术

代森类物料指代森锰、代森锌、代森锰锌，属热敏易爆物料。代森类物料在有氧环境中极易氧化分解，直至着火爆炸，即便干燥完成后，也必须冷至环境温度方可出料，而且它还含有部分弱结晶水，干燥难度较大。

目前代森类产品生产企业采用的干燥方式主要有两种：(1)真空双锥干燥，(2)惰性气体保护闭路循环干燥。

真空双锥干燥采用全人工操作。干燥时，人工将湿物料送入干燥机中，关闭好进出料口后，利用真空泵抽取干燥机中的空气，达到一定的负压后，打开蒸汽阀门，蒸汽进入干燥机夹套中，对物料进行间接加热干燥，一段时间后达到干品水分要求，关闭蒸汽，送入冷却水降温至室温后停机卸料。一台1.5立方米的双锥干燥机台时产量为50公斤/小时，规模化生产所需设备台数较多，占地面积较大；干燥过程加热与冷却交错进行，动力及热能消耗较高，热效率极低；进、出料全为人工操作，劳动强度大，物料耗散严重，操作环境差。

惰性气体保护闭路循环干燥：由密闭型闪蒸干燥机、旋风分离器、、袋式除尘器余热回收器、循环风机、喷淋塔、加热器和干品冷却器组成。工作过程是：代森类物料在封闭的闪蒸干燥机内与加热后的氮气或二氧化碳进行热质交换，经旋风分离器、袋式除尘器收集物料，再经干品冷却器冷却至室温出料，该系统可以实现连续生产，降低了劳动强度，操作环境也大为改善。缺点：产品品质略差，外观颜色发暗，不如真空干燥鲜艳；干燥过程中不易加入阻止有效成分分解的物料，因该物料100℃以上时成粘稠状，影响袋式除尘器率的运行，如不加该物料，热储分解率高达5％以上，经济效益差，且达不到高端客户的要求(如含量要求大于95％以上)。

发明内容

本发明提供一种代森类物料真空连续干燥装置及干燥系统，操作安全连续、劳动强度低、生产效率高、能耗少、耗散低、有效含量分解少、产品品质优、生产能力大的特点。

本发明采用如下技术方案：

本发明所述的一种代森类物料真空连续干燥装置，包括干燥主机、送料机及干品冷却器，送料机将待干燥的物料送至干燥主机的进料口，干燥后的物料从干燥主机的出料口排出并经干品冷却器冷却后出料，干燥主机包括干燥筒，干燥主机的进料口及干燥主机的出料口设在干燥筒上，在干燥主机的进料口及出料口上分别设有第一粉体开关阀及第二粉体开关阀，在干燥筒的两端分别设有法兰，在干燥筒内设有搅拌器，搅拌器的转轴分别与干燥筒两端的法兰转动连接并与电机相连，在干燥筒上连接有用于保持干燥筒内真空的真空泵，在转轴的两端分别套有填料密封和机械密封，且填料密封位于法兰与转轴之间，机械密封位于填料密封的外侧。

本发明所述的一种代森类物料真空连续干燥系统，包括5台平行设置的干燥主机、送料机及干品冷却器，送料机将待干燥的物料送至各台干燥主机的进料口，干燥后的物料分别从各台干燥主机的出料口排出并经相应的干品冷却器冷却后出料，干燥主机包括干燥筒，干燥主机的进料口及干燥主机的出料口设在干燥筒上，在干燥主机的进料口及出料口上分别设有第一粉体开关阀及第二粉体开关阀，在干燥筒的两端分别设有法兰，在干燥筒内设有搅拌器，搅拌器的转轴分别与干燥筒两端的法兰转动连接并与电机相连，在干燥筒上连接有用于保持干燥筒内真空的真空泵，在转轴的两端分别套有填料密封和机械密封，且填料密封位于法兰与转轴之间，机械密封位于填料密封的外侧。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、真空耙式干燥机采用细长型非标设备，增大换热面积，提高产量。2、干燥介质选用导热油，可提高加热温度，缩短干燥时间，循环使用，提高热能利用率。3、真空耙式干燥机轴密封采用填料密封、机械密封和真空平衡相结合的三重密封方式，填料密封能够有效地阻止粉体的泄漏，机械密封可以对空气实施有效的密封，避免氧气进入干燥机内部，进出料口采用气动真空密封阀，克服了压力因素对密封的影响，操作方便，密封可靠，确保干燥过程真空度高，使干燥在真空无氧条件下进行，实现无氧干燥，不会产生氧化分解及燃烧爆炸的危险，以保证产品品质。实现连续干燥。4、干燥与冷却不设在同一设备内进行，以实现干燥过程的连续性，并大幅提高热效率。5、为防止有效成份的分解，在湿料加入及干料卸出真空干燥机时，采用惰性气体保护。6、代森类物料干品粒度较小，为实现可连续性，在干燥机上部的真空管处设有自动清灰的袋式除尘器，以防真空管路堵塞及干料耗散。7、与惰性气体保护闭路循环干燥相比，本发明产品品质好，外观颜色纯正，干燥时可加入阻止有效成分分解的物料，使热贮分解率小于2％，并有助于将产品提高为高等级，满足高端客户的需求。8、与真空双锥干燥相比，单台产量大幅提高，台时产量由0.05T/H提高到0.2T/H，可实现大规模生产。9、真空双锥干燥筒体转动，无法实现自动进出料及连续生产，本发明采用筒体固定的干燥机，内部耙齿转动，实现了机械化连续生产，劳动强度小，物料耗散少。10、间隙式的真空双锥干燥，干燥与冷却在同一设备中进行，干燥机时而加热时而冷却，交替进行，热效率很低，本发明将干燥与冷却分开进行，大大提高了热利用率。11、在本发明的粉体截断阀中，由抽板支撑托块形成抽板密封滑槽，本发明利用了抽板支撑托块，减小了可堆积粉体的面积，从而减少了粉体的堆积量，而这些少量的堆积在抽板支撑托块上的粉体，在抽板推拉过程中被抽板清除，最终避免了粉体堵塞，保证了密封性。12、本发明真空干燥系统，其核心设备是耙式真空干燥机，就耙式干燥机而言是不适和代森类物料干燥的。原因是：在高真空状态下，轴密封达不到零泄漏，而干燥机内物料温度达150度，即使有很微量的空气泄漏都造成物料分解。我们在中试实验时有过对比：采用现有的密封技术(填料密封)，干燥过程同样5小时，干燥后干品物料有效成分含量70％——75％物料颜色变黑，分解明显；而采用本发明的组合式密封装置，同样的干燥过程，干品有效成分含量93％——95％，比较稳定，外观亮黄，品质好。耙式干燥机结合本发明的湿品给料、干品出料装置，组成一套完整的、连续的代森类物料真空干燥系统。

附图说明

图1是本发明干燥装置的结构示意图。

图2是本发明干燥系统的结构示意图。

图3是本发明干燥主机的结构示意图。

图4是本发明干燥主机的局部结构放大示意图。

图5是本发明粉体截断阀的主视图。

图6是本发明粉体截断阀的俯视图。

图7是本发明粉体截断阀的A-A剖视图。

图8是本发明送料机的结构主视图。

图9是本发明送料机的俯视图。

图10是本发明送料机的局部结构放大图。

具体实施方式

实施例1

一种代森类物料真空连续干燥装置，参照图1，包括干燥主机1、送料机2及干品冷却器3，送料机2将待干燥的物料送至干燥主机1的进料口，干燥后的物料从干燥主机1的出料口排出并经干品冷却器3冷却后出料，参照图3，干燥主机1包括干燥筒11，干燥主机1的进料口及干燥主机1的出料口设在干燥筒11上，在干燥主机1的进料口及出料口上分别设有第一粉体开关阀17及第二粉体开关阀18，在干燥筒11的两端分别设有法兰111，在干燥筒11内设有搅拌器112，搅拌器112的转轴113分别与干燥筒11两端的法兰111转动连接并与电机相连，在干燥筒11上连接有用于保持干燥筒11内真空的真空泵4，在转轴113的两端分别套有填料密封14和机械密封15，且填料密封14位于法兰111与转轴113之间，机械密封15位于填料密封14的外侧。

参照图4，转轴113上套设轴承座13，在轴承座13内设有一腔体，所述的填料密封件14位于腔体内，机械密封15设在轴承座13的外侧，在轴承座13上设有与腔体相通的真空抽吸口16，且该真空抽吸口16与真空泵4连接。填料密封14采用在转轴113上套设密封盖141，并在由转轴113、法兰111及密封盖141所形成的空间内填充填料。机械密封15包括定环151、动环152和密封座156，定环151固定在转轴113上，动环152套设在转轴113上，在定环151和动环152之间设有压簧153，所述的密封座156设在轴承座13的外侧，在动环152上设有第一密封圈154，在密封座156上设有第二密封圈155，在压簧153的作用下，第一密封圈154与第二密封圈155相抵，形成密封。

参照图5～7，第一粉体开关阀17和/或第二粉体开关阀18采用粉体截断阀，该粉体截断阀包括阀体1701和活动抽板1702，在阀体1701上设有阶梯通孔1711，该阶梯通孔1711的小孔端为进料端，该阶梯通孔1711的大孔端为出料端，在阀体1701上设有抽板出入口1712，在阶梯通孔1711的大孔内壁上设有抽板支撑托块1705并与阶梯通孔1711的的台阶面构成抽板密封滑槽，在粉体截断阀关闭状态，活动抽板1702自抽板出入口1712进入，进入抽板密封滑槽，直至活动抽板1702将进料端与出料端被分隔在活动抽板1702的两侧，在粉体截断阀开启状态，活动抽板1702回抽，退出抽板密封滑槽，直至活动抽板1702回到抽板出入口1712处，进料端与出料端相通。

实施例2

一种代森类物料真空连续干燥系统，参照图2，包括5台平行设置的干燥主机1、送料机2及干品冷却器3，送料机2将待干燥的物料送至各台干燥主机1的进料口，干燥后的物料分别从各台干燥主机1的出料口排出并经相应的干品冷却器3冷却后出料，干燥主机1包括干燥筒11，干燥主机1的进料口及干燥主机1的出料口设在干燥筒11上，在干燥主机1的进料口及出料口上分别设有第一粉体开关阀17及第二粉体开关阀18，在干燥筒11的两端分别设有法兰111，在干燥筒11内设有搅拌器112，搅拌器112的转轴113分别与干燥筒11两端的法兰111转动连接并与电机相连，在干燥筒11上连接有用于保持干燥筒11内真空的真空泵4，在转轴113的两端分别套有填料密封14和机械密封15，且填料密封14位于法兰111与转轴113之间，机械密封15位于填料密封14的外侧。

在现有技术中，有多种送料机2可供本发明选择，在本实施例中，参照图8、图9，送料机2包括胶带输送机21和5个缓冲仓22，5个缓冲仓22的出口分别与5台干燥主机1的进料口相连，其中一个缓冲仓的进口位于胶带输送机21末端的下方，其余四个缓冲仓的进口位于胶带输送机21的传输胶带的下方，在胶带输送机21上设有四个下料器23，该四个下料器23包括支架231，在支架231上设有刮料板232且支架231与刮料板232的一端转动连接，在支架231与刮料板232的另一端之间设有用于拉起或落下刮料板的电动拉杆233，所述电动拉杆233可以在市场上购得，所述刮料板232呈三角形，且由基板及橡胶刮板组成，橡胶刮板设在基板上，橡胶刮板与胶带输送机21的传输胶带相面对。参照图2，在干燥主机1与干品冷却器3之间设有螺旋输送器5且螺旋输送器5的入口与干燥主机1的出料口相连，螺旋输送器5的出口与干品冷却器3的进口相连。

参照图5～7，第一粉体开关阀17和/或第二粉体开关阀18采用粉体截断阀，该粉体截断阀包括阀体1701和活动抽板1702，在阀体1701上设有阶梯通孔1711，该阶梯通孔1711的小孔端为进料端，该阶梯通孔1711的大孔端为出料端，在阀体1701上设有抽板出入口1712，在阶梯通孔1711的大孔内壁上设有抽板支撑托块1705并与阶梯通孔1711的的台阶面构成抽板密封滑槽，在粉体截断阀关闭状态，活动抽板1702自抽板出入口1712进入，进入抽板密封滑槽，直至活动抽板1702将进料端与出料端被分隔在活动抽板1702的两侧，在粉体截断阀开启状态，活动抽板1702回抽，退出抽板密封滑槽，直至活动抽板1702回到抽板出入口1712处，进料端与出料端相通。

本实例工作过程如下：

来自合成工段的湿物料经胶带输送机向前送料，经过相应的刮料器刮入相应的湿品仓，打开耙式干燥主机，湿物料进入耙式干燥主机，打开真空抽口阀门使耙式干燥机内腔与真空系统相通，由油泵6向耙式干燥机夹套内通入经油炉7加热的导热油，对物料进行间接加热，真空系统及时抽走蒸发的水汽，物料快速干燥，物料水分符合标准要求时，打开出料口，物料进入干品冷却器降温后出料，五台干燥机依次运行。

本发明的整个干燥过程连续、稳定、安全、高效、节能，运行费用低。

单位运行费用对比(干燥每吨干品)

本发明干燥系统每吨可节省运行费用967元。

Claims (10)

1.一种代森类物料真空连续干燥装置，包括干燥主机(1)、送料机(2)及干品冷却器(3)，送料机(2)将待干燥的物料送至干燥主机(1)的进料口，干燥后的物料从干燥主机(1)的出料口排出并经干品冷却器(3)冷却后出料，其特征在于干燥主机(1)包括干燥筒(11)，干燥主机(1)的进料口及干燥主机(1)的出料口设在干燥筒(11)上，在干燥主机(1)的进料口及出料口上分别设有第一粉体开关阀(17)及第二粉体开关阀(18)，在干燥筒(11)的两端分别设有法兰(111)，在干燥筒(11)内设有搅拌器(112)，搅拌器(112)的转轴(113)分别与干燥筒(11)两端的法兰(111)转动连接并与电机相连，在干燥筒(11)上连接有用于保持干燥筒(11)内真空的真空泵(4)，在转轴(113)的两端分别套有填料密封(14)和机械密封(15)，且填料密封(14)位于法兰(111)与转轴(113)之间，机械密封(15)位于填料密封(14)的外侧。

2.根据权利要求1所述的代森类物料真空连续干燥装置，其特征在于在转轴(113)上套设轴承座(13)，在轴承座(13)内设有一腔体，所述的填料密封件(14)位于腔体内，机械密封(15)设在轴承座(13)的外侧，在轴承座(13)上设有与腔体相通的真空抽吸口(16)，且该真空抽吸口(16)与真空泵(4)连接。

3.根据权利要求2所述的代森类物料真空连续干燥装置，其特征在于填料密封(14)采用在转轴(113)上套设密封盖(141)，并在由转轴(113)、法兰(111)及密封盖(141)所形成的空间内填充填料。

4.根据权利要求2所述的代森类物料真空连续干燥装置，其特征在于机械密封(15)包括定环(151)、动环(152)和密封座(156)，定环(151)固定在转轴(113)上，动环(152)套设在转轴(113)上，在定环(151)和动环(152)之间设有压簧(153)，所述的密封座(156)设在轴承座(13)的外侧，在动环(152)上设有第一密封圈(154)，在密封座(156)上设有第二密封圈(155)，在压簧(153)的作用下，第一密封圈(154)与第二密封圈(155)相抵，形成密封。

5.根据权利要求1所述的代森类物料真空连续干燥装置，其特征在于第一粉体开关阀(17)和/或第二粉体开关阀(18)采用粉体截断阀，该粉体截断阀包括阀体(1701)和活动抽板(1702)，在阀体(1701)上设有阶梯通孔(1711)，该阶梯通孔(1711)的小孔端为进料端，该阶梯通孔(1711)的大孔端为出料端，在阀体(1701)上设有抽板出入口(1712)，在阶梯通孔(1711)的大孔内壁上设有抽板支撑托块(1705)并与阶梯通孔(1711)的的台阶面构成抽板密封滑槽，在粉体截断阀关闭状态，活动抽板(1702)自抽板出入口(1712)进入，进入抽板密封滑槽，直至活动抽板(1702)将进料端与出料端被分隔在活动抽板(1702)的两侧，在粉体截断阀开启状态，活动抽板(1702)回抽，退出抽板密封滑槽，直至活动抽板(1702)回到抽板出入口(1712)处，进料端与出料端相通。

6.一种代森类物料真空连续干燥系统，包括5台平行设置的干燥主机(1)、送料机(2)及干品冷却器(3)，送料机(2)将待干燥的物料送至各台干燥主机(1)的进料口，干燥后的物料分别从各台干燥主机(1)的出料口排出并经干品冷却器(3)冷却后出料，其特征在于干燥主机(1)包括干燥筒(11)，干燥主机(1)的进料口及干燥主机(1)的出料口设在干燥筒(11)上，在干燥主机(1)的进料口及出料口上分别设有第一粉体开关阀(17)及第二粉体开关阀(18)，在干燥筒(11)的两端分别设有法兰(111)，在干燥筒(11)内设有搅拌器(112)，搅拌器(112)的转轴(113)分别与干燥筒(11)两端的法兰(111)转动连接并与电机相连，在干燥筒(11)上连接有用于保持干燥筒(11)内真空的真空泵(4)，在转轴(113)的两端分别套有填料密封(14)和机械密封(15)，且填料密封(14)位于法兰(111)与转轴(113)之间，机械密封(15)位于填料密封(14)的外侧。

7.根据权利要求6所述的代森类物料真空连续干燥系统，其特征在于送料机(2)包括胶带输送机(21)和5个缓冲仓(22)，5个缓冲仓(22)的出口分别与5台干燥主机(1)的进料口相连，其中一个缓冲仓的进口位于胶带输送机(21)末端的下方，其余四个缓冲仓的进口位于胶带输送机(21)的传输胶带的下方，在胶带输送机(21)上设有四个下料器(23)，该四个下料器(23)包括支架(231)，在支架(231)上设有刮料板(232)且支架(231)与刮料板(232)的一端转动连接，在支架(231)与刮料板(232)的另一端之间设有用于拉起或落下刮料板的电动拉杆(233)。

8.根据权利要求7所述的代森类物料真空连续干燥系统，其特征在于刮料板(232)呈三角形，且由基板及橡胶刮板组成，橡胶刮板设在基板上，橡胶刮板与胶带输送机(21)的传输胶带相面对。

9.根据权利要求6所述的代森类物料真空连续干燥系统，其特征在于在干燥主机(1)与干品冷却器(3)之间设有螺旋输送器(5)且螺旋输送器(5)的入口与干燥主机(1)的出料口相连，螺旋输送器(5)的出口与干品冷却器(3)的进口相连。

10.根据权利要求6所述的代森类物料真空连续干燥系统，其特征在于第一粉体开关阀(17)和/或第二粉体开关阀(18)采用粉体截断阀，该粉体截断阀包括阀体(1701)和活动抽板(1702)，在阀体(1701)上设有阶梯通孔(1711)，该阶梯通孔(1711)的小孔端为进料端，该阶梯通孔(1711)的大孔端为出料端，在阀体(1701)上设有抽板出入口(1712)，在阶梯通孔(1711)的大孔内壁上设有抽板支撑托块(1705)并与阶梯通孔(1711)的的台阶面构成抽板密封滑槽，在粉体截断阀关闭状态，活动抽板(1702)自抽板出入口(1712)进入，进入抽板密封滑槽，直至活动抽板(1702)将进料端与出料端被分隔在活动抽板(1702)的两侧，在粉体截断阀开启状态，活动抽板(1702)回抽，退出抽板密封滑槽，直至活动抽板(1702)回到抽板出入口(1712)处，进料端与出料端相通。

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