CN103575089B - 烘干滚筒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烘干滚筒，该烘干滚筒包括筒体（1），其中，所述烘干滚筒还包括设置在所述筒体（1）内的用于产生湍流的湍流发生装置（2）。通过设置湍流发生装置，可以在筒体内部形成涡流，增强筒体内流场的湍流强度，使筒体内部的热空气流动混合得以加强，从而增强热空气对流换热性能，提高烘干滚筒的热效率，节能减排。

Description

烘干滚筒

技术领域

本发明涉及物料处理，具体地，涉及一种烘干滚筒。

背景技术

烘干滚筒普遍用于烘干颗粒物料，使用时，物料通过烘干滚筒内的扬料板提升和抛洒物料，使得物料能够与烘干滚筒内的热空气进行热交换，从而实现物料的烘干。现有的烘干滚筒中，由于热空气从烘干滚筒的一端的中心沿轴向通入，大量热空气在烘干滚筒的中心区域以较高流速通过，不能与物流进行充分热交换，导致烘干效率较低且造成热能浪费。另外，由于热空气排出时仍带有大量热量，造成尾气温度过高，可能损坏烘干滚筒的相关部件（例如布袋除尘器等）。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够提高烘干效率、减少热能浪费的烘干滚筒。

为了实现上述目的，本发明提供一种烘干滚筒，该烘干滚筒包括筒体，其中，所述烘干滚筒还包括设置在所述筒体内的用于产生湍流的湍流发生装置。

通过上述技术方案，通过设置湍流发生装置，可以在筒体内部形成涡流，增强筒体内流场的湍流强度，使筒体内部的热空气流动混合得以加强，从而增强热空气对流换热性能，提高烘干滚筒的热效率，节能减排。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是说明本发明的烘干滚筒的一种实施方式的内部结构的示意图；

图2是说明图1的烘干滚筒的操作过程的局部放大图；

图3是图1的烘干滚筒的半剖立体图。

附图标记说明

1筒体   2湍流发生装置

3第一湍流发生器   3a第一支架

4第二湍流发生器   4a第二支架

5湍流发生单元   6挡风件   7导流件   8支撑架

9扬料板

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，为便于理解和描述，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

本发明提供一种烘干滚筒，该烘干滚筒包括筒体1，其中，所述烘干滚筒还包括设置在所述筒体1内的用于产生湍流的湍流发生装置2。

通过设置湍流发生装置2，可以在筒体1内部形成涡流，增强筒体1内流场的湍流特性，使筒体1内部的热空气流动混合得以加强，使集中在中心区域的热空气朝向筒体1的边缘区域扩散，以在筒体1内获得温度较为均匀的流场，从而增强热空气对流换热性能，提高烘干滚筒的热效率。并且，由于流场湍流强度增加，避免了热空气以较高的速度沿轴向穿过筒体1，使得热空气能够在筒体1内停留充分的时间，以对物料进行充分烘干。另外，由于热空气在筒体1内充分混合，使得热量有效地用于烘干物料，排出时不会带走过多热量，从而能够实现节能减排，并且能够避免对布袋除尘器等相关部件的损坏。

本发明中，湍流发生装置2用于使筒体1内产生湍流，即对从筒体1的一端的中心沿轴向通入的热空气流产生扰动，以形成纵向涡流，从而增强流场湍流特性。其中，湍流发生装置2可以采用各种适当的形式，只要能够实现上述功能即可。

例如，所述湍流发生装置2包括第一湍流发生器3，所述第一湍流发生器3包括朝向所述筒体1的入口的第一入口端和朝向所述筒体1的出口的第一出口端，从所述第一入口端到第一出口端，所述第一湍流发生器3的轮廓渐缩。当热空气流动到第一湍流发生器3时，将沿其轮廓移动，从而偏离轴向方向，即产生了扰流。

优选地，所述湍流发生装置2还包括第二湍流发生器4，所述第二湍流发生器4包括朝向所述筒体1的入口的第二入口端和朝向所述筒体1的出口的第二出口端，从所述第二入口端到第二出口端，所述第二湍流发生器4的轮廓渐扩。热空气流动到第二湍流发生器4时，将沿其轮廓移动，从而偏离轴向方向，即产生了扰流。在这种情况下，热空气能够通过第一湍流发生器3和第二湍流发生器4产生两次相反方向的扰动，从而进一步增强了流场的湍流强度。

另外，优选地，如图1至图3所示，所述第一湍流发生器3可以形成为第一锥台，所述第二湍流发生器4可以形成为第二锥台，所述第一湍流发生器3和所述第二湍流发生器4沿所述筒体1的轴向设置。在这种优选实施方式中，热空气能够沿第一湍流发生器3和第二湍流发生器4周向获得均匀的扰动。

可选择地，第一湍流发生器3和第二湍流发生器4也可以采用其他结构，只要能够通过轮廓渐变实现扰动即可。例如，第一湍流发生器3和第二湍流发生器4可以形成为具有沿母线方向的缺口的锥台，第一湍流发生器3和第二湍流发生器4也可以形成为具有不规则径向凸起的柱状，本发明在此不一一列举。

更优选地，如图1至图3所示，所述第一湍流发生器3和所述第二湍流发生器4可以均为多个并沿所述轴向两者交替设置。由此，通过使第一湍流发生器3和第二湍流发生器4沿轴向设置，可以更好地扰动沿轴向流动的热空气。通过交替设置第一湍流发生器3和第二湍流发生器4，可以在筒体1的轴向上进行多次扰动，且相邻两次扰动方向相反，从而增强并获得相对稳定的流场湍流强度。另外，如图3所示，当物料被抛洒（例如通过下文的扬料板9）在第一湍流发生器3上时，将沿第一湍流发生器3的表面移动到第二湍流发生器4的第二入口端，并继续沿第二湍流发生器4的表面朝向第二出口端移动。在沿第二湍流发生器4移动时，物料能够再次被抛洒（二次抛洒），并且该抛洒与之前抛洒到第一湍流发生器3上时的抛洒方向相反。由此，一方面减缓了物料从筒体1的入口到出口的移动速度，使得物料能够在筒体1内停留更长的时间，增加了物料在具有很高温度的初始烘干段的烘干时间，另一方面通过二次抛洒能够增加物料在热空气中的滞空时间，提高了烘干效率。

当然，也可以仅沿轴向设置多个第一湍流发生器3，或者仅沿轴向设置多个第二湍流发生器4，或者第一湍流发生器3和第二湍流发生器4均设置多个但并不严格地交替布置。

其中，依次设置的所述第一湍流发生器3和所述第二湍流发生器4形成湍流发生单元5，每个所述湍流发生单元5的第一湍流发生器3的第一出口端和第二湍流发生器4的第二入口端相抵（可以相互接触或彼此嵌入地接触），每个所述湍流发生单元5的入口端（朝向筒体1的入口的端）设置有挡风件6。挡风件6可以对流动到筒体1的中心处的热空气起到阻碍降速作用，以使热空气沿挡风件6移动到其侧部，并沿挡风件6的侧面向湍流发生单元5继续流动，继而通过第一湍流发生器3和所述第二湍流发生器4产生湍流。

另外，在本发明的优选实施方式中，如图1至图3所示，所述筒体1的进风口设置有用于将从所述进风口的中心进入的热空气朝向所述筒体1的边缘导向的导流件7。热空气从进风口进入筒体1时，可以通过导流件7分流，使流场中心区域（即筒体1的沿轴向的中心区域）的风速降低并使边缘区域的风速增加。

导流件7和挡风件6都能够使筒体1内流场在同一横截面上速度分布更均匀，降低流场中心流速，防止尾气温度过高，并且能够进一步增加流场湍流强度和对流换热性能。导流件7和挡风件6可以为各种形状，例如板状、椎体、柱体等。

本发明中，可以根据需要设置各部件的规格和参数。优选地，所述挡风件6可以为圆形板，直径为D1，所述导流件7为从所述入口到所述出口渐扩并与所述筒体1同轴的圆锥形，锥底直径为d，所述第一出口端和第二入口端的直径分别为D2和D3，所述筒体1的直径为D0，所述筒体1的进风口直径为D，其中：d=λD，0.45≤λ≤0.6；D2=ηD0，0.4≤η≤0.6；D3=μD2，0.65≤μ≤0.75；D1=δD3，0.75≤δ≤0.85，并且D1＜D3＜D2。

本发明中，可以通过适当的方式安装湍流发生装置2和导流件7，例如，所述湍流发生装置2和所述导流件7可以通过支撑架8安装在所述筒体1内。在本发明的优选实施方式中，如图1和图3所示，支撑架8可以包括沿筒体1的轴向延伸的轴向杆和在该轴向杆的两端沿筒体1的径向延伸的径向杆，支撑架8通过轴向杆连接湍流发生装置2和导流件7，通过径向杆连接于筒体1。例如，第一湍流发生器3可以通过第一支架3a连接于轴向杆，第二湍流发生器4可以通过第二支架4a连接于轴向杆，其中，第一支架3a和第二支架4a可以分别为沿径向设置在第一湍流发生器3和第二湍流发生器4内的杆状支架；挡风件6可以围绕轴向杆固定；导流件7可以固定在轴向杆的位于进风口处的端部。另外，支撑架8可以通过径向杆固定于筒体1，以使湍流发生装置2和导流件7能够随筒体1一起转动；或者，支撑架8可以通过径向杆与筒体1可相对转动地连接，从而湍流发生装置2和导流件7能够相对于筒体1转动。

另外，所述筒体1的内壁可以设置有扬料板9，扬料板9可以采用各种适当的形式，只要能够起到提升和抛洒物料的作用即可。例如，扬料板9可以为图示实施方式中的弯折板状，并沿筒体1的轴向设置多组，每组沿筒体1的同一横截面的周向布置。另外，每组扬料板9可以设置为相同朝向或不同朝向。更优选地，可以在第一湍流发生器3和第二湍流发生器4相抵处径向对应到筒体1内壁的位置上设置扬料板9（如图2所示），这样物料可被扬料板9先抛洒至第一湍流发生器3上并且向第二湍流发生器4移动，以加强上述二次抛洒效果。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种烘干滚筒，该烘干滚筒包括筒体(1)，其特征在于，所述烘干滚筒还包括设置在所述筒体(1)内的用于产生湍流的湍流发生装置(2)，

其中，所述湍流发生装置(2)包括第一湍流发生器(3)，所述第一湍流发生器(3)包括朝向所述筒体(1)的入口的第一入口端和朝向所述筒体(1)的出口的第一出口端，从所述第一入口端到第一出口端，所述第一湍流发生器(3)的轮廓渐缩。

2.根据权利要求1所述的烘干滚筒，其特征在于，所述湍流发生装置(2)包括第二湍流发生器(4)，所述第二湍流发生器(4)包括朝向所述筒体(1)的入口的第二入口端和朝向所述筒体(1)的出口的第二出口端，从所述第二入口端到第二出口端，所述第二湍流发生器(4)的轮廓渐扩。

3.根据权利要求2所述的烘干滚筒，其特征在于，所述第一湍流发生器(3)形成为第一锥台，所述第二湍流发生器(4)形成为第二锥台，所述第一湍流发生器(3)和所述第二湍流发生器(4)沿所述筒体(1)的轴向设置。

4.根据权利要求3所述的烘干滚筒，其特征在于，所述第一湍流发生器(3)和所述第二湍流发生器(4)均为多个并沿所述轴向交替设置。

5.根据权利要求4所述的烘干滚筒，其特征在于，依次设置的所述第一湍流发生器(3)和所述第二湍流发生器(4)形成湍流发生单元(5)，每个所述湍流发生单元(5)的第一湍流发生器(3)的第一出口端和第二湍流发生器(4)的第二入口端相抵，且每个所述湍流发生单元(5)的入口端设置有挡风件(6)。

6.根据权利要求5所述的烘干滚筒，其特征在于，所述筒体(1)的进风口设置有用于将从所述进风口的中心进入的热空气朝向所述筒体(1)的边缘导向的导流件(7)。

7.根据权利要求6所述的烘干滚筒，其特征在于，所述挡风件(6)为直径为D1的圆形板，所述导流件(7)为从所述筒体(1)的入口到所述筒体(1)的出口渐扩并与所述筒体(1)同轴的圆锥，所述圆锥的锥底直径为d，所述第一出口端和第二入口端的直径分别为D2和D3，所述筒体(1)的直径为D0，所述筒体(1)的进风口直径为D，其中：d＝λD，0.45≤λ≤0.6；D2＝ηD0，0.4≤η≤0.6；D3＝μD2，0.65≤μ≤0.75；D1＝δD3，0.75≤δ≤0.85，并且D1＜D3＜D2。

8.根据权利要求7所述的烘干滚筒，其特征在于，所述湍流发生装置(2)和所述导流件(7)通过支撑架(8)安装在所述筒体(1)内。

9.根据权利要求1所述的烘干滚筒，其特征在于，所述筒体(1)的内壁设置有扬料板(9)。