CN102954673A - 一种利用气体进行物料干燥的干燥装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用气体进行物料干燥的干燥装置，包括一端设有至少一个进料斗、另一端设有至少一个卸料斗的密封壳体，在所述密封壳体的内部设有至少部分沿所述密封壳体自进料斗向卸料斗方向运动的物料传送机构，所述密封壳体上还设有进气口和抽气口，用于干燥换热的气体自所述进气口进入密封壳体内部，并与所述物料传送机构呈反向运动逆流换热后从所述抽气口流出。本发明可以采用低压蒸汽、低温烟气等低热值低压力的气体作为热源进行物料干燥，从而充分利用余气、尾气，提高能源的利用率。此外，还可以延长物料的干燥时间，增加物料与气体之间的热交换效率；并根据需要干燥的物料数量，而增减物料干燥盘的数量，从而提高干燥效率。

Description

一种利用气体进行物料干燥的干燥装置

技术领域

本发明涉及一种物料干燥装置，特别是涉及一种利用气体进行物料干燥的干燥装置。本发明可广泛地应用于化工、煤炭、建材以及冶金领域。

背景技术

脱水干燥技术从类型上可分为机械脱水法、蒸发脱水法以及非蒸发脱水法。其中，机械脱水法主要采用浓缩机，离心分离机以及热压机等设备。非蒸发脱水法主要指高温高压蒸汽干燥技术。这两种方法的能耗均高，且处理能力和脱水效率仍有待提高。

而蒸发脱水法从干燥机理上可分为直接干燥和间接干燥。直接干燥法中，目前应用最为成熟的是回转管式干燥技术，但是其存在能耗高、占地面积大，且物料与干燥介质接触不均匀等技术缺陷，此外，也存在有一定的传热问题。

间接干燥法主要是利用低压饱和蒸汽对物料进行间接加热，安全性高，能够连续操作运行。此方法主要包括筒式蒸汽干燥技术、流化床蒸汽干燥技术、空气-蒸汽联合干燥技术等。这些方法处理能力小、耗能和耗水量大，通常与热电厂的热力循环集成，利用电厂蒸汽轮机的抽汽进行干燥。

发明内容

本发明的目的是提出一种干燥效率高、能耗小、调节灵活、节能环保、结构简单、可以利用余气或尾气等低热值低压力的气体作为干燥换热气体的干燥装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种利用气体进行物料干燥的干燥装置，包括一端设有至少一个进料斗、另一端设有至少一个卸料斗的密封壳体，在所述密封壳体的内部设有至少部分沿所述密封壳体自进料斗向卸料斗方向运动的物料传送机构，所述密封壳体上还设有进气口和抽气口，用于干燥换热的气体自所述进气口进入密封壳体内部，并与所述物料传送机构呈反向运动逆流换热后从所述抽气口流出。

优选地，所述进料斗设置在所述密封壳体的上部，所述卸料斗设置在所述密封壳体的下部，所述进气口设置在密封壳体的下侧，所述抽气口设置在密封壳体的上侧；并且所述物料传送机构包括设置在所述密封壳体内壁上的升降机构，以及设置在所述升降机构上的物料干燥盘。

更优选地，所述物料干燥盘包括开有若干通孔的托板，以及设置在所述通孔上的长度为50～200mm、直径为10～30mm的薄壁钢管。

进一步，所述升降机构包括固定在所述密封壳体内壁上并沿密封壳体轴向设置的升降导槽、与所述升降导槽相配合运动的导条、以及固定在所述导条上的承重杆，所述物料干燥盘设置在所述承重杆上。

优选地，所述升降机构还包括驱动装置以及相互配合的传动齿轮和传动链条，所述导条与所述传动链条配合连接，所述驱动装置通过传动齿轮和传动链条驱动所述导条沿着升降导槽运动。

更优选地，在承载物料时，所述物料干燥盘与所述升降导槽相互垂直设置。

进一步，所述升降机构包括多组相互平行的升降导槽以及多组相互平行的物料干燥盘、承重杆和导条。

优选地，所述物料传送机构在所述密封壳体内部呈循环运动。

优选地，所述物料传送机构在所述密封壳体内部呈直线运动。

优选地，所述用于干燥换热的气体为低热值低压力气体，例如：其压力低于1个标准大气压，温度低于150摄氏度。所述用于干燥换热的气体可以为低压蒸汽、低温烟气等低热值低压力的气体，从而使得本发明可以充分利用各种的余气或尾气，提高能源的利用率。

基于上述技术方案，本发明的优点是：

1、采用逆流干燥的方式，可以延长物料的干燥时间，增加物料与气体之间的热交换效率。

2、可以根据需要干燥的物料数量，而增减物料干燥盘的数量，从而提高干燥效率。

3、本发明可以各种气体进行物料干燥，尤其可以采用低压蒸汽、低温烟气等低热值低压力的气体作为热源进行物料干燥，从而能够充分地利用各种余气、尾气，提高能源的利用率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明物料干燥盘的俯视图。

图中：1-进料斗，2-抽气口，3-密封壳体，4-进气口，5-传动齿轮，6-传动链条，7-卸料斗，8-承重杆，9-导槽，10-物料干燥盘，11-导条，12-托板，13-薄壁钢管。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

参见图1，其中示出本发明一种利用气体进行物料干燥的干燥装置的优选实施例，包括一端设有至少一个进料斗1、另一端设有至少一个卸料斗7的密封壳体3，本发明所述的密封壳体3可以为水平放置，也可以为倾斜放置或竖直放置，在本实施例中，优选为竖直放置，如图1所示。其中，密封壳体3的上端设有一个进料斗1、下端设有一个卸料斗7，当然也可以根据需要分别设置两个或多个的进料斗及卸料斗，这样可以充分利用物料自身的重力进行卸料。物料的卸料过程，本发明将在如下的内容中进行详细描述。

进一步，在所述密封壳体3的内部设有至少部分沿所述密封壳体3自进料斗1向卸料斗7方向运动的物料传送机构，所述密封壳体3上还设有进气口4和抽气口2，用于干燥换热的气体自所述进气口4进入密封壳体3内部，并与所述物料传送机构呈反向运动逆流换热后从所述抽气口2流出，由此，使得干燥换热气体的流动方向与物料传送方向相反，进而实现物料和气体的逆流换热，并延长物料的干燥时间，增加物料与气体之间的热交换效率。

优选地，如图1所示，在本实施例中，所述进料斗1设置在所述密封壳体3的上部，所述卸料斗7设置在所述密封壳体3的下部，所述进气口4设置在密封壳体3的下侧，所述抽气口2设置在密封壳体3的上侧；并且所述物料传送机构包括设置在所述密封壳体3内壁上的升降机构，以及设置在所述升降机构上的物料干燥盘10。由此，通过所述升降机构带动物料干燥盘10进行升降运动，进而将待干燥的物料向下传送；而用于干燥换热的气体自密封壳体3的下侧进入密封壳体内部，并进行上升运动，然后从位于密封壳体3上侧的抽气口2中被抽出。此过程中，在竖直方向上实现了物料与干燥换热气体的逆流换热。

当然，对于本领域技术人员不难理解，当本发明所述的密封壳体3为水平放置或倾斜放置时，也可以通过将密封壳体3上的物料进出口与干燥换热气体进出口设置在密封壳体3上相反的两端或两侧来实现物料与干燥换热气体的逆流换热。

优选地，如图2所示，所述物料干燥盘10包括开有若干通孔的托板12，以及设置在所述通孔上的长度为50～200mm、直径为10～30mm的薄壁钢管13。本发明的上述结构使其与传统的流化床干燥装置不同，即通过薄壁钢管13与物料进行间接换热，因此，本发明对物料的颗粒尺寸要求不高，适用性较广。

进一步，参见图1，本实施例所述的升降机构包括固定在所述密封壳体3内壁上并沿密封壳体3轴向设置的升降导槽9、与所述升降导槽9相配合运动的导条11、以及固定在所述导条11上的承重杆8，所述物料干燥盘10设置在所述承重杆8上。更进一步，所述升降机构还包括驱动装置以及相互配合的传动齿轮5和传动链条6，所述导条11与所述传动链条6配合连接，所述驱动装置通过传动齿轮5和传动链条6驱动所述导条11沿着升降导槽9运动。

并且，优选地，在承载物料时，所述物料干燥盘10与所述升降导槽9相互垂直设置。更优选地，为了更多、更有效地进行物料干燥，基于物料干燥盘10与升降导槽9之间相互垂直的位置关系，本发明所述的升降机构可以包括多组相互平行的升降导槽9(在本实施例为在竖直方向上相互平行的多组升降导槽9)以及多组相互平行的物料干燥盘10、承重杆8和导条11(在本实施例中为水平方向上相互平行的多组物料干燥盘10、承重杆8和导条11)，如图1所示。

本发明的工作过程为：

物料从进料斗1进入到干燥装置内，在重力作用下物料进入到最上层的物料干燥盘10，在传动链条6的带动下，最上层的物料干燥盘10开始向下运动，然后，再进入干燥装置内的物料可以进入下一个物料干燥盘中；与此同时，低热值低压力的干燥换热气体从位于密封壳体3下侧的进气口4送入干燥装置，并且通过物料干燥盘10上的薄壁钢管13向上流动，此时，干燥换热气体的热量便会通过薄壁钢管13与托板12上的物料进行间接换热，从而完成物料的干燥过程。需要说明的是：本发明所述的低热值低压力气体，是指压力低于1个标准大气压，温度低于150摄氏度，例如：可以为低压蒸汽、低温烟气等低热值低压力的气体。

优选地，如图1所示，本发明所述的物料传送机构在所述密封壳体3内部呈循环运动。即，所述物料传送机构的整体或升降机构呈“回”字型设置在密封壳体3的内部，并且，物料传送机构在密封壳体3内部呈循环运动。在本实施例中，当最上层物料干燥盘10运动到密封壳体3的下部时，由于物料传送机构呈“回”字型运动轨迹的原因，下部的物料干燥盘10外侧开始倾斜；当物料干燥盘10运动到物料传送机构的最底部时，物料干燥盘10完成翻转180度的动作，此过程中，干燥后的物料全部自动地掉落入卸料斗7中，从而完成整个的加料、干燥及卸料过程。

此外，本发明的另一种实施例可以为：物料传送机构在所述密封壳体3内部呈直线运动，即使得物料干燥盘10的面积可以与所述密封壳体3横截面的面积相配合，以增加干燥物料的单次总量，进而提高干燥效率。对于本领域技术人员不难理解，本实施例的逆流换热过程中，所述物料传送机构的物料干燥盘10在所述密封壳体3内部呈直线运动，但在换热结束后，物料干燥盘10可以在密封壳体3的外部返回到物料进料口处。此外，对于本领域技术人员不难理解，所述物料传送机构也可以采用履带结构在水平或倾斜的方向上输送物料，并与干燥换热气体进行逆流换热。

具体地，如图1所示，本发明的干燥装置包括密封壳体3，设置在壳体内的升降导槽9和导条11，传动齿轮5和传动链条6，承重杆8和干燥盘10，低热值低压力气体进气口4和抽气口2。在所述的密封壳体顶部安装有一个以上的物料进料斗1，在底部安装有一个以上的物料卸料斗7。所述的升降导槽9焊接在密封壳体3内壁上，所述物料干燥盘10通过螺栓固定在承重杆8上，所述的承重杆8固定在导条11上，导条11与传动链条6相连接，这样通过传动链条6带动导条11、承重杆8和物料干燥盘10一起由上往下做循环运动。

图2为干燥盘的平面示意图，干燥盘10由托板12和薄壁钢管13组成。通过在钢板12上开若干圆形孔，然后将薄壁钢管焊接在圆形孔上。薄壁钢管长度为50～200mm，直径为10～30mm。

本发明的一种利用气体进行物料干燥的干燥装置，充分利用了低热值低压力气体热源，并且通过逆流原理，增加了物料与热气流的接触时间，增强了热气流与物料的换热效果，提高了干燥效率。与传统流化床干燥装置不同，本发明通过薄壁钢管与物料进行间接换热，因此，对物料的颗粒尺寸要求不高。此外，本发明还可以根据需要干燥物料的数量而增减物料干燥盘10的数量，从而提高设备的利用效率。因此，本发明具有干燥效率高，能耗小，调节灵活，节能环保等优点。

显而易见，本领域的普通技术人员，可以用本发明的一种利用气体进行物料干燥的干燥装置，构成各种类型的物料干燥设备。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种利用气体进行物料干燥的干燥装置，包括一端设有至少一个进料斗(1)、另一端设有至少一个卸料斗(7)的密封壳体(3)，其特征在于：在所述密封壳体(3)的内部设有至少部分沿所述密封壳体(3)自进料斗(1)向卸料斗(7)方向运动的物料传送机构，所述密封壳体(3)上还设有进气口(4)和抽气口(2)，用于干燥换热的气体自所述进气口(4)进入密封壳体(3)内部，并与所述物料传送机构呈反向运动逆流换热后从所述抽气口(2)流出。

2.根据权利要求1所述的利用气体进行物料干燥的干燥装置，其特征在于：所述进料斗(1)设置在所述密封壳体(3)的上部，所述卸料斗(7)设置在所述密封壳体(3)的下部，所述进气口(4)设置在密封壳体(3)的下侧，所述抽气口(2)设置在密封壳体(3)的上侧；并且所述物料传送机构包括设置在所述密封壳体(3)内壁上的升降机构，以及设置在所述升降机构上的物料干燥盘(10)。

3.根据权利要求2所述的利用气体进行物料干燥的干燥装置，其特征在于：所述物料干燥盘(10)包括开有若干通孔的托板(12)，以及设置在所述通孔上的长度为50～200mm、直径为10～30mm的薄壁钢管(13)。

4.根据权利要求2或3所述的利用气体进行物料干燥的干燥装置，其特征在于：所述升降机构包括固定在所述密封壳体(3)内壁上并沿密封壳体(3)轴向设置的升降导槽(9)、与所述升降导槽(9)相配合运动的导条(11)、以及固定在所述导条(11)上的承重杆(8)，所述物料干燥盘(10)设置在所述承重杆(8)上。

5.根据权利要求4所述的利用气体进行物料干燥的干燥装置，其特征在于：所述升降机构还包括驱动装置以及相互配合的传动齿轮(5)和传动链条(6)，所述导条(11)与所述传动链条(6)配合连接，所述驱动装置通过传动齿轮(5)和传动链条(6)驱动所述导条(11)沿着升降导槽(9)运动。

6.根据权利要求5所述的利用气体进行物料干燥的干燥装置，其特征在于：在承载物料时，所述物料干燥盘(10)与所述升降导槽(9)相互垂直设置。

7.根据权利要求6所述的利用气体进行物料干燥的干燥装置，其特征在于：所述升降机构包括多组相互平行的升降导槽(9)以及多组相互平行的物料干燥盘(10)、承重杆(8)和导条(11)。

8.根据权利要求7所述的利用气体进行物料干燥的干燥装置，其特征在于：所述物料传送机构在所述密封壳体(3)内部呈循环运动。

9.根据权利要求1或2所述的利用气体进行物料干燥的干燥装置，其特征在于：所述物料传送机构在所述密封壳体(3)内部呈直线运动。

10.根据权利要求1或2所述的利用气体进行物料干燥的干燥装置，其特征在于：所述用于干燥换热的气体为低热值低压力气体。

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