CN101876502A - 橡胶干燥设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涉及一种用于干燥粉末丁腈橡胶的气流干燥设备，包括干燥管，干燥管下部设置进料口和热风机构，干燥管的上端管口与干燥室的进料管连接，干燥室呈圆筒状，其径向尺寸大于干燥管的径向尺寸，干燥室一端设置进料管、另一端设置出料口，该出料口与用于分离和收集物料的收集装置连接，进料管与干燥室的结合处处在干燥室的圆周切线方向，进料管的另外一端与干燥管的上端连接；物料和热风进入干燥室后沿干燥室的内壁螺旋状流动直至由干燥室的出料口进入收集装置，这样一方面保证了物料和气流的流动路径长，气固两相有足够的接触时间，能够保证物料的干燥效果，同时又避免热损失，可以降低热风的初始温度，提高安全性和避免物料粘结。

Description

橡胶干燥设备

技术领域

本发明涉及一种干燥设备，具体涉及一种用于干燥粉末丁腈橡胶的气流干燥设备。

背景技术

气流干燥的原理主要是将颗粒状固体物料分散悬浮在高速热风中，物料颗粒与热风一起高速流动的同时被热风加热，且颗粒越细小，单位体积内物料的表面积越大，也就是气固相间接触面积越大，所以体系的体积传热系数大，物料中非结合水分很快汽化溢出，达到快速干燥物料的目的。

现有的气流干燥设备，主要由干燥管、旋风分离器和风机等部分组成。湿物料经加料器连续加至干燥管下部，然后被风机送来的高速热风分散，在气固并流的过程中，进行热量传递和水分转移，使物料得以干燥。干燥后的固体物料随气流进入旋风分离器，分离出来的固体即可收集起来过筛、包装，废气排出。

但是在粉末橡胶的生产中，因为粉末丁腈橡胶是弹性体，耐热性相对较差，所以在干燥过程中最高干燥温度不宜超过130℃，然而现有气流干燥设备因干燥管长度有限，为了保证干燥效果又常常需要提高干燥温度，这样就导致物料受热粘结甚至燃烧，尤其是在干燥管底部，也就是热风与物料刚开始接触的部位，粘结更为严重，容易燃烧或堵料；另外物料的出料温度也相对较高，储存过程中存在自燃的隐患。

而如果要增加干燥管的长度以增加气固两相的接触时间，则这样的设备因尺寸过大使用会很不方便，而且因为干燥管通常直径不大，加长后随着气流的阻力损失，干燥管后端容易堵料，如果为了避免堵料增加风机功率，则风机能耗又太大，更重要的是，干燥管加长后仍然难以有效降低干燥温度，因为如果热风温度过低则由于热量损失，干燥管后段的水蒸气会重新凝结而浸湿物料。

综上所述：现有的气流干燥设备，或者能耗大或者干燥温度过高存在安全隐患或者干燥效果差。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于干燥粉末丁腈橡胶的气流干燥设备，这样的干燥设备能以较低的温度有效干燥粉末丁腈橡胶。

所采取的技术方案为：一种橡胶干燥设备，包括干燥管，干燥管下部设置进料口，进料口下方设置向管内提供热风的热风机构，干燥管的上端管口与用于分离和收集物料的收集装置连接，其特征在于：所述的干燥管的上端管口与收集装置之间设置有干燥室，干燥室呈圆筒状，其径向尺寸大于干燥管的径向尺寸，干燥室一端设置进料管、另一端设置出料口，该出料口与收集装置连接，进料管与干燥室的结合处处在干燥室的圆周切线方向，进料管的另外一端与干燥管的上端连接。

本发明的有益效果：物料进入干燥管后，即随热风一起沿干燥管内腔流动，同时被热风加热，在此过程中物料含有的水分被初步蒸发掉，物料和热风经过干燥管上端后即沿干燥室的进料管进入干燥室内，由于干燥室的进料管的长度方向、尤其是两者连接部位的管口方向是沿圆筒状干燥室的圆周切向方向布置的，这样的进料管实际上就起着导流作用，进入干燥室内的物料和热风由于惯性会继续沿干燥室的内壁螺旋状流动直至由干燥室的出料口进入收集装置，经收集装置处理后，物料即可包装为成品。物料在干燥室内沿筒壁螺旋状流动，这样一方面保证了物料和气流的流动路径长，气固两相有足够的接触时间，能够保证物料的干燥效果；而且干燥室的筒体直径大，物料和热风在其内分布更集中，避免了热量损失，这样也就可以降低热风的初始温度，也就是降低了干燥温度，避免了安全隐患，这样的干燥设备结构简单，使用方便，干燥温度低，干燥效果好。

附图说明

图1是干燥流程图

具体实施方式

如图1所示的一种橡胶干燥设备，包括干燥管4，干燥管4为立式布置的，其进料口位于干燥管4下部，进料口下方设置向热风机构，本发明的热风机构主要是鼓风机1和布置在鼓风机1的出风管上的翅片加热器2，这样鼓风机1鼓出的风经翅片加热器2加热后由干燥管4下端吹入管内，当然热风机构也可以是其它现有的结构。干燥管4的进料口最好与螺旋输送机3的出料口对接，也就是操作人员加料到螺旋输送机3的进料口，然后物料由螺旋输送机3输送到干燥管4的内腔，因为螺旋输送机3的输送能力主要由电机转速决定，所以其加料速度较人工加料更均匀，利于干燥效果的提高，也避免加料太急而堵料。干燥管4的上端管口与干燥室6的进料管5接通，干燥室6呈圆筒状，其径向尺寸大于干燥管4的径向尺寸，干燥室6一端设置进料管5、另一端设置出料口，最好是干燥室6也立式布置，进料管5位于下端，进料管5的与干燥室6连接的部分、也就是进料管5上靠近干燥室6的一段管体处在干燥室6的筒形内壁的圆周切线方向上，进料管5的另外一端与干燥管4的上端管口连接；这样的进料管5可以起到导流作用，物料经进料管5后由切线方向进入干燥室6的内腔，进入干燥室6内的物料和热风由于干燥室6内壁的导向和惯性作用会继续沿干燥室6的内壁螺旋状流动，直至由干燥室6上端的出料口进入收集装置，经收集装置处理后，物料即可包装为成品。出料口位于立式干燥室6上端可以减小装置的占地面积，同时也便于和后续的收集装置连接。

在这样的结构中，物料在干燥管4内被初步干燥，然后在干燥室6内沿干燥室6的筒壁螺旋状流动，这样一方面保证了物料和热风的流动路径的长度，保证气固两相有足够的接触时间，以保证物料的干燥效果；而且干燥室的筒体直径较大，物料和热风在其内分布更集中，避免了热量损失，这样也就可以降低热风的初始温度，也就是降低了干燥温度，避免了安全隐患，而且也不会出现因管道过长造成的水汽凝结，避免干燥后的物料被返潮。这样的干燥设备实际上只是增加了一个结构简单、使用方便的干燥室6，就能在有效降低干燥温度的同时保证良好的干燥效果，这样的干燥设备尤其适合用于干燥橡胶、合成树脂等热敏感的物料。

这样的干燥设备中，干燥管4通常可以较现有的短一些，为了便于干燥管4与干燥室6对接，同时又适当降低装置的高度尺寸，便于检修，干燥管4上部的管体可以斜向下弯曲，干燥管4上端弯曲后的管体与竖直段管体的夹角在60°～80°之间，最好弯管段与直管段是可拆卸连接的等径管体，这样不仅便于降低干燥室6的安装高度，而且便于拆卸该弯管，然后清理干燥管4和干燥室6的内腔；该弯管斜向下的管口与干燥室6的进料管5的外端对接，进料管5的内端、也就是与干燥室6连接的端部大致水平，也就是说进料管5的与干燥室6连接的部分不仅处在干燥室6的圆周切线方向，保证了物料进入干燥室后可螺旋状流动，而且该段管体轴芯还位于干燥室6的同一横截面上，这样物料和热风由干燥管4到干燥室6的整个通道顺畅过渡，减小了气流的阻力损失。干燥室6的尺寸可以根据产能大小设计，但其长径比，也就是干燥室6的高度尺寸与内腔直径尺寸之比最好在在10.9～11.5之间。例如：年产5000吨的粉末丁腈橡胶生产线，干燥管4的长度约为7-8米高，干燥室6的内腔直径在700-1100mm、高度为8000-12000mm即可保证产量和相关工艺要求。

进一步的，干燥室6内沿轴芯上、下方向间隔布置有多个气流分布器61，气流分布器61包括叶片，叶片的端部固接在干燥室6的内壁上或者用支架固接到干燥室6内壁上，叶片的板面螺旋状向上延伸，这样热风和物料被气流分布器61多次导流，以保证热风和物料始终沿干燥室6的内腔螺旋状向上流动，进一步保证气流的流动路径，保证气固两相有足够的接触时间，提高干燥效果。

所述的收集装置主要是用于收集干燥后的物料的，其结构可以有多种，但最常用的是包括一级旋风分离器7和二级旋风分离器9和引风机10等。一级旋风分离器7的进料口与干燥室6的出料口通过管体62连接，一级旋风分离器7的出风口与二级旋风分离器9的进料口通过管体71连接，二级旋风分离器9的出风口与引风机10通过管体91连接，一级旋风分离器7的出料口与旋振筛8由管体72连接。引风机10由装置内腔抽风，引导热风和物料沿各管体和设备流动，以降低鼓风机1的能耗；干燥室6出来的干物料先在一级旋风分离器7内气固分离，其分离程度可达85％以上，橡胶由出料口和管体72进入旋振筛8筛分后即为成品，分离后的热风继续进入二级旋风分离器9中进一步分离，提高橡胶的回收率，经二级旋风分离器9分离后的热风被引风机10引出排放。

这样的干燥设备热风温度低，热损失少，不仅避免橡胶粘结、燃烧，在提高安全性的同时也降低了装置的能耗；而且结构简单，使用、维护方便；因为接触时间长，干燥效果可靠，出料含水率低，细粉量增加，产品品质大幅提高；在粉末橡胶干燥领域具有广泛的应用前景。同时该装置也适用于其它热敏感物料的干燥。

Claims (9)

1.一种橡胶干燥设备，包括干燥管(4)，干燥管(4)下部设置进料口，进料口下方设置向管内提供热风的热风机构，干燥管(4)的上端管口与用于分离和收集物料的收集装置连接，其特征在于：所述的干燥管(4)的上端管口与收集装置之间设置有干燥室(6)，干燥室(6)呈圆筒状，其径向尺寸大于干燥管(4)的径向尺寸，干燥室(6)一端设置进料管(5)、另一端设置出料口，该出料口与收集装置连接，进料管(5)与干燥室(6)的结合处处在干燥室(6)的圆周切线方向，进料管(5)的另外一端与干燥管(4)的上端连接。

2.根据权利要求1所述的橡胶干燥设备，其特征在于：所述的干燥室(6)的轴芯沿铅垂线布置，干燥室(6)的进料管(5)位于干燥室(6)的下端，所述的干燥管(4)上端斜向下弯曲后与干燥室(6)的进料管(5)对接。

3.根据权利要求2所述的橡胶干燥设备，其特征在于：所述的收集装置包括一级旋风分离器(7)，一级旋风分离器(7)的进料口与干燥室(6)的出料口连接，一级旋风分离器(7)的出风口与二级旋风分离器(9)的进料口连接，二级旋风分离器(9)的出风口与引风机(10)连接，一级旋风分离器(7)的出料口与旋振筛(8)连接。

4.根据权利要求2所述的橡胶干燥设备，其特征在于：所述的干燥管(4)上端弯曲后的管体与竖直段管体的夹角在60°～80°之间，且该段弯管与直管段可拆卸连接；所述的进料管(5)与干燥室(6)连接的端部大致水平。

5.根据权利要求3或4所述的橡胶干燥设备，其特征在于：所述的干燥室(6)内沿轴芯上、下方向间隔布置有多个用于导向气流沿筒壁螺旋状流动的气流分布器(61)。

6.根据权利要求5所述的橡胶干燥设备，其特征在于：所述的热风机构包括鼓风机(1)和布置在鼓风机的出风管上的翅片加热器(2)。

7.根据权利要求5所述的橡胶干燥设备，其特征在于：所述的干燥管(4)的进料口与螺旋输送机(3)的出料口对接。

8.根据权利要求5所述的橡胶干燥设备，其特征在于：所述的气流分布器(61)包括叶片，叶片的板面螺旋状向上延伸。

9.根据权利要求5所述的橡胶干燥设备，其特征在于：所述的干燥室(6)的高度与直径之比在10.9～11.5之间。