CN104807346A - 粉状物料冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化工、建材、冶炼行业的产品包装生产领域，公开了一种粉状物料冷却系统，包括：鼓风机、进风装置、气流换热器和除尘器，所述鼓风机连接所述进风装置，所述进风装置连接所述气流换热器进气口，用于将待冷却粉状物料打散并吹入所述气流换热器，气流换热器出气口连接所述除尘器。本发明的粉状物料冷却系统通过气流换热器进行气流冷却、直接换热，换热效率高，包装时物料温度及含水量也得到良好的控制，提高了设备产能和生产效率。

Description

粉状物料冷却系统

技术领域

本发明涉及化工、建材、冶炼行业的产品包装生产领域，特别是指一种粉状物料冷却系统。

背景技术

目前许多行业的产品在包装前需要对其物料温度、含水量进行一定的控制，以满足包装工艺要求。在化工行业的磷肥、复合肥生产工艺中，干燥工序生产出来的产品需要降温冷却，才可以进入包装工序。目前产品冷却多数采用自然或机械式冷却方式，这些冷却方式换热效率低，导致冷却时间较长，物料在较长时间冷却后易吸水结块等不足。

发明内容

本发明提供一种粉状物料冷却系统，解决了现有技术中冷却效率低的问题。

本发明提供的粉状物料冷却系统，包括：鼓风机、进风装置、气流换热器和除尘器，所述鼓风机连接所述进风装置，所述进风装置连接所述气流换热器进气口，用于将待冷却粉状物料打散并吹入所述气流换热器，气流换热器出气口连接所述除尘器。

其中，所述气流换热器包括：至少一个第一气流管和至少一个第二气流管，所述第一气流管的管径大于所述第二气流管的管径，且两者交替连接。

其中，所述第一气流管和第二气流管一体形成，相交处为平滑的弧面过渡。

其中，所述第一气流管和第二气流管一体形成，相交处为渐扩管或渐缩管结构。

其中，所述第一气流管和第二气流管为拼接形成，连接处为平滑的弧面过渡。

其中，所述第一气流管和第二气流管为拼接形成，通过渐扩管或渐缩管连接。

其中，所述进风装置包括：用于进料的打散机和用于进风的雾化器，所述雾化器侧向设置有进风口，底部的充气箱连接所述鼓风机，出风口连接所述打散机的进风口，所述打散机的出风口连接所述气流换热器的进风口。

其中，所述进风装置包括：用于进料的打散机和用于进风的雾化器，所述雾化器侧向设置有进风口，底部的充气箱连接鼓风机，所述雾化器进料口连接所述打散机的出料口，所述雾化器的出风口连接所述气流换热器的进风口。

其中，所述除尘器包括：串联的旋风除尘器和布袋除尘器，所述旋风除尘器连接所述气流换热器。

其中，还包括：引风机和烟囱，所述引风机连接除尘器和烟囱。

本发明的粉状物料冷却系统通过气流换热器进行气流冷却、直接换热，换热效率高，包装时物料温度及含水量也得到良好的控制，提高了设备产能和生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种粉状物料冷却系统结构示意图；

图2为图1所示粉状物料冷却系统工作原理示意图；

图3为本发明实施例的另一种粉状物料冷却系统结构示意图；

图4为图3所示粉状物料冷却系统工作原理示意图；。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和2所示，本发明第一实施例的粉状物料冷却系统包括：鼓风机1、进风装置、气流换热器4和除尘器。鼓风机1连接进风装置，进风装置连接气流换热器4进风口。鼓风机1用于向进风装置提供小流量的正压风，冷空气由进风装置的进风口进入，进风装置用于将待冷却粉状物料打散并吹入气流换热器4，气流换热器4出风口连接除尘器。其中，气流换热器4为管状结构。

待冷却粉状物料在气流换热器中进行气流冷却、与冷空气直接换热，换热效率高，包装时物料温度及含水量也得到良好的控制，提高了设备产能和生产效率。

本实施例中，进风装置包括：用于进料的打散机31和用于进风的雾化器21。雾化器21侧向设置有进风口，底部的充气箱连接鼓风机1，出风口连接打散机31的进风口。打散机31的出风口连接气流换热器4的进风口。雾化器21的进风口与大气连通呈零压状态、出风口呈负压状态、底部鼓风机1吹风时呈正压状态。雾化器21底部的充气箱中设有是特殊的滤布，鼓风机1形成的正压风能穿透滤布，使粉料气化。故气流的流向是由进风口至出风口，呈流化态的粉状物料被高速气流裹挟至雾化器21出风口，再由打散机31进入气流换热器4。

本实施例中，气流换热器4包括：至少一个第一气流管41和至少一个第二气流管42，第一气流管41的管径大于第二气流管42的管径，且两者交替连接。如此重复交替地使管径缩小和扩大，那么颗粒物的运动速度也交替的加速和减速，冷空气和颗粒物间的相对速度和传热面积均较大，从而强化了传热的速率。

进一步地，第一气流管41和第二气流管42一体形成，相交处为平滑过渡弧面；或者相交处为渐扩管或渐缩管结构(如图2所示，沿气流的方向下方的为渐扩管，上方的为渐缩管)。

进一步地，第一气流管41和第二气流管42为拼接形成，即可拆卸地连接，连接处为平滑过渡弧面。或者通过渐扩管或渐缩管连接，具体可采用法兰组连接两个气流管及渐扩管或渐缩管。

第一气流管41和第二气流管42的个数可根据实际情况设定。本实施例的气流换热器4包括一个第一气流管41和两个第二气流管42。第一气流管41在中间，两个第二气流管42分别在第一气流管41的两端。

除尘器包括：串联的旋风除尘器5和布袋除尘器6，旋风除尘器5连接气流换热器4。除尘器滤出冷却后的粉状物料，排出热交换后的气体，使排放指标满足国家最新排放标准。

进一步地，本实施例的粉状物料冷却系统还包括：引风机7和烟囱8，引风机7连接除尘器(连接布袋除尘器6)和烟囱8。引风机7能将布袋除尘器6中的气体从烟囱快速排出。

本实施例的粉状物料冷却系统工作原理如图2所示，其中气流换热器4竖直放置，以保证其中的待冷却粉状物料在气流的作用下呈悬浮状，箭头表示气流方向。待冷却粉状物料经过皮带传送机从打散机31的进料口落入打散机31中。同时冷空气从雾化器21的进风口进入，鼓风机1向雾化器21底部的充气箱提供正压风。冷空气随负压进入雾化器21，从打散机31落入雾化器的细小物料跟随负压风又回到打散机31，再进入气流换热器4的第二气流管42的管道。而沉入雾化器21底部的充气箱的颗粒料，因为有正压风的作用处于流态化，其中细小颗粒随负压风又回到第二气流管42，大颗粒由于重力作用被排出雾化器21外。

待冷却粉状物料在打散机31的打散腔与冷风进行充分的换热，物料被急剧冷却。在此，物料被击散、并抛入气流管道，随负压风进入气流换热器4。在气流换热器4中细小的粉状颗粒物料在气流中呈高度分散悬浮状态，促使气-固两相之间的传热传质表面积大大增加。其冷却换热分为表面冷却段、恒速冷却段。颗粒先进入管径较小的冷却换热管得到了加速，其加速运动终了时，冷却换热管突然变大，颗粒依惯性进入冷却换热管，颗粒在运动过程中由于受到的阻力而不断减速，直至减速终了，冷却换热管又突然减小，这样颗粒又被加速，如此重复交替地使管径缩小和扩大，那么颗粒物的运动速度也交替的加速和减速，冷空气和颗粒物间的相对速度和传热面积均较大，从而强化了传热的速率，同时增加了冷却的瞬时时间。

经过冷却后的粉状物料随负压风进入旋风除尘器5，旋风除尘器除尘效率＞80％，使布袋除尘器6的入口粉尘浓度大大降低，布袋除尘器6除尘效率＞99.9％，上升细粉尘被滤料阻拦，附着于布袋的粉尘物料被脉冲压缩空气震落，洁净气体穿透滤料随引风机7、经排空烟囱8排出，排放指标满足国家最新排放标准。

从旋风除尘器5和布袋除尘器6的出尘口出来的粉状物料已被充分冷却，进入包装仓，包装仓将冷却后的粉状物料传送到包装生产线上。

本发明第二实施例的粉状物料冷却系统如图3和4所示，该实施例的粉状物料冷却系统具体结构与第一实施例基本相似，不同之处在于本实施例的进风装置包括：用于进料的打散机32和用于进风的雾化器22。雾化器22侧向设置有进风口，底部的充气箱连接鼓风机1，进料口连接打散机32的出料口，雾化器22的出风口连接气流换热器4进风口。其余结构及工作原理与第一实施例基本类似，此处不再赘述。

由于生产工艺、布置及物料的理化性能(粒径、容重、温度、粘附性、含水量等)来的不同，因此打散机和雾化器略有不同，而且和气流换热器进风口之间的位置关系和连接方式有所不同，具体可根据实际情况选择上述两个实施例的结构。

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)

1.一种粉状物料冷却系统，其特征在于，包括：鼓风机、进风装置、气流换热器和除尘器，所述鼓风机连接所述进风装置，所述进风装置连接所述气流换热器进气口，用于将待冷却粉状物料打散并吹入所述气流换热器，气流换热器出气口连接所述除尘器。

2.如权利要求1所述的粉状物料冷却系统，其特征在于，所述气流换热器包括：至少一个第一气流管和至少一个第二气流管，所述第一气流管的管径大于所述第二气流管的管径，且两者交替连接。

3.如权利要求2所述的粉状物料冷却系统，其特征在于，所述第一气流管和第二气流管一体形成，相交处为平滑的弧面过渡。

4.如权利要求2所述的粉状物料冷却系统，其特征在于，所述第一气流管和第二气流管一体形成，相交处为渐扩管或渐缩管结构。

5.如权利要求2所述的粉状物料冷却系统，其特征在于，所述第一气流管和第二气流管为拼接形成，连接处为平滑的弧面过渡。

6.如权利要求2所述的粉状物料冷却系统，其特征在于，所述第一气流管和第二气流管为拼接形成，通过渐扩管或渐缩管连接。

7.如权利要求1～6中任一项所述的粉状物料冷却系统，其特征在于，所述进风装置包括：用于进料的打散机和用于进风的雾化器，所述雾化器侧向设置有进风口，底部的充气箱连接所述鼓风机，出风口连接所述打散机的进风口，所述打散机的出风口连接所述气流换热器的进风口。

8.如权利要求1～6中任一项所述的粉状物料冷却系统，其特征在于，所述进风装置包括：用于进料的打散机和用于进风的雾化器，所述雾化器侧向设置有进风口，底部的充气箱连接鼓风机，所述雾化器进料口连接所述打散机的出料口，所述雾化器的出风口连接所述气流换热器的进风口。

9.如权利要求1所述的粉状物料冷却系统，其特征在于，所述除尘器包括：串联的旋风除尘器和布袋除尘器，所述旋风除尘器连接所述气流换热器。

10.如权利要求1所述的粉状物料冷却系统，其特征在于，还包括：引风机和烟囱，所述引风机连接除尘器和烟囱。