CN102997647A - 一种三回程烘干滚筒、三回程烘干系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种三回程烘干滚筒、三回程烘干系统和方法，该三回程烘干滚筒包括：滚筒本体和控制装置；其中，滚筒本体设置有进料口和出料口；滚筒本体内设置有外筒体、中筒体和内筒体；滚筒本体进料口一端设置有与外筒体连通的引风除尘装置；滚筒本体出料口一端设置有与所述外筒体连通的进气口；所述控制装置连接并控制所述引风除尘装置和所述进气口。原料砂经过滚筒本体的内筒体和中筒体高温干燥后，经设置在滚筒本体进料口一端的引风除尘装置将高温气体排出，并通过进气口吸进冷空气，对高温干燥后的原料砂进行冷却处理，大大降低经出料口排出的原料砂的温度，防止原料砂在砂仓内冷却时结露。

Description

一种三回程烘干滚筒、三回程烘干系统和方法

技术领域

本发明涉及一种三回程烘干滚筒、三回程烘干系统和方法。

背景技术

目前，干混砂浆作为一种新型环保绿色建筑材料，具有质量稳定、高效、节能环保、满足特殊需求、易于机械化施工等优点，最近几年发展迅速。干混砂浆生产用原料砂含水率较高，不能直接用于生产。因此，需要对其进行烘干，使其含水率降低达到生产要求。

目前，一般用干混砂浆搅拌站湿砂烘干系统对原料砂进行烘干。干混砂浆搅拌站湿砂烘干系统组成主要包括：沸腾炉、湿砂进料管、三回程烘干滚筒、引风除尘装置、出料口、单层振动筛、鼓风机和控制装置。烘干系统运行时，在控制装置的控制下，湿原料砂经湿砂进料管进入到三回程烘干滚筒内；沸腾炉内中的煤燃烧将鼓风机送入的空气加热到700℃以上，并将加热后的空气导入三回程烘干滚筒中；引风除尘装置在出料口端不断抽风；高温热空气与原料砂湿砂在三回程烘干滚筒内经内滚筒、中滚筒和外滚筒充分进行热交换后，达到烘干状态，经出料口排出，进入到单层振动筛内。

以上生产方式中，由于鼓风机送入到烘干滚筒内的是高温热空气，引风除尘装置抽走的也是高温空气。整个循环中，空气均处在高温状态，导致出料口排出的干原料砂温度较高，一般会达到80℃以上。一方面，空气温度和干原料砂温度较高，干原料砂筛分后进入到储料仓缓慢冷却过程中，高温空气中饱和水份将逐步析出来，导致干砂含水率增加，影响干砂质量，而且易造成干砂结块；另一方面，空气温度和干砂温度较高，导致单层振动筛温度较高，对筛机提出了更高要求，而且给振动筛维护保养带来不便。

因此，对于现有三回程烘干系统工作时出料温度高，导致后续过程原料砂含水率高，易干砂结块的问题，本领域技术人员亟待解决。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种三回程烘干滚筒、三回程烘干系统和方法，以解决三回程烘干系统工作时出料温度高，导致原料砂含水率高，干砂易结块的问题。

一方面，本发明提供了一种三回程烘干滚筒，包括：滚筒本体和控制装置；所述的滚筒本体内设置有用于对其内部烘干原料砂冷却的冷却装置，所述控制装置控制所述冷却装置的开启或关闭。

进一步地，所述滚筒本体设置有进料口和出料口；

所述滚筒本体内设置有外筒体、中筒体和内筒体，内筒体与进料口连接，外筒体与出料口连接；所述冷却装置包括：

设置在所述滚筒本体的进料口一端与所述外筒体连通的引风除尘装置；

设置在所述滚筒本体的出料口一端与所述外筒体连通的进气口；其中，

所述控制装置连接并控制所述引风除尘装置的控制开关和所述进气口的工作开关。

进一步地，所述滚筒本体设置有进料口和出料口；

所述滚筒本体内设置有外筒体、中筒体和内筒体，内筒体与进料口连接，外筒体与出料口连接；所述冷却装置包括：

设置在所述滚筒本体的出料口一端与所述外筒体连通的引风除尘装置；

设置在所述滚筒本体的出料口一端与所述外筒体连通的进气口；其中，

所述控制装置连接并控制所述引风除尘装置的控制开关和所述进气口的工作开关。

进一步地，所述滚筒本体进料口一端设置有围绕在所述滚筒本体外边侧并与所述外筒体连通的环形引风箱；

所述引风除尘装置连接在所述环形引风箱上。

进一步地，所述滚筒本体出料口一端还设置有出料仓；

所述进气口设置在所述出料仓上。

进一步地，所述滚筒本体出料口内设置有用于测量原料砂温度的温度传感器和测量原料砂湿度的湿度传感器；

所述温度传感器和所述湿度传感器均与所述控制装置连接，所述控制装置根据所述原料砂的温度和湿度控制所述引风除尘装置和所述进气口。

进一步地，所述引风除尘装置的出气口还连接有尾气回收利用装置。

本发明还提供一种三回程烘干系统，包括：沸腾炉、湿砂下料管和鼓风机，所述鼓风机与所述沸腾炉的进气口连接，所述湿料下料管与上述三回程烘干滚筒的进料口连通，所述沸腾炉的出气口还与上述的三回程烘干滚筒的进料口连通。

进一步地，所述控制装置还连接并控制所述沸腾炉的控制开关、所述湿料下料管的控制开关和所述鼓风机的控制开关。

本发明还提供一种三回程烘干方法，

将进入三回程烘干滚筒的内滚筒和中滚筒内的原料砂进行烘干处理；

将进入三回程烘干滚筒的外滚筒内的原料砂进行降温处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果

本发明提供的一种三回程烘干滚筒，包括：滚筒本体和控制装置；其中，所述滚筒本体设置有进料口和出料口；所述滚筒本体内设置有外筒体、中筒体和内筒体；所述滚筒本体进料口一端设置有与所述外筒体连通的引风除尘装置；所述滚筒本体出料口一端设置有与所述外筒体连通的进气口；所述控制装置连接并控制所述引风除尘装置和所述进气口。通过控制装置控制进气口和引风除尘装置工作，在原料砂经过滚筒本体的内筒体和中筒体高温干燥后，经设置在滚筒本体进料口一端的引风除尘装置将高温气体排出，并通过进气口吸进冷空气，对高温干燥后的原料砂在外筒体内是进行冷却处理，大大降低经出料口排出的原料砂的温度，防止原料砂结块。

附图说明

图1为本发明实施例中三回程烘干系统具体应用的结构示意图；

图2为本发明实施例中三回程烘干滚筒内原料砂运动示意图；

图3为本发明实施例中三回程烘干滚筒内部气流示意图；

图4为本发明实施例种三回程烘干方法的流程图。

附图标记说明：1、沸腾炉；2、湿砂下料管；3、引风除尘装置；31、环形引风箱；4、滚筒本体；41、外筒体；42、中筒体；43、内筒体；44、进料口；45、出料口；5、进气口；6、出料仓；7、单层振动筛；8、鼓风机；9、控制装置；10、尾气回收利用装置。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。应当指出，本部分中的对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不应视为对本发明的保护范围有任何限制作用。

本发明提供一种三回程烘干滚筒，如图1至图3所示，包括：滚筒本体4和控制装置9；所述的滚筒本体4内设置有用于对其内部烘干原料砂冷却的冷却装置，所述控制装置9控制所述冷却装置的开启或关闭。滚筒本体4设置有进料口44和出料口45；所述滚筒本体4内设置有外筒体41、中筒体42和内筒体43，内筒体43与进料口44连接，外筒体41与出料口45连接。

优选地，冷却装置包括：设置在所述滚筒本体4的进料口44一端与所述外筒体41连通的出风装置；设置在所述滚筒本体4的出料口45一端与所述外筒体41连通的进风装置；其中，所述控制装置9连接并控制所述引风除尘装置3的控制开关和所述进气口5的控制开关。

作为另一种选择，冷却装置也可以包括：设置在所述滚筒本体4的出料口45一端与所述外筒体41连通的引风除尘装置3；设置在所述滚筒本体4的出料口45一端与所述外筒体41连通的进气口5；其中，所述控制装置9连接并控制所述引风除尘装置3的控制开关和所述进气口5的工作开关。该方法设置的冷却装置可以节省成本，在现有的三回程烘干滚筒基础上增加冷气进气口即可，结构简单成本低，效果不如上一种选择。

其中冷却装置也可以是本领域其他用于对烘干原料沙冷却的装置，本发明优选使用冷风冷却，在外筒体的出料一侧设置进风装置，在外筒体的进料一侧设置出风装置，这样使烘干后的原料沙可以在外筒体内就可以利用冷风冷却，本发明中进风装置和出风装置可以是将进风装置设置成鼓风机，出风装置设置成出风口，进行冷却；当然也可以将进风装置设置成进风口，出风装置设置成引风装置；具体情况根据实际生产决定。

本发明优选，如图1至图3所示，出风装置为引风除尘装置3；进风装置为进气口5。

如图2所示，由于原料砂在三回程烘干滚筒内的烘干过程是：原料砂由进料口进入三回程烘干滚筒的内筒体43，然后经内筒体43内的钢板辅助原料砂运动到中筒体42，再由中筒体42运动到外筒体41，最后由出料口45排出，所以在滚筒本体4上靠近进料口的一端设置连通外筒体41的引风除尘装置3，并在靠近出料口45的一端设置进风口5，使滚筒本体工作时，如图3所示，原料砂在内筒体41和中筒体42内利用热空气加热干燥，热空气在到达外筒体41进口端时被引风除尘装置3排除，而且引风除尘装置3还可以通过进风口5吸收冷空气，对通过外筒体41的原料砂进行冷却，结构简单，使用方便，能够有效降低原料砂的出料温度，防止干砂结块，降低干砂含水率，提高设备使用寿命。

优选地，如图1所示，滚筒本体4进料口一端设置有围绕在所述滚筒本体4外边侧并与所述外筒体41连通的环形引风箱31；所述引风除尘装置3连接在环形引风箱31上。通过环形引风箱31能够对外筒体内的原料砂均匀通冷空气，均匀冷却，提高冷却效果，降低干砂含水率。

进一步优选的，滚筒本体4出料口45一端连接有出料仓6；进气口5设置在所述出料仓6上。在出料仓6上设置进气口，能够在不增加设备长度的基础上，对高温干燥后的原料砂进行充分冷却，提高冷却效果。

另外，滚筒本体4出料口45内设置有用于测量原料砂温度的温度传感器和测量原料砂湿度的湿度传感器；所述温度传感器与所述湿度传感器均与所述控制装置9连接，所述控制装置9根据所述原料砂的温度和湿度控制所述引风除尘装置3的控制开关和所述进气口5的控制开关。

通过测量原料砂的温度和湿度，使控制装置9可以控制进料口5的开口大小，以及引风除尘装置的排风量。使整个降温过程更智能，降温效果更好。

进一步优选地，引风除尘装置3的出气口还连接有尾气回收利用装置10。尾气回收利用装置10可以是连通在其他热源供应处也可作为原料砂干燥的热空气使用。循环使用尾气，减少污染，降低成本。

根据本发明的另一方面，本发明还提供一种三回程烘干系统，包括：沸腾炉1、湿砂下料管2和鼓风机8，所述鼓风机8与所述沸腾炉1的进气口连接，所述湿料下料管2与上述三回程烘干滚筒的进料口连通，所述沸腾炉1的出气口还与上述三回程烘干滚筒的进料口44连通所述控制装置9还连接并控制所述沸腾炉1的控制开关、所述湿料下料管2的控制开关和所述鼓风机8的控制开关。

由于上述的三回程烘干滚筒具有上述技术效果，因此，设有该三回程烘干滚筒的三回程烘干系统也应具备相应的技术效果。

其具体为：

参见图1和图2所示，本发明三回程烘干系统主要由沸腾炉1、湿砂下料管2、引风除尘装置3、三回程烘干滚筒4、进气口5、出料仓6、单层振动筛7、鼓风机8、控制装置9和尾气回收利用装置10组成。三回程烘干滚筒由内筒体43、中筒体42和外筒体41组成，内筒体43、中筒体42和外筒体41内壁均设有辅助原料砂运动的钢板。

如图1所示，鼓风机8和沸腾炉1相连，沸腾炉1和三回程烘干滚筒4相连，湿砂下料管2和三回程烘干滚筒4内筒体43连通，引风除尘装置3和三回程烘干滚筒4外筒体相连通，三回程烘干滚筒4另一端和出料仓6相连，出料仓6和单层振动筛7相连，出料仓6上设有进气口5。尾气回收利用装置10和引风除尘装置3相连。

烘干系统运行时，首先沸腾炉1先点火，并达到高温状态。然后控制装置9控制进气口5关闭，鼓风机8和引风除尘装置3运行，同时三回程烘干滚筒4开始运转。鼓风机8往沸腾炉1内送入空气。空气加热后，进入三回程烘干滚筒4内筒体43和中筒体42内，经引风除尘装置3排出。热空气在三回程烘干滚筒4内部运行轨迹如图3所示。运行一段时间后，待三回程烘干滚筒4内筒体43和中筒体42内部温度升高后，三回程烘干滚筒4运行平稳后，控制装置9控制湿砂下料管2下湿砂，并延迟短暂时间后，控制装置9控制进气口5开启。湿原料砂进入到三回程烘干滚筒4内，在内筒体43和中筒体42内进行热交换后，达到烘干状态，进入到外筒体41内。由于事先进气口5已经开启，因此在外筒体41内，高温干原料砂可以与逆着料流方向的冷空气充分进行热交换，进行冷却。干原料砂冷却后，由出料仓6排出，进入单层振动筛7除杂。冷空气与高温干原料砂进行热交换后，经与外筒体41相连通的引风除尘装置3排出。原料砂在三回程烘干滚筒4内的运行轨迹如图2所示，冷空气在外筒体41内的运行轨迹如图4所示。整个循环中，控制装置9，通过设置在出料仓6的温度传感器和湿度传感器，实时检测出料温度和湿度，形成反馈信号，进一步调整进气口5的开启程度、鼓风机8鼓风量的大小和引风除尘装置3引风量的大小，整个系统能自动控制出料温度和湿度。高温尾气经引风除尘装置3后，进入尾气回收利用装置10，对高温尾气中的余热进一步回收利用，提高系统的热效率。

本发明的优点

(1)结构简单，成本低；

(2)引入负反馈控制，可以实现实时监控，自动化程度高，；

(3)增加一道逆流冷却工艺，出料温度低；

(4)高温尾气进一步回收利用，热效率高。

根据本发明的再一方面，本发明还提供一种三回程烘干方法，其具体流程如图4所示，

步骤一，将进入三回程烘干滚筒的内滚筒43和中滚筒42内的原料砂进行热空气烘干；

步骤二，将进入三回程烘干滚筒的外滚筒41内的原料砂进行冷空气降温。另外还可以将使用后的热空气进行回收利用。

由于上述的三回程烘干系统具有上述技术效果，因此，与该三回程烘干滚筒的三回程烘干系统相对于的三回程烘干方法也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三回程烘干滚筒，包括：滚筒本体(4)和控制装置(9)；其特征在于：

所述的滚筒本体(4)内设置有用于对其内部烘干原料砂冷却的冷却装置，所述控制装置(9)控制所述冷却装置的开启或关闭。

2.如权利要求1所述的三回程烘干滚筒，其特征在于：所述滚筒本体(4)设置有进料口(44)和出料口(45)；

所述滚筒本体(4)内设置有外筒体(41)、中筒体(42)和内筒体(43)，内筒体(43)与进料口(44)连接，外筒体(41)与出料口(45)连接；所述冷却装置包括：

设置在所述滚筒本体(4)的进料口(44)一端与所述外筒体(41)连通的引风除尘装置(3)；

设置在所述滚筒本体(4)的出料口(45)一端与所述外筒体(41)连通的进气口(5)；其中，

所述控制装置(9)连接并控制所述引风除尘装置(3)的控制开关和所述进气口(5)的工作开关。

3.如权利要求1所述的三回程烘干滚筒，其特征在于：所述滚筒本体(4)设置有进料口(44)和出料口(45)；

所述滚筒本体(4)内设置有外筒体(41)、中筒体(42)和内筒体(43)，内筒体(43)与进料口(44)连接，外筒体(41)与出料口(45)连接；所述冷却装置包括：

设置在所述滚筒本体(4)的出料口(45)一端与所述外筒体(41)连通的引风除尘装置(3)；

设置在所述滚筒本体(4)的出料口(45)一端与所述外筒体(41)连通的进气口(5)；其中，

所述控制装置(9)连接并控制所述引风除尘装置(3)的控制开关和所述进气口(5)的工作开关。

4.如权利要求2所述的三回程烘干滚筒，其特征在于：所述滚筒本体(4)进料口(44)一端设置有围绕在所述滚筒本体(4)外边侧并与所述外筒体(41)连通的环形引风箱(31)；

所述引风除尘装置(3)连接在所述环形引风箱(31)上。

5.如权利要求4所述的三回程烘干滚筒，其特征在于：所述滚筒本体(4)出料口(45)一端还设置有出料仓(6)；

所述进气口(5)设置在所述出料仓(6)上。

6.如权利要求2-5任一项所述的三回程烘干滚筒，其特征在于：所述滚筒本体(4)出料口内设置有用于测量原料砂温度的温度传感器和测量原料砂湿度的湿度传感器；

所述温度传感器和所述湿度传感器均与所述控制装置(9)连接，所述控制装置(9)根据所述原料砂的温度和湿度控制所述引风除尘装置(3)和所述进气口(5)。

7.如权利要求6所述的三回程烘干滚筒，其特征在于：所述引风除尘装置(3)的出气口还连接有尾气回收利用装置(10)。

8.一种三回程烘干系统，包括：沸腾炉(1)、湿砂下料管(2)和鼓风机(8)，所述鼓风机(8)与所述沸腾炉(1)的进气口连接，其特征在于：所述湿料下料管(2)与权利要求权利要求1-7任一项所述的三回程烘干滚筒的进料口连通，所述沸腾炉(1)的出气口还与上述权利要求1-7任一项所述的三回程烘干滚筒的进料口(44)连通。

9.如权利要求8所述的三回程烘干系统，其特征在于：所述控制装置(9)还连接并控制所述沸腾炉(1)的控制开关、所述湿砂下料管(2)的控制开关和所述鼓风机(8)的控制开关。

10.一种三回程烘干方法，其特征在于：

将进入三回程烘干滚筒的内滚筒(43)和中滚筒(43)内的原料砂进行烘干处理；

将进入三回程烘干滚筒的外滚筒(41)内的原料砂进行降温处理。

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