CN101779770A - 具有多重叶轮结构的预烘干装置及其烘干方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有多重叶轮结构的预烘干装置及其烘干方法。所述的装置包含壳体、转轴装置、叶轮旋转装置、叶轮组。所述转轴装置是竖直中空的圆筒结构，包括连接有叶轮旋转装置的上部转轴和连接有叶轮组的下部转轴，以及位于两者中间的密封装置。所述叶轮旋转装置是一组以转轴为轴心的叶轮，包括位于第一锥形部内部的渐变叶轮组、位于烘干室内部的正反叶轮组。所述转轴装置通过齿轮装置带动叶轮组的第一叶轮组和第二叶轮组的各个叶轮做多向转动。

Description

具有多重叶轮结构的预烘干装置及其烘干方法

技术领域

本发明涉及一种预烘干装置，特别涉及一种具有多重叶轮结构的预烘干装置。

本发明还涉及一种采用具有多重叶轮结构的预烘干装置进行烘干的烘干方法。

背景技术

在复原米加工过程中，需要对挤压切割后的复原米颗粒进行烘干冷却。然而挤压切割后的复原米颗粒含水量较高、温度较高，其中的淀粉成分在温度高湿度大的条件下，会发生糊化作用，使得复原米颗粒的外表面具有较高的粘度，这也导致了复原米颗粒之间的沾粘程度较大。

对于固体颗粒物料的烘干，常采用塔式烘干器、滚筒烘干器等，在热空气的对流或顺流作用下，将固体颗粒物料的水分带走，从而将其烘干。然而由于复原米颗粒外表面具有较高粘度，一旦采用结构复杂的塔式烘干装置进行大批量的烘干，复原米颗粒之间将极易沾粘成团，阻塞烘干装置。同时沾粘在一起的颗粒也会带来烘干不均的情况。

由于复原米含水量较高，在烘干过程中，如快速的进行烘干，在达到含水量要求时，复原米颗粒的外表面经常会产生龟裂的裂纹。这是由于烘干过程中采用热风烘干时，热空气迅速带走颗粒表面的水，而颗粒内部的水不容易被挥发，从而使得颗粒表面和内部的水的挥发速度不同，当颗粒内部的水含量达到要求时，颗粒表面却因为失水过多而产生龟裂。另一个导致上述情况的原因在于，烘干的过程过于迅速激烈，没有足够的时间让颗粒内部的水扩散到颗粒表面，弥补表面和内部水挥发速度不同而带来的含水量差异，使得颗粒内部和表面的含水量平衡，避免表面龟裂。

同时复原米烘干过程中，由于表面和内部的水含量不均，即便烘干后的颗粒表面没有龟裂，然而在放置～段时间后，仍旧会发生龟裂，而且这种水含量不均的情况也导致了在复原米煮熟过程中，复原米颗粒极易破损，导致复原米添加的营养物质等随着水而流失。

然而现有的烘干装置及方法无法解决复原米颗粒间的沾粘情况，也无法解决颗粒表面和内部水分挥发不均而产生龟裂的情况。

中国专利申请200510017417.X公开了一种高湿物料的烘干方法及其烘干机组。该方法将高湿物料先在旋转气流烘干机中快速烘干，然后将得到的含水量较低的颗粒放置在流化床烘干机中继续烘干，得到产品。虽然该方法将烘干过程分解成两步，避免一直进行高温烘干失水过快的情况，然而如何避免物料颗粒之间的沾粘，如何避免高粘度颗粒阻塞烘干装置，如何将上述颗粒进行均匀烘干，该专利申请仍就未能解决。

中国专利申请200710023923.9、200510043078.2及200610160006.0公开了一种微波真空烘干设备。该设备采用微波及真空设备对内部物料进行烘干。由于微波烘干的特点，被烘干的物料可以从内部进行烘干，并且内部和表面的水挥发速度相同，从而可以避免失水不均的情况。然而该设备无法解决颗粒物料间的沾粘，并且无法对于大批量的物料进行烘干，烘干的速度较慢、成本较高。

PCT国际申请PCTDE2006/000639公开了一种具有分隔板的烘干装置，同时韩国专利申请KR10-2006-0095243也公开了一种具有若干托板形成的分隔室的热风烘干机。虽然上述专利申请通过分隔板等元件将物料分隔成若干份，然后进行烘干，可以较少颗粒与颗粒之间的烘干不均的情况，然而上述专利申请无法解决对于一个颗粒其内部和外部失水不均的问题，也无法避免颗粒间沾粘。

中国专利申请200710133825.0公开了一种回转烘干机。该烘干机具有X形扬料板，可以将物料反复抛起落下，使得物料在烘干机内的滞留时间增长并使得物料分散，从而让物料之间均匀烘干。然而该专利申请仍旧无法解决一个颗粒内部和表面失水不均的情况。

中国专利申请200610062685.8公开了一种烘干机。该烘干机是一种烘干箱体，前期采用加热蒸发烘干，后期采用高频电磁波加热，以使得可以从内到外快速整体加热，并且不破损烘干物体。然而该装置无法避免颗粒间的沾粘，并且采用高频电磁波进行加热，无法进行大量物料的烘干。

基于日本专利申请JP1919/2004和JP53002/2004的中国专利申请200410068779.7公开了一种团粒烘干装置。该申请的目的在于提供一种防止团粒相互粘附并且可有效烘干团粒的烘干装置。该装置将团粒输入多根内部具有螺旋进料器的管道，在管道中进行加热烘干，并且在管道内部利用螺旋进料器的搅拌作用，分散相互粘附的团粒。然而对于表面粘度大的团粒，本发明的管道容易被堵塞。同时该装置构造复杂，无法进行大批量物料的烘干，同时该装置也无法避免颗粒表面和内部失水不均的情况。

PCT国际申请PCT/JP2003/013360公开了一种粉粒体材料的烘干装置。该装置在中央内置电热器，并且具有把多个分隔壁呈放射状突出的热传导散热片收容在内部的料斗。待烘干的粉粒体物料分布在又多个分隔壁构成的分隔室内，被对流的热空气烘干。虽然粉粒体物料被分隔呈若干组，可以促进物料的均匀烘干，然而仍无法避免物料颗粒间的粘结以及物料内部和表面的均匀烘干。

发明内容

本发明公开了一种预烘干装置，包含壳体、转轴装置、叶轮旋转装置、叶轮组。

所述壳体是一种立式结构，从上至下依次包括进料口、第一锥形部、烘干室、第二锥形部、出料口。所述进料口是中空的圆筒结构，位于第一锥形部顶部并且位于该顶部的中心。所述烘干室是竖直中空的圆筒结构，其顶部设有第一锥形部，其底部设有第二锥形部。所述出料口是中空的圆筒结构，位于第二锥形部底部并且位于该顶部的中心。

所述转轴装置是竖直中空的圆筒结构，依次穿过进料口、第一锥形部、烘干室、第二锥形部和出料口，并与上述结构共圆心。所述转轴装置包括连接有叶轮旋转装置的上部转轴和连接有叶轮组的下部转轴，以及位于两者中间的密封装置。所述上部转轴上设有齿轮。所述上部转轴和下部转轴转向相反。

所述上部转轴的轴壳上设有单向孔，所述的单向孔与轴壳围成的轴腔相互连通，以允许轴腔内部的气体通过单向孔穿过轴壳向外单向排出。

所述叶轮旋转装置是一组以转轴为轴心的叶轮，包括位于第一锥形部内部的渐变叶轮组、位于烘干室内部的正反叶轮组。所述的渐变叶轮组和正反叶轮组分别包含一组叶轮。

所述的每一个叶轮包含4～16个间隔角度相等的叶片，所述的每一个叶轮的叶片与其相邻叶轮的叶片之间交错夹角的角度为10°～25°。所述的每一个叶片包含中心区域和边缘区域。所述的中心区域是扇形结构，其内径与转轴外径相等，其圆心角度为10°～35°。所述的边缘区域是扇形结构，其内径与中心区域1的外径相等，其圆心角度与中心区域圆心角度相等。

所述的中心区域的厚度在从转轴向背离转轴方向上逐渐降低，并降低至与边缘区域厚度相等，所述边缘区域的厚度各处相等。

所述叶轮具有一个与水平面相平行的水平表面，一个与水平面的夹角为5°～15°的倾斜表面。

所述的渐变叶轮组的各个叶轮的直径从上至下依次递减，并分别与相邻的第一锥形部内壁之间设有2mm～22mm的安全间隙。所述渐变叶轮组的各个叶轮的倾斜表面位于顶面、水平表面位于底面。

所述的正反叶轮组的各个叶轮的直径相等，并分别与相邻的烘干室内壁之间设有2mm～22mm的安全间隙。所述正反叶轮组包含一组倾斜表面位于顶面、水平表面位于底面的正向叶轮和一组水平表面位于顶面、倾斜表面位于底面的反向叶轮，所述的正向叶轮和反向叶轮间隔分布。

所述叶轮组包含第一叶轮组和第二叶轮组。所述第一叶轮组包含第一转轴以及其上连接的多个叶轮。所述第二叶轮组包含第二转轴以及其上连接的多个叶轮。所述叶轮包含4～8个等间距分布的叶片，所述叶片处于同一平面或其上部与下部扭曲。所述第一叶轮组的各个叶轮等间距分布，所述第二叶轮组的各个叶轮等间距分布，所述第二叶轮组叶轮与第一叶轮组叶轮交错分布。

所述的第一转轴和第二转轴上分别设有第一齿轮和第二齿轮，所述齿轮、第一齿轮、第二齿轮依次相互啮合。所述上部转轴带动齿轮转动，齿轮带动第一齿轮转动、第一齿轮带动第二齿轮，通过上述齿轮间的啮合转动，第一转轴以其自身为轴心进行转动，第二转轴以其自身为轴心进行转动。所述第一转轴和第二转轴转向相反。

所述密封装置包围所住齿轮、第一齿轮和第二齿轮，并将上述齿轮密封在密封装置内部。所述第一转轴和第二转轴穿过密封装置并连接在其上。

所述下部转轴连接并支撑密封装置上。所述下部转轴带动密封装置转动，并进一步带动第一转轴和第二转轴以下部转轴为轴心进行转动。

本发明公开了一种采用预烘干装置进行预烘干的方法，包含以下步骤：

步骤11：从进料口输入物料颗粒，所述物料颗粒在重力作用下进入第一锥形部。

步骤12：上部转轴带动其上连接的叶轮旋转装置旋转，该叶轮旋转装置的各个叶轮在旋转的过程中，将分布在第一锥形部并下落的物料颗粒分散并扬起，使得物料颗粒充分分散在烘干室内部。

步骤13：向轴腔内输入具有一定温度湿度的气体，该气体穿过轴壳上的单向孔向外喷出，与分散在烘干室内部并被扬起的物料颗粒相互混合，使得物料颗粒在该气体的作用下，其表面被迅速烘干，以避免物料颗粒间的沾粘。

步骤14：上部转轴带动其上的齿轮以上部转轴为轴心转动，齿轮带动第一齿轮转动、第一齿轮带动第二齿轮转动。

第一齿轮的转动进一步带动第一转轴以其自身为轴心进行转动，第二齿轮的转动进一步带动第二转轴以其自身为轴心进行转动，且转向相反。

下部转轴以与上部转轴转向相反的方向转动，并依次带动密封装置、第一转轴和第二转轴以下部转轴为轴心进行转动。

步骤15：第一转轴带动其上的叶轮以第一转轴为轴心进行转动，同时叶轮随着第一转轴以下部转轴为轴心进行转动，实现多向转动。

第二转轴带动其上的叶轮以第二转轴为轴心进行转动，同时叶轮随着第二转轴以下部转轴为轴心进行转动，实现多向转动。

步骤16：穿过叶轮旋转装置下落的物料颗粒在第一叶轮组和第二叶轮组的各个叶轮的多向转动搅拌下被进一步分散，以避免颗粒间的粘结。

步骤17：穿过第一叶轮组和第二叶轮组的物料颗粒在第二锥形部底部聚集，并通过出料口输出。

通过上述预烘干装置及方法，可以使得表面粘度较大的复原米挤压切割后颗粒在进入常规的塔式烘干装置等大型烘干装置之前，各颗粒被分散并且不相互粘结。

由于表面粘度大的颗粒之间相互粘结，故在进入预烘干设备后，被位于进料口下的叶轮旋转装置分散。由于叶轮旋转装置上设有多个叶轮，这样叶轮旋转装置可以对大批量投料的颗粒进行快速充分的搅拌分散，使得互相粘结的颗粒被分散。同时上部转轴通过其上的单向孔向外喷射高温空气，使得在其周围被叶轮旋转装置分散着的颗粒的表面被迅速烘干，降低其表面含水量，而这样对于复原米颗粒而言，其表面含水量的降低，会减少表面淀粉的糊化作用，从而降低粘度避免粘结。此处，如果大批量的投料，可能会存在颗粒分散搅拌不均，并且在没有搅拌均匀的情况下就在重力作用下下落，而其表面还不能被高温空气烘干。然而本发明中，喷射高温空气的转轴正好穿过叶轮旋转装置，并且由于叶轮旋转装置具有多个直径不同的叶轮，可以充分搅拌分布在壳体内部各个空间的颗粒。同时叶轮旋转装置的叶轮具有倾斜表面和水平表面，从而使得颗粒在个表面的受力不同，可以以不同的方向散开，从而分散程度加大。同时叶轮旋转装置的正反叶轮的倾斜表面和水平表面的分布不同，可以使颗粒在搅拌下的运动不规则，从而避免一直进行同向搅拌，颗粒运动规则所带来的分散不均。

叶轮旋转装置使得颗粒在各个叶轮之间被不断的扬起、旋转，从而增加了颗粒在叶轮旋转装置附近的滞留时间，以充分的被上部转轴喷出的高温空气烘干。

经过叶轮旋转装置分散和高温空气烘干的颗粒下落，为了进一步避免被分散的颗粒之间再次粘结，通过预烘干装置底部设有的叶轮装置对其进行进一步分散。

同时之前的发明内容所述，第一叶轮组的各个叶轮在各个齿轮和各个转轴的作用下，以第一转轴为轴心做竖直转动，同时以下部转轴为轴心做水平转动。而第二叶轮组的各个叶轮在各个齿轮和各个转轴的作用下，以第二转轴为轴心做竖直转动，同时以下部转轴为轴心做水平转动。所以第一叶轮组和第二叶轮组能提供多向转动，从而可以对颗粒进行多向搅拌分散。与此同时，上部转轴和下部转轴的转向相反、第一转轴和第二转轴的转向相反，这样相异的转向能进一步促进颗粒的分散程度，从而避免分散烘干后的颗粒再次粘结。

本发明是一种进行烘干处理之前的预烘干处理所采用的装置和方法，其重点在于将表面粘度大的颗粒进行充分的多向搅拌从而分散，并同时快速对其表面进行烘干，随后再次分散，以得到表面粘度降低的、相互之间不粘结的颗粒。需要强调的是，所述的烘干是一种快速的高温烘干，其目的仅在于带走颗粒表面的水，从而降低粘度，这种烘干并不是对颗粒真正意义上的烘干，不能解决颗粒内部和表面水含量的真正降低。同时这种烘干也是在颗粒下落过程中进行的迅速烘干，时间较短，以避免烘干时间过长所带来的表面失水过多的情况。本发明可以解决表面粘度大的颗粒在进入塔式烘干装置等烘干过程中，由于相互粘结所带来的阻塞烘干装置以及烘干不均匀的现象。经过本发明的装置处理过的颗粒由于表面粘度降低互不粘结，可以在随后的烘干过程中得到较好的烘干效果。

附图说明

图1是本发明预烘干系统的整体结构示意图。

图2是本发明预烘干系统的上部转轴的细节视图。

图3是本发明预烘干系统的上部转轴的横截面视图。

图4a是沿图1的A1-A1’的本发明叶轮旋转装置的横截面视图。

图4b是沿图1的A2-A2’的本发明叶轮旋转装置的横截面视图。

图4c是沿图1的A3-A3’的本发明叶轮旋转装置的横截面视图。

图4d是沿图1的A4-A4’的本发明叶轮旋转装置的横截面视图。

图4e是本发明叶轮旋转装置的叶轮的纵向剖面视图。

图5a是本发明叶轮组的叶轮的正视图。

图5b是本发明叶轮组的叶轮的侧视图。

具体实施方式

根据本发明的权利要求和发明内容所公开的内容，本发明的技术方案具体如下所述。

实施例一：

一种预烘干装置，包含如下部分：

根据图1：

一种预烘干装置包含壳体101、转轴装置102、叶轮旋转装置103、叶轮组104。

所述壳体101是一种立式结构，从上至下依次包括进料口1011、第一锥形部1012、烘干室1013、第二锥形部1014、出料口1015。所述进料口1011是中空的圆筒结构，位于第一锥形部1012顶部并且位于该顶部的中心。

所述烘干室1013是竖直中空的圆筒结构，其顶部设有第一锥形部1012，其底部设有第二锥形部1014。所述出料口1015是中空的圆筒结构，位于第二锥形部1014底部并且位于该顶部的中心。

根据图1：

所述转轴装置102是竖直中空的圆筒结构，依次穿过进料口1011、第一锥形部1012、烘干室1013、第二锥形部1014和出料口1015，并与上述结构共圆心。所述转轴装置102包括连接有叶轮旋转装置103的上部转轴1024和连接有叶轮组104的下部转轴1025，以及位于两者中间的密封装置1026。所述上部转轴1024上设有齿轮1027。所述上部转轴1024和下部转轴1025转向相反。

根据图2和图3：

所述上部转轴1024的轴壳1022上设有单向孔1023，所述的单向孔1023与轴壳1022围成的轴腔1021相互连通，以允许轴腔1021内部的气体通过单向孔1023穿过轴壳1022向外单向排出。

所述单向孔可以采用工业上常用的单向阀。

根据图1和图4a、4b、4c、4d、4e：

所述叶轮旋转装置103是一组以转轴102为轴心的叶轮，包括位于第一锥形部1012内部的渐变叶轮组1031、位于烘干室1013内部的正反叶轮组1032。所述的渐变叶轮组1031和正反叶轮组1032分别包含一组叶轮1035。

所述的每一个叶轮1035包含4～16个间隔角度a2相等的叶片，所述的每一个叶轮的叶片与其相邻叶轮的叶片之间交错夹角a4为10°～25°。所述的每一个叶片包含中心区域1036和边缘区域1037。所述的中心区域1036是扇形结构，其内径与转轴102外径相等，其圆心角度a1为10°～35°。所述的边缘区域1037是扇形结构，其内径与中心区域1036的外径相等，其圆心角度与中心区域1036圆心角度相等。

根据图1和图4a、4e：

所述的中心区域1036的厚度在从转轴102向背离转轴102方向上逐渐降低，并降低至与边缘区域1037厚度相等，所述边缘区域1037的厚度各处相等。

所述叶轮1035具有一个与水平面相平行的水平表面10351，一个与水平面的夹角a3为5°～15°的倾斜表面10352。

所述的渐变叶轮组1031的各个叶轮1035的直径从上至下依次递减，并分别与相邻的第一锥形部1012内壁之间设有2mm～22mm的安全间隙。所述渐变叶轮组1031的各个叶轮1035的倾斜表面10352位于顶面、水平表面10351位于底面。

所述的正反叶轮组1032的各个叶轮1035的直径相等，并分别与相邻的烘干室1013内壁之间设有2mm～22mm的安全间隙。所述正反叶轮组1032包含一组倾斜表面10352位于顶面、水平表面10351位于底面的正向叶轮和一组水平表面10351位于顶面、倾斜表面10352位于底面的反向叶轮，所述的正向叶轮和反向叶轮间隔分布。

根据图1和图5a、5b：

所述叶轮组104包含第一叶轮组1041和第二叶轮组1042。所述第一叶轮组1041包含第一转轴1043以及其上连接的多个叶轮1047。所述第二叶轮组1042包含第二转轴1044以及其上连接的多个叶轮1047。所述叶轮1047包含4～8个等间距分布的叶片1047，所述叶片1047处于同一平面或其上部与下部扭曲。所述第一叶轮组1041的各个叶轮1047等间距分布，所述第二叶轮组1042的各个叶轮1047等间距分布，所述第二叶轮组叶轮1047与第一叶轮组1041叶轮1047交错分布。

所述的第一转轴1043和第二转轴1044上分别设有第一齿轮1045和第二齿轮1046，所述齿轮1027、第一齿轮1045、第二齿轮1046依次相互啮合。所述上部转轴1024带动齿轮1027转动，齿轮1027带动第一齿轮1045转动、第一齿轮1045带动第二齿轮1046，通过上述齿轮间的啮合转动，第一转轴1043以其自身为轴心进行转动，第二转轴1044以其自身为轴心进行转动。所述第一转轴1043和第二转轴1044转向相反。

所述密封装置1026包围所住齿轮1027、第一齿轮1045和第二齿轮1046，并将上述齿轮密封在密封装置1026内部。所述第一转轴1043和第二转轴1044穿过密封装置1026并连接在其上。

所述下部转轴1025连接并支撑密封装置1026上。所述下部转轴1025带动密封装置1026转动，并进一步带动第一转轴1043和第二转轴1044以下部转轴1025为轴心进行转动。

一种采用预烘干装置进行预烘干的方法，包含以下步骤：

根据图1：

步骤11：从进料口1011输入物料颗粒，所述物料颗粒在重力作用下进入第一锥形部1012。

根据图1、图4a、4b、4c、4d、4e：

步骤12：上部转轴1024带动其上连接的叶轮旋转装置103旋转，该叶轮旋转装置103的各个叶轮在旋转的过程中，将分布在第一锥形部1012并下落的物料颗粒分散并扬起，使得物料颗粒充分分散在烘干室1013内部。

根据图1、图2和图3：

步骤13：向轴腔1021内输入具有一定温度湿度的气体，该气体穿过轴壳1022上的单向孔1023向外喷出，与分散在烘干室1013内部并被扬起的物料颗粒相互混合，使得物料颗粒在该气体的作用下，其表面被迅速烘干，以避免物料颗粒间的沾粘。

根据图1：

步骤14：上部转轴1024带动其上的齿轮1027以上部转轴1024为轴心转动，齿轮1027带动第一齿轮1045转动、第一齿轮1045带动第二齿轮1046转动。

第一齿轮1045的转动进一步带动第一转轴1043以其自身为轴心进行转动，第二齿轮1046的转动进一步带动第二转轴1044以其自身为轴心进行转动，且转向相反。

下部转轴1025以与上部转轴1024转向相反的方向转动，并依次带动密封装置1025、第一转轴1043和第二转轴1044以下部转轴1025为轴心进行转动。

步骤15：第一转轴1043带动其上的叶轮1047以第一转轴1043为轴心进行转动，同时叶轮1047随着第一转轴1043以下部转轴1025为轴心进行转动，实现多向转动。

第二转轴1044带动其上的叶轮1047以第二转轴1044为轴心进行转动，同时叶轮1047随着第二转轴1044以下部转轴1025为轴心进行转动，实现多向转动。

根据图1、图5a、5b：

步骤16：穿过叶轮旋转装置103下落的物料颗粒在第一叶轮组1041和第二叶轮组1042的各个叶轮1047的多向转动搅拌下被进一步分散，以避免颗粒间的粘结。

步骤17：穿过第一叶轮组1041和第二叶轮组1042的物料颗粒在第二锥形部1014底部聚集，并通过出料口1015输出。

实施例二：

采用以下技术参数改进实施例一：

所述叶轮旋转装置103的每一个叶轮1035包含4个叶片。

所述叶轮1035的中心区域1036的圆心角度a1为34°。

所述叶轮1035的倾斜表面10352与水平面的夹角a3为14°。

所述的每一个叶轮的叶片与其相邻叶轮的叶片之间交错夹角a4为24°。

所述叶轮1035的与相邻的第一锥形部1012内壁或烘干室1013之间设有3mm的安全间隙。

实施例三：

采用以下技术参数改进实施例一：

所述叶轮旋转装置103的每一个叶轮1035包含4个叶片。

所述叶轮1035的中心区域1036的圆心角度a1为32°。

所述叶轮1035的倾斜表面10352与水平面的夹角a3为13°。

所述的每一个叶轮的叶片与其相邻叶轮的叶片之间交错夹角a4为22°。

所述叶轮1035的与相邻的第一锥形部1012内壁或烘干室1013之间设有5mm的安全间隙。

实施例四：

采用以下技术参数改进实施例一：

所述叶轮旋转装置103的每一个叶轮1035包含8个叶片。

所述叶轮1035的中心区域1036的圆心角度a1为29°。

所述叶轮1035的倾斜表面10352与水平面的夹角a3为12°。

所述的每一个叶轮的叶片与其相邻叶轮的叶片之间交错夹角a4为19°。

所述叶轮1035的与相邻的第一锥形部1012内壁或烘干室1013之间设有7mm的安全间隙。

实施例五：

采用以下技术参数改进实施例一：

所述叶轮旋转装置103的每一个叶轮1035包含8个叶片。

所述叶轮1035的中心区域1036的圆心角度a1为26°。

所述叶轮1035的倾斜表面10352与水平面的夹角a3为11°。

所述的每一个叶轮的叶片与其相邻叶轮的叶片之间交错夹角a4为19°。

所述叶轮1035的与相邻的第一锥形部1012内壁或烘干室1013之间设有9mm的安全间隙。

实施例六：

采用以下技术参数改进实施例一：

所述叶轮旋转装置103的每一个叶轮1035包含9个叶片。

所述叶轮1035的中心区域1036的圆心角度a1为23°。

所述叶轮1035的倾斜表面10352与水平面的夹角a3为10°。

所述的每一个叶轮的叶片与其相邻叶轮的叶片之间交错夹角a4为17°。

所述叶轮1035的与相邻的第一锥形部1012内壁或烘干室1013之间设有11mm的安全间隙。

实施例七：

采用以下技术参数改进实施例一：

所述叶轮旋转装置103的每一个叶轮1035包含9个叶片。

所述叶轮1035的中心区域1036的圆心角度a1为20°。

所述叶轮1035的倾斜表面10352与水平面的夹角a3为9°。

所述的每一个叶轮的叶片与其相邻叶轮的叶片之间交错夹角a4为17°。

所述叶轮1035的与相邻的第一锥形部1012内壁或烘干室1013之间设有13mm的安全间隙。

实施例八：

采用以下技术参数改进实施例一：

所述叶轮旋转装置103的每一个叶轮1035包含12个叶片。

所述叶轮1035的中心区域1036的圆心角度a1为17°。

所述叶轮1035的倾斜表面10352与水平面的夹角a3为8°。

所述的每一个叶轮的叶片与其相邻叶轮的叶片之间交错夹角a4为15°。

所述叶轮1035的与相邻的第一锥形部1012内壁或烘干室1013之间设有15mm的安全间隙。

实施例九：

采用以下技术参数改进实施例一：

所述叶轮旋转装置103的每一个叶轮1035包含12个叶片。

所述叶轮1035的中心区域1036的圆心角度a1为14°。

所述叶轮1035的倾斜表面10352与水平面的夹角a3为7°。

所述的每一个叶轮的叶片与其相邻叶轮的叶片之间交错夹角a4为15°。

所述叶轮1035的与相邻的第一锥形部1012内壁或烘干室1013之间设有17mm的安全间隙。

实施例十：

采用以下技术参数改进实施例一：

所述叶轮旋转装置103的每一个叶轮1035包含16个叶片。

所述叶轮1035的中心区域1036的圆心角度a1为12°。

所述叶轮1035的倾斜表面10352与水平面的夹角a3为6°。

所述的每一个叶轮的叶片与其相邻叶轮的叶片之间交错夹角a4为13°。

所述叶轮1035的与相邻的第一锥形部1012内壁或烘干室1013之间设有19mm的安全间隙。

实施例十一：

采用以下技术参数改进实施例一：

所述叶轮旋转装置103的每一个叶轮1035包含16个叶片。

所述叶轮1035的中心区域1036的圆心角度a1为11°。

所述叶轮1035的倾斜表面10352与水平面的夹角a3为5°。

所述的每一个叶轮的叶片与其相邻叶轮的叶片之间交错夹角a4为12°。

所述叶轮1035的与相邻的第一锥形部1012内壁或烘干室1013之间设有20mm的安全间隙。

Claims (10)

1.一种具有多重叶轮结构的预烘干装置，其特征在于，包含壳体(101)、转轴装置(102)、叶轮旋转装置(103)、叶轮组(104)；

所述转轴装置(102)包括连接有叶轮旋转装置(103)的上部转轴(1024)和连接有叶轮组(104)的下部转轴(1025)，以及位于两者中间的密封装置(1026)；

所述叶轮旋转装置(103)是由以转轴(102)为轴心的叶轮组成；

所述壳体(101)是一种立式结构，从上至下依次包括进料口(1011)、第一锥形部(1012)、烘干室(1013)、第二锥形部(1014)、出料口(1015)；

所述进料口(1011)是中空的圆筒结构，位于第一锥形部(1012)顶部并且位于该顶部的中心；

所述烘干室(1013)是竖直中空的圆筒结构，其顶部设有第一锥形部(1012)，其底部设有第二锥形部(1014)；

所述出料口(1015)是中空的圆筒结构，位于第二锥形部(1014)底部并且位于该顶部的中心；

所述转轴装置(102)是竖直中空的圆筒结构，依次穿过进料口(1011)、第一锥形部(1012)、烘干室(1013)、第二锥形部(1014)和出料口(1015)，并与上述结构共圆心。

2.一种如权利要求1所述的具有多重叶轮结构的预烘干装置，其特征在于，所述叶轮旋转装置(103)是一组以转轴(102)为轴心的叶轮，包括位于第一锥形部(1012)内部的渐变叶轮组(1031)、位于烘干室(1013)内部的正反叶轮组(1032)；

所述的渐变叶轮组(1031)和正反叶轮组(1032)分别包含一组叶轮(1035)；

所述的每一个叶轮(1035)包含4～16个间隔角度相等的叶片，所述的每一个叶轮的叶片与其相邻叶轮的叶片之间交错夹角的角度为10°～25°；

所述的每一个叶片包含中心区域(1036)和边缘区域(1037)；

所述的中心区域(1036)是扇形结构，其内径与转轴(102)外径相等，其圆心角度为10°～35°；

所述的边缘区域(1037)是扇形结构，其内径与中心区域(1036)的外径相等，其圆心角度与中心区域(1036)圆心角度相等。

3.一种如权利要求2所述的具有多重叶轮结构的预烘干装置，其特征在于，所述的中心区域(1036)的厚度在从转轴(102)向背离转轴(102)方向上逐渐降低，并降低至与边缘区域(1037)厚度相等，所述边缘区域(1037)的厚度各处相等；

所述叶轮(1035)具有一个与水平面相平行的水平表面(10351)，一个与水平面的夹角为5°～15°的倾斜表面(10352)。

4.一种如权利要求3所述的具有多重叶轮结构的预烘干装置，其特征在于，所述渐变叶轮组(1031)的各个叶轮(1035)的直径从上至下依次递减，并分别与相邻的第一锥形部(1012)内壁之间设有2mm～22mm的安全间隙；

所述渐变叶轮组(1031)的各个叶轮(1035)的倾斜表面(10352)位于顶面、水平表面(10351)位于底面。

5.一种如权利要求4所述的具有多重叶轮结构的预烘干装置，其特征在于，所述的正反叶轮组(1032)的各个叶轮(1035)的直径相等，并分别与相邻的烘干室(1013)内壁之间设有2mm～22mm的安全间隙；

所述正反叶轮组(1032)包含一组倾斜表面(10352)位于顶面、水平表面(10351)位于底面的正向叶轮和一组水平表面(10351)位于顶面、倾斜表面(10352)位于底面的反向叶轮，所述的正向叶轮和反向叶轮间隔分布。

6.一种如权利要求5所述的具有多重叶轮结构的预烘干装置，其特征在于，所述上部转轴(1024)的轴壳(1022)上设有单向孔(1023)，所述的单向孔(1023)与轴壳(1022)围成的轴腔(1021)相互连通，以允许轴腔(1021)内部的气体通过单向孔(1023)穿过轴壳(1022)向外单向排出；

所述上部转轴(1024)上设有齿轮(1027)；

所述上部转轴(1024)和下部转轴(1025)转向相反。

7.一种如权利要求6所述的具有多重叶轮结构的预烘干装置，其特征在于，所述叶轮组(104)包含第一叶轮组(1041)和第二叶轮组(1042)；

所述第一叶轮组(1041)包含第一转轴(1043)以及其上连接的多个叶轮(1047)；

所述第二叶轮组(1042)包含第二转轴(1044)以及其上连接的多个叶轮(1047)；

所述叶轮(1047)包含4～8个等间距分布的叶片(1047)，所述叶片(1047)处于同一平面或其上部与下部扭曲。

8.一种如权利要求7所述的具有多重叶轮结构的预烘干装置，其特征在于，所述第一叶轮组(1041)的各个叶轮(1047)等间距分布，所述第二叶轮组(1042)的各个叶轮(1047)等间距分布，所述第二叶轮组叶轮(1047)与第一叶轮组(1041)叶轮(1047)交错分布；

所述的第一转轴(1043)和第二转轴(1044)上分别设有第一齿轮(1045)和第二齿轮(1046)，所述齿轮(1027)、第一齿轮(1045)、第二齿轮(1046)依次相互啮合；

所述上部转轴(1024)带动齿轮(1027)转动，齿轮(1027)带动第一齿轮(1045)转动、第一齿轮(1045)带动第二齿轮(1046)，通过上述齿轮间的啮合转动，第一转轴(1043)以其自身为轴心进行转动，第二转轴(1044)以其自身为轴心进行转动；

所述第一转轴(1043)和第二转轴(1044)转向相反。

9.一种如权利要求8所述的具有多重叶轮结构的预烘干装置，其特征在于，所述密封装置(1026)包围所住齿轮(1027)、第一齿轮(1045)和第二齿轮(1046)，并将上述齿轮密封在密封装置(1026)内部；

所述第一转轴(1043)和第二转轴(1044)穿过密封装置(1026)并连接在其上；

所述下部转轴(1025)连接并支撑密封装置(1026)上；

所述下部转轴(1025)带动密封装置(1026)转动，并进一步带动第一转轴(1043)和第二转轴(1044)以下部转轴(1025)为轴心进行转动。

10.一种采用如权利要求9所述的具有多重叶轮结构的预烘干装置进行烘干的烘干方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤11：从进料口(1011)输入物料颗粒，所述物料颗粒在重力作用下进入第一锥形部(1012)；

步骤12：上部转轴(1024)带动其上连接的叶轮旋转装置(103)旋转，该叶轮旋转装置(103)的各个叶轮(1035)在旋转的过程中，将分布在第一锥形部(1012)并下落的物料颗粒分散并扬起，使得物料颗粒充分分散在烘干室(1013)内部；

步骤13：向轴腔(1021)内输入具有一定温度湿度的气体，该气体穿过轴壳(1022)上的单向孔(1023)向外喷出，与分散在烘干室(1013)内部并被扬起的物料颗粒相互混合，使得物料颗粒在该气体的作用下，其表面被迅速烘干，以避免物料颗粒间的沾粘；

步骤14：上部转轴(1024)带动其上的齿轮(1027)以上部转轴(1024)为轴心转动，齿轮(1027)带动第一齿轮(1045)转动、第一齿轮(1045)带动第二齿轮(1046)转动；

第一齿轮(1045)的转动进一步带动第一转轴(1043)以其自身为轴心进行转动，第二齿轮(1046)的转动进一步带动第二转轴(1044)以其自身为轴心进行转动，且转向相反；

下部转轴(1025)以与上部转轴(1024)转向相反的方向转动，并依次带动密封装置(1025)、第一转轴(1043)和第二转轴(1044)以下部转轴(1025)为轴心进行转动；

步骤15：第一转轴(1043)带动其上的叶轮(1047)以第一转轴(1043)为轴心进行转动，同时叶轮(1047)随着第一转轴(1043)以下部转轴(1025)为轴心进行转动，实现多向转动；

第二转轴(1044)带动其上的叶轮(1047)以第二转轴(1044)为轴心进行转动，同时叶轮(1047)随着第二转轴(1044)以下部转轴(1025)为轴心进行转动，实现多向转动；

步骤16：穿过叶轮旋转装置(103)下落的物料颗粒在第一叶轮组(1041)和第二叶轮组(1042)的各个叶轮(1047)的多向转动搅拌下被进一步分散，以避免颗粒间的粘结；

步骤17：穿过第一叶轮组(1041)和第二叶轮组(1042)的物料颗粒在第二锥形部(1014)底部聚集，并通过出料口(1015)输出。

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