CN101793457B - 一种竖式重力输送强制穿流干燥方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种竖式重力输送强制穿流干燥方法及设备，适用于矿山、建材、冶金、陶瓷、化工等行业利用热风去除颗粒物料外在水分，也适用于粮食、饲料行业利用热风去除颗粒物料水分。技术方案是：具有适合被干物料温度的热气流强制进入仓体内，热气流在外界压力的强制作用下，穿过物料颗粒间的空隙，然后排出仓体外，热气流在穿过物料颗粒间的空隙时与物料接触进行热交换，使物料温度升高，水分蒸发，产生的水蒸气随气流排出仓体外，干燥仓体内同一横截面上的物料在重力作用下，同时不断下沉，下沉的过程中不断被热气流穿流干燥。本发明的有益效果：采用竖式重力下沉输送，结构简单可靠；采用竖向排列的多组正压室、负压室鼓吸方式，强化了气流穿流能力，使气流完全穿过物料，提高了热效率；千层饼方式增大了穿流干燥面积，提高了产量；物料在下沉中干燥，受扰动小，排气粉尘少，污染小。

Description

一种竖式重力输送强制穿流干燥方法及设备

技术领域

    本发明涉及一种竖式重力输送强制穿流干燥方法及设备，适用于矿山、建材、冶金、陶瓷、化工等行业利用热风去除颗粒物料外在水分，也适用于粮食、饲料行业利用热风去除颗粒物料水分。

背景技术

目前，国内现有的用于矿山、建材、冶金、陶瓷、化工等行业的干燥设备主要有如下种类：滚筒式干燥机、沸腾床层干燥机、振动流化床干燥机、振动混流干燥机、载板干燥机等等，这些设备存在不同的缺陷，有的干燥时间短，产量低，不能满足诸如煤炭等高产量需求；有的采用高温干燥容易使低燃点物料诸如褐煤等变质或燃烧，且易产生爆炸；有的结构复杂；有的由于采用振动机构，机件易损坏等等。国内现有用于粮食、饲料等行业的颗粒物料干燥设备主要采用箱式干燥机、带式干燥机、流化床干燥机等等，亦存在不同的缺陷，如热效率低、产量低等。

发明内容

本发明目的是提供一种竖式重力输送强制穿流干燥方法及设备，结构简单、运行可靠、低耗能、效率高、污染小，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案：

一种竖式重力输送强制穿流干燥方法，包括以下步骤：

⑴ 将需要干燥的物料由上向下落入密闭的干燥仓体内；

⑵具有适合被干物料温度的热气流强制进入仓体内；

⑶ 热气流在外界压力的强制作用下，穿过物料颗粒间的空隙，然后排出仓体外；

⑷ 热气流在穿过物料颗粒间的空隙时与物料接触进行热交换，使物料温度升高，水分蒸发，产生的水蒸气随气流排出仓体外；

⑸ 干燥仓体内同一横截面上的物料在重力作用下，同时不断下沉，下沉的过程中不断被热气流穿流干燥；

⑹ 干燥后的物料排出仓体外，物料不断的由上进入仓体、干燥后不断的排出仓体，物料的进入与排出，利用重力下沉输送。

所说的外界压力包括正压、负压，本发明可以单独使用正压或负压强制热气流穿过物料颗粒间的空隙，也可以同时使用正压或负压强制热气流穿过物料颗粒间的空隙。

为了提高热气流强制穿流的效果，热气流用鼓风机由气流进口鼓入仓体内，同时在气流出口用引风机抽吸，通过鼓风、引风强制穿流。

在干燥仓内设有正压室与气流进口相通，设有负压室与气流出口相通，需要干燥的物料充满正压室与负压室之间的空间内，称之为物料室，热气流由外部鼓入仓体内的正压室，使之产生正压，同时仓体内的负压室由于外部的引风机抽吸的作用产生负压。

干燥仓体的正压室和负压室为多组排列，在仓体的内部设置多组正压室和负压室，需要干燥的物料充满正压室与负压室所围成的物料室内。

需干燥的物料由上部通过螺旋式或叶轮式布料器向下落入周边为密闭的干燥仓体内，且由上到下充满仓体多组正压室与负压室围成的物料室。

正压室、负压室上设有多个孔，与物料室连通，便于热气流穿过，干燥后的物料由叶轮卸料器排出。

本发明还可以依靠附装震动设备，诸如电磁振动器、机械振动器、仓壁振动器、振动电机等振动设备产生振动，用于改善物料垂直下沉状况，活化物料，增大气流穿透物料的能力。

一种竖式重力输送强制穿流干燥设备，包含自上而下布置的布料器、干燥仓体、卸料器，干燥仓体设有正压室、负压室，正压室与负压室之间的空间为放置干燥物料的物料室。

本发明设有鼓风机、引风机，干燥仓体上设有进风口、排风口、进风总管、排风总管，鼓风机、引风机分别与进风总管、排风总管连接，然后通过进风口、排风口分别与干燥仓体内的正压室、负压室连通，通过鼓风、引风强制穿流，热气流由鼓风机从外部鼓入仓体内的正压室，使之产生正压，同时仓体内的负压室由于外部的引风机抽吸的作用产生负压。

干燥仓体的横断截面是矩形，也可以是圆形，或其它形状，干燥仓体可以固定在机架或底座上。

干燥仓体为横断截面呈矩形、四周围有保温隔热层的钢方仓式结构，其上部及下部分别向内收口，上部安装布料器，下部安装卸料器。

干燥仓体内直段部位安装有竖向排列的多组正压室、负压室，两室间留有一定间隔空间，间隔空间竖向截面为上小下大的等腰梯形，与箱体等宽，为物料下落通道。

干燥仓体内多组排列的正压室与负压室为竖向排列，横向与箱体等宽，形成竖向放置的千层饼形状的多层干燥层，成多组排列的正压室与负压室摆列组数为1～N组，干燥仓体的横断截面是矩形，也可以是圆形，或其它形状，干燥仓体固定在机架或底座上。

正压室、负压室由钢骨架与多孔板组成，考虑到间隔空间的物料会有小的粉尘颗粒通过多孔板进入正压室、负压室，正压室、负压室下端为开口状，与物料室下端相通，用于粉尘沉降返回物料室。

设有震动设备和减震底座，振动设备安装在干燥仓体侧帮上，减震底座安装在机架上，支撑干燥仓体，并减震。

布料器采用螺旋叶片结构，并分为左右螺旋，其壳体具有四个等间距的下料口，使落料均匀。

卸料器采用叶轮结构，根据仓体宽度可设置双套卸料器、三套卸料器，以减小箱体下部收口角度，保证干燥仓体内同一横截面上的物料下沉速度一致。

成多组排列的正压室与负压室上端、下端留有一定的空间用于形成一定的物料厚度，用于密封，防止气流从此处逸出。 

竖式重力输送强制穿流干燥设备根据产量需求，可由多套系统组成，成行或成列布置。

本发明的有益效果：与现有技术相比，它采用竖式重力下沉输送，结构简单可靠；采用竖向排列的多组正压室、负压室鼓吸方式，强化了气流穿流能力，使气流完全穿过物料，提高了热效率；千层饼方式增大了穿流干燥面积，提高了产量；物料在下沉中干燥，受扰动小，排气粉尘少，污染小。

本发明可以采用高温气体干燥煤炭、矿山、建材、冶金等行业≤50mm的耐高温颗粒物料；可以采用中低温气体干燥褐煤以及粮食、饲料等行业≤50mm的颗粒物料。

本发明具有以下特点：

⑴ 在完全密封的空间，利用鼓吸作用强制热气流穿越物料，干燥效率高。

⑵ 采用千层饼式干燥层，干燥面积大，产量高。

⑶ 采用重力作用输送物料，物料沿着干燥仓体内同一横截面自然下沉，受热干燥均匀。

⑷ 根据被干物料性质及其干燥时间要求，可以调整卸料器的卸料速度，延长或缩短物料在干燥仓体内停留的时间。

⑸ 设备采用立式结构，占地面积小。

⑹ 除入料与卸料外，被干物料没有其他机械被动动作，磨损很小。

⑺ 物料在下沉中干燥，受扰动小，排气粉尘少，污染小，无爆炸危险，安全可靠。

⑻ 除布料与卸料器及振动器外，设备本身没有其他传动部件，设备运行平稳，没有噪音。

附图说明：

图1为本发明实施例一的正面结构示意图；

图2为本发明实施例一的侧面结构示意图；

图3为本发明实施例二的正面结构示意图；

图4为本发明实施例一的侧面结构示意图；

图5为本发明实施例在引风位置的结构示意图；

图6为本发明实施例在鼓风位置的结构示意图；

图7为本发明实施例的鼓风、引风局部放大图；

图8为本发明实施例三的三卸料器结构示意图；

图9为本发明实施例四的双卸料器结构示意图；

图10为本发明实施例的布料器结构示意图。

图中：布料器1、干燥仓体2、负压室3、正压室4、机架5、卸料器6、排风口7、进风口8、排风总管9、进风总管10、震动设备11、减震底座12、右螺旋叶13、进料斗14、左螺旋叶15、机壳16、螺旋叶轴17、减速器19、物料20、多孔板21。

具体实施方式

    以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明

在实施例中，竖式重力输送强制穿流干燥方法包括以下步骤：

（参见附图1、3）将需干燥的物料由上部通过螺旋式布料器1向下落入周边为密闭的干燥仓体2内，且由上到下充满仓体内成多组排列的正压室4与负压室3相邻间隔空间；干燥仓体2内被物料20充满时，具有（见附图6）适合被干物料温度的热气流由外部通过位于干燥仓体2两侧的进风总管10、进风口8鼓入仓体2内的正压室4，使之产生正压，同时（见附图5）仓体2内的负压室3由于外部的引风机通过排风口7、位于干燥仓体2两侧的排风总管9抽吸的作用产生负压；所述的热气流包括经换热的干净热空气、热烟气、以及其他合适的含热气体；热气流（见附图7）在正压与负压的鼓吸作用下，由正压室4经其上的多孔板穿过正压室4与负压室3间的物料层物料颗粒间的空隙，进入负压室3经排风口7、排风总管9排出仓体2外；热气流在穿过物料层物料颗粒间的空隙时与物料接触进行热交换，使物料温度升高，水分蒸发，产生的水蒸气随气流进入负压室3排出仓体2外；物料在重力作用下沿着干燥仓体内同一横截面不断下沉，下沉的同时不断被热风穿流干燥，干燥后的物料由位于干燥仓体2下部的叶轮卸料器6排出，同时又有新的需干燥物料由上部通过螺旋式布料器1向下落入干燥仓体2内，这样物料不断的进入、不断的排出，干燥过程连续进行。

在干燥仓体2内成多组排列的正压室4与负压室3上端、下端留有一定的空间用于形成一定的物料厚度，用于密封，防止气流从此处逸出，同时多组竖向排列的正压室4与负压室3 与干燥仓体2等宽，且与干燥仓体2密封，使得热气流只能由正压室4中透过多孔板21，穿过物料层到达负压室3内；热气流由正压段流向负压段，穿越物料的能力加大，多组竖向排列的正压室4与负压室3组成多层的空间，干燥面积成倍增大。

实施例一

参照附图1、2，竖式重力输送鼓强制穿流干燥设备包含左右螺旋布料器1、干燥仓体2、负压室3、正压室4、机架5、叶轮卸料器6、排风口7、进风口8、排风总管9、进风总管10，其中干燥仓体2为横断截面呈矩形、四周保温隔热层的钢方仓式结构，其上部及下部分别向内收口；正压室4与负压室3多组竖向排列在干燥仓体2的直段内，与干燥仓体2等宽，两室间有一定的间隔空间，间隔空间竖向截面为上小下大的等腰梯形；进风总管10、排风总管9布置在干燥仓体2的两侧，并分别通过进风口8、排风口7与正压室4与负压室3相通；左右螺旋布料器1（参见附图10）由右螺旋叶13、进料斗14、左螺旋叶15、机壳16、螺旋叶轴17、减速器19等组成，安装在干燥仓体2上部，其中机壳16下端开有四个落料口18。卸料器6为叶轮结构，安装在干燥仓体2的下部，为单卸料器结构。

实施例二

参照附图3、4，本实施例实现了干燥仓体2受震动设备11作用产生振动，用于改善物料垂直下沉状况，活化物料，增大气流穿透物料的能力。

与实施例一不同之处在于：减震底座12安装在机架5上，干燥仓体2安装在减震底座12上，干燥仓体2附装有震动设备11，震动设备11可以为诸如电磁振动器、机械振动器、仓壁振动器、振动电机等。减震可以采用座式或吊挂式安装在减震底座上。

实施例三

参照附图8，在第三实施例中，根据仓体宽度可设置三卸料器，以减小仓体下部收口角度，保证干燥仓体内同一横截面物料下沉速度一致。

实施例四

参照附图9，在第三实施例中，根据仓体宽度可设置双卸料器，以减小仓体下部收口角度，保证干燥仓体内同一横截面物料下沉速度一致。

Claims (2)

1.一种竖式重力输送强制穿流干燥设备，其特征在于包含自上而下布置的布料器（1）、干燥仓体（2）、卸料器（6），干燥仓体设有正压室（4）、负压室（3），正压室与负压室之间留有一定空间为放置干燥物料（20）的物料室；还设有鼓风机、引风机，干燥仓体上设有进风口（8）、排风口（7）、进风总管（10）、排风总管（9），鼓风机、引风机分别与进风总管、排风总管连接，然后通过进风口、排风口分别与干燥仓体内的正压室（4）、负压室（3）连通，通过鼓风、引风强制穿流；干燥仓体内直段部位安装有竖向排列的多组正压室、负压室，两室间留有一定间隔空间，间隔空间竖向截面为上小下大的等腰梯形，与干燥仓体等宽，为物料下落通道；干燥仓体内多组排列的正压室与负压室为竖向排列，正压室与负压室横向与干燥仓体等宽，形成竖向放置的千层饼形状的多层干燥层，成多组排列的正压室与负压室摆列组数为1～N组，干燥仓体的横断截面是矩形或是圆形，干燥仓体固定在机架或底座上；正压室、负压室由钢骨架与多孔板组成，考虑到间隔空间的物料会有小的粉尘颗粒通过多孔板进入正压室、负压室，正压室、负压室下端为开口状，与物料室下端相通，用于粉尘沉降返回物料室。

2.根据权利要求1所述之竖式重力输送强制穿流干燥设备，其特征在于布料器采用螺旋叶片结构，并分为左右螺旋，其壳体具有四个等间距的下料口，使落料均匀；卸料器采用叶轮结构，根据干燥仓体宽度设置双套卸料器或三套卸料器，以减小箱体下部收口角度，保证干燥仓体内同一横截面上的物料下沉速度一致；竖式重力输送强制穿流干燥设备根据产量需求，由多套系统组成，成行或成列布置。

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