CN101532771B - 一种环管分体式蒸汽回转干燥机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环管分体式蒸汽回转干燥机。它克服了直管整体式蒸汽回转干燥机检修困难、同比换热面积小、结构复杂、制造成本高等问题，具有传热面积大、热效率高、处理能力大、结构简单、连续操作、使用方便、加工成本低等特点。其结构为：它包括一个筒体，筒体由一组托轮进行旋转支撑，并由外置的动力装置旋转驱动；筒体的一端与进料机和携湿气体进口连接；另一端与出料罩连接，在出料罩内设有蒸汽分配室，蒸汽分配室与蒸汽进口连接，出料罩底部设有出料口，顶部设有排气口；在筒体内设有环管式加热装置，该装置与蒸汽分配室内的分支管道连通；同时在蒸汽分配室内还设有排液装置，蒸汽进口处设有旋转接头，旋转接头与筒体间设有单面机械密封。

Description

一种环管分体式蒸汽回转干燥机

技术领域

本发明涉及一种干燥设备，尤其涉及一种可应用于冶金、化工、环保、建材等干燥行业的环管分体式蒸汽回转干燥机。

背景技术

蒸汽回转干燥机是一种以蒸汽为热源的间接换热回转式干燥设备，它适用于冶金、化工、环保、建材等行业中的湿粉体物料的干燥。如：铜精粉、铁精粉、镍精粉、煤粉、脱硫石膏、亚硫酸钠等。目前国内使用较多的蒸汽回转干燥机基本均采用直管整体式的结构形式，即干燥机内的换热管采用贯穿整个筒体的直管，直管一端用堵头密封，另一端开口，焊接在蒸汽汽室上，不可拆卸。直管整体式干燥机的换热管因装配完毕后与筒体固定连接在一起，在检修和更换时无法从筒内抽出，维修更换比较困难，当其中有换热管破损时，一般只能对有破损的换热管进行堵塞，停止使用，这样将严重影响干燥机的换热效率；另外，因直管整体式干燥机采用贯穿筒体整个长度的直换热管，而换热管之间的布置必须保证一定的管间距，故筒体单位体积内的布管面积较小，通常在满足一定换热面积的前提下，其筒体的长径比较大，干燥机长度较长，为保证物料在干燥机内具有一定的停留时间，干燥机的回转速度较高，使传动部件的可靠性降低，而且该类型设备的机械结构较复杂。另外，直管整体式干燥机的疏水主要依靠蒸汽压力，经旋转接头排出干燥机外，该种冷凝水疏水系统结构复杂，设备制造及运行成本均较高。

发明目的

本发明的目的就是为克服直管整体式蒸汽回转干燥机检修困难、同比换热面积小、结构复杂、制造成本高等问题，提供一种具有传热面积大、热效率高、处理能力大、结构简单、连续操作、使用方便、加工成本低等特点的环管分体式蒸汽回转干燥机。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种环管分体式蒸汽回转干燥机，它包括一个筒体，筒体由两组托轮装置支撑，由传动装置的电机带动固定在筒体上的大齿轮驱动，其电机转速根据需要进行调节，获得不同的筒体转速；筒体的一端与进料机和携湿气体进口连接；另一端与出料罩连接，在出料罩内设有蒸汽分配室，蒸汽分配室与蒸汽进口连接，蒸汽分配室底部设有出料口，顶部设有排气口；经减压阀减压后的饱和蒸汽通入蒸汽分配室，通过其上的分支管道进入各环管式加热装置内，提供干燥所需的热量；筒体的进料端高于出料端，按1.5∶100～3.5∶100的斜度端倾斜放置；在筒体内设有环管式加热装置，该装置与蒸汽分配室内的分支管道连通；同时在蒸汽分配室内还设有排液装置，蒸汽进口处设有旋转接头，旋转接头与筒体间设有单面机械密封；排液装置为设置在蒸汽分配室底部的虹吸管，其进水口在液面下，出水口在干燥机外，在饱和蒸汽的作用下，蒸汽分配室与外界形成一定的压差，把冷凝水压到虹吸管中，之后利用虹吸作用把冷凝水连续地排出干燥机外，最后经疏水阀排入冷凝水回收系统；单面机械密封为旋转接头持续转动的主轴与外面静止的壳体之间形成的两密封面，利用两密封面之间形成的气体膜或液体膜进行密封；所述环管式加热装置包括在筒体内截面方向上以同心圆的方式排列的3-9圈环形的加热管，加热管为不锈钢或碳钢质的光管或翅片管形式；在沿筒体长度方向上排列有若干组相互平行的环形的加热管；每一圈加热管在筒体横截面方向上被均分为3-5部分，每一部分均由两根贯穿于筒体全长的相互平行的直管和连接在两直管之间的若干根相互平行的环管组成，直管与蒸汽分配室内的各分支管道通过软管连接在一起，环管则平行焊接于两直管之间；每组加热管均由焊接在筒壁上的管支架支撑，管支架上与每组加热管的直管对应的位置均设计成半圆形的凹槽，直管直接放在凹槽内；每一部分加热管作为一个整体从进料端可由筒体内抽出；用于携带干燥过程中所脱除水分的携湿气体由进料端处的携湿气体进口进入，在干燥机内与物料顺流运行，携带干燥过程中脱除的水分，在风机或自然通风的作用下经出料罩的排气口排出干燥机外。

本发明的环管分体式蒸汽回转干燥机为一转动的筒体，筒内横截面方向上以同心圆的方式排列有3～9圈环形加热管，沿筒体长度方向上，排列有若干组相互平行的加热管。为方便拆卸维修，每一圈加热管在截面方向上被均分为3～5部分，每一部分均由两根贯穿于筒体全长的相互平行的直管和连接在两直管之间的若干根环管组成，直管与蒸汽分配室内的各分支管道通过软管连接在一起，环管则平行焊接于两直管之间。加热管材质可选用不锈钢或碳钢，可采用光管或翅片管形式。每一部分加热管可作为一个整体从进料端由筒体内抽出，方便对加热管检修和更换。经减压阀减压后的饱和蒸汽通入蒸汽分配器，通过其上的分支管道进入各加热管内，提供干燥所需的热量。筒体以1.5∶100～3.5∶100的斜度倾斜安装，进料端高，出料端低，待干燥的湿物料喂入干燥机后，随着筒体的转动，被加热管提升、扬洒，利用对流、传导、辐射等多种换热方式对物料进行干燥，并借助于干燥机的斜度从较高一端向较低一端移动，最后由干燥机尾部的出料口排出。形成的冷凝水在蒸汽分配器内，利用虹吸原理，将干燥过程中产生的冷凝水连续排出干燥机外，最后经疏水阀排入冷凝水回收系统。

干燥机筒体由两组托轮装置支撑，由传动装置的电机带动固定在筒体上的大齿轮驱动，其电机转速可以根据需要进行调节，获得不同的筒体转速，满足物料在筒体内的停留时间要求。

干燥所需的热量由饱和蒸汽提供，由干燥机尾部的旋转接头饱和蒸汽进口通入蒸汽分配室，继而均匀地分配入各加热管中。干燥过程中放热形成的冷凝水，随着机体的转动，因重力作用，从加热管中源源不断地流到蒸汽分配室中。冷凝水不断汇集，在蒸汽分配室的底部形成一定高度的液面，虹吸管进水口位置没在液面以下。在饱和蒸汽的作用下，蒸汽分配器与外界形成一定的压差，把冷凝水压到虹吸管中，之后利用虹吸作用把冷凝水连续地排出干燥机外。

用于携带干燥过程中所脱除水分的携湿气体由进料端(或出料端)处的携湿气体进口进入，在干燥机内与物料顺流(或逆流)运行，携带干燥过程中脱除的水分，在风机或自然通风的作用下经出料罩(或进料端)的排气口排出干燥机外。

环管分体式干燥机的每组加热管均由焊接在筒壁上的管支架支撑，管支架上与每组加热管的直管对应的位置均设计成半圆形的凹槽，直管直接放在凹槽内，每一部分加热管可以较容易地从筒体内抽出，以便对加热管进行检修和更换。

环管分体式干燥机蒸汽的密封采用单面机械密封的形式，单面机械密封中使用一个旋转接头，持续转动的接头主轴与外面静止的壳体之间形成两密封面，利用两密封面之间形成的气体膜或液体膜进行密封，此种密封形式结构简单、易实现。

本发明的有益效果：

1、环管分体式蒸汽回转干燥机的每圈加热管在环向上等分为几部分，每一部分的加热管由两根贯穿筒体长度的相互平行的直管和若干弯曲环管组成，弯曲环管按照一定间距平行焊接在两根直管之间。每圈加热管以同心圆的方式排列，由焊接在筒壁上的管支架支撑，管支架上与每圈直管对应的位置均设计成半圆形的凹槽，直管直接放在凹槽内，使每一部分加热管可以较容易地从筒体内抽出，方便对加热管进行检修和更换。

2、环管分体式干燥机的冷凝水依靠虹吸原理排出干燥机外，其疏水系统结构简单。蒸汽在干燥过程中放热形成的冷凝水，随着筒体的转动在重力作用下，源源不断地流入蒸汽分配室中，形成一定高度的液面。在饱和蒸汽的作用下，蒸汽分配室与外界形成一定的压差，把冷凝水压到虹吸管中，之后利用虹吸作用使干燥过程产生的冷凝水连续排出干燥机外。

3、环管分体式干燥机因单位体积内布置的加热管面积大，在满足相同换热面积的前提下，其筒体的长径比较直管整体式干燥机的小，可减小干燥机的长度，降低回转转速，提高机械传动部件的运行可靠性。

4、对于相同换热面积而言，环管分体式干燥机可具有较小的筒体容积和较大的物料填充率，换热效率高，占地面积小，设备制造及运行成本降低。

5、环管分体式干燥机蒸汽进汽密封采用单面机械密封的形式，单面机械密封中使用一个旋转接头，持续运动的接头主轴与外面静止的壳体之间形成一密封面，利用两密封面之间形成的气体膜或液体膜实现密封，此种密封形式结构简单、易实现。

附图说明

图1是本发明的结构外形示意图；

图2是本发明的筒体截面剖视图；

图3是冷凝水疏水结构示意图

图4是本发明的进汽密封结构示意图。

其中，1.蒸汽进口，2.蒸汽分配室，3.软管，4.排气口，5.出料罩，6.分支管道，7.大齿轮，8.筒体，9.进料机，10.携湿气体进口，11.托轮装置，12.传动装置，13.出料口，14.出料阀，15.旋转接头，16.环管，17.直管，18.凹槽，19.管支架，20.虹吸管，21.液面，22.主轴，23.密封面，24.壳体。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

图1、图2、图3、图4中，该环管分体式蒸汽回转干燥机主体为一转动的筒体8，筒内截面方向上以同心圆的方式排列有3～9圈环形的加热管，在筒体8长度方向上，排列有若干组相互平行的加热管。为方便拆卸维修，每一圈加热管在筒体8横截面方向上被均分为3～5部分，每一部分均由两根贯穿于筒体全长的相互平行的直管17和连接在两直管17之间的若干根环管16组成，直管17与蒸汽分配室2内的各分支管道通过软管3连接在一起，环管16则平行焊接于两直管17之间。加热管材质可选用不锈钢或碳钢，可采用光管或翅片管形式。每一部分加热管可作为一个整体从进料端由筒体内抽出，方便对加热管检修和更换。作为热源的饱和蒸汽通入蒸汽分配室2，通过其上的分支管道进入各加热管内，提供干燥所需的热量。筒体8以1.5∶100～3.5∶100的斜度倾斜安装，进料端高，出料端低，待干燥的湿物料由进料机9喂入干燥机后，随着筒体8的转动，被加热管提升、扬洒，利用对流、传导、辐射等多种换热方式对物料进行干燥，并借助于干燥机的斜度从较高一端向较低一端移动，最后由干燥机尾部出料口13处的出料阀14排出。形成的冷凝水汇集到蒸汽分配室2内，利用虹吸原理，排出干燥机外，最后经疏水阀排入冷凝水回收系统。

干燥机筒体8由两组托轮装置11支撑，由传动装置12的电机带动固定在筒体8上的大齿轮7驱动，其电机转速可以根据需要进行调节，获得不同的筒体转速，满足物料在筒体内的停留时间要求。

干燥所需的热量由饱和蒸汽提供，由干燥机尾部的饱和蒸汽进口1通入蒸汽分配室2，继而均匀地分配入各加热管中。干燥过程中放热形成的冷凝水，随着机体的转动，因重力作用，从加热管中源源不断地流到蒸汽分配室2中。冷凝水不断汇集，在蒸汽分配器2的底部形成一定高度的液面21，虹吸管20进水口位置没在液面21以下。蒸汽分配器2与外界形成一定的压差，把冷凝水压到虹吸管20中，之后利用虹吸作用将冷凝水连续地排出干燥机外。

用于携带干燥过程中所脱除水分的携湿气体由进料端(或出料端)处的携湿气体进口10进入，在干燥机内与物料顺流(或逆流)运行，携带干燥过程中脱除的水分，在风机或自然通风的作用下经出料罩(或进料端)的排气口4排出干燥机外。

环管分体式干燥机的每组加热管均由焊接在筒壁上的管支架19支撑，管支架19上与每组加热管的直管17对应的位置均设计成半圆形的凹槽18，直管17直接放在凹槽18内，每一部分加热管可以较容易地从筒体内抽出，以便对加热管进行检修和更换。

环管分体式干燥机蒸汽的密封采用单面机械密封的形式，单面机械密封中使用一个旋转接头15，持续转动的接头主轴22与外面静止的壳体24之间形成一密封面23，利用两密封面23之间形成的气体膜或液体膜进行密封，此种密封形式结构简单、易实现。

Claims (1)

1.一种环管分体式蒸汽回转干燥机，其特征是，它包括一个筒体，筒体由两组托轮装置支撑，由传动装置的电机带动固定在筒体上的大齿轮驱动，其电机转速根据需要进行调节，获得不同的筒体转速；筒体的一端与进料机和携湿气体进口连接；另一端与出料罩连接，在出料罩内设有蒸汽分配室，蒸汽分配室与蒸汽进口连接，蒸汽分配室底部设有出料口，顶部设有排气口；在筒体内设有环管式加热装置，该装置与蒸汽分配室内的分支管道连通；经减压阀减压后的饱和蒸汽通入蒸汽分配室，通过其上的分支管道进入各环管式加热装置内，提供干燥所需的热量；筒体的进料端高于出料端，按1.5∶100～3.5∶100的斜度端倾斜放置；同时在蒸汽分配室内还设有排液装置，蒸汽进口处设有旋转接头，旋转接头与筒体间设有单面机械密封；排液装置为设置在蒸汽分配室底部的虹吸管，其进水口在液面下，出水口在干燥机外，在饱和蒸汽的作用下，蒸汽分配室与外界形成一定的压差，把冷凝水压到虹吸管中，之后利用虹吸作用把冷凝水连续地排出干燥机外，最后经疏水阀排入冷凝水回收系统；单面机械密封为旋转接头持续转动的主轴与外面静止的壳体之间形成的两密封面，利用两密封面之间形成的气体膜或液体膜进行密封；所述环管式加热装置包括在筒体内截面方向上以同心圆的方式排列的3-9圈环形的加热管，加热管为不锈钢或碳钢质的光管或翅片管形式；在沿筒体长度方向上排列有若干组相互平行的环形的加热管；每一圈加热管在筒体横截面方向上被均分为3-5部分，每一部分均由两根贯穿于筒体全长的相互平行的直管和连接在两直管之间的若干根相互平行的环管组成，直管与蒸汽分配室内的各分支管道通过软管连接在一起，环管则平行焊接于两直管之间；每组加热管均由焊接在筒壁上的管支架支撑，管支架上与每组加热管的直管对应的位置均设计成半圆形的凹槽，直管直接放在凹槽内；每一部分加热管作为一个整体从进料端可由筒体内抽出；用于携带干燥过程中所脱除水分的携湿气体由进料端处的携湿气体进口进入，在干燥机内与物料顺流运行，携带干燥过程中脱除的水分，在风机或自然通风的作用下经出料罩的排气口排出干燥机外。

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