CN105020984A - 一种尾热利用热风式穿透逆流流化干燥机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种尾热利用热风式穿透逆流流化干燥机，干燥塔上部连接引风机，引风机切向连接由列管式换热器和旋风除尘器叠加而成的旋风除尘尾热高效回收器后排空；列管式换热器壳程进气端连通大气，出气端经鼓风机、蒸汽翅片加热器连接干燥塔下部；所述引风机叶轮具有叶片为中空楔形，背板为碟形的结构；引风机外形轮廓线是渐开线。本发明通过将尾热利用与除尘进行创造性集成，设计出旋风除尘尾热高效回收器，减小了设备投入也提高了工作效率；通过设置筛孔锥盖、筛孔锥盘、落料管、伸缩振动传动轴和锥形塞，巧妙、完美地实现了对物料的穿透、逆流、沸腾和流态化干燥，更节能、干燥质量更高、风机耗电更低、应用前景也更广阔。

Description

一种尾热利用热风式穿透逆流流化干燥机

技术领域

本发明涉及一种烘干机，具体指引风机不会积尘的尾热利用热风式穿透逆流流化干燥机。

背景技术

热风式干燥机由于技术成熟、适应能力强、运行费用低、可靠性强，任然是物料干燥的主要首选设备之一，如果在热风干燥过程中能实现对物料的穿透式逆流流化干燥，并对尾热进行有效回收，则对于提高干燥效率和实现节能减排都具有特别重要的意义。

引风机是热风式干燥机的关键设备，引风机一般为离心风机，引风机的连续、稳定、可靠工作对干燥机的排湿十分关键，由于干燥机使用的场合大多都含有一定的粉尘，引风机工作时，气流通过高速旋转的风机叶轮时由于离心分离作用，灰尘颗粒会脱离气流相而沉积附着在风机叶轮上。

由于引风机叶轮转速一般都较高，只要气流中有微量灰尘存在，长时间工作后都会积累较多灰尘，从而改变引风机叶轮旋转的平衡，如果引风机叶轮对灰尘没有自净作用也没有及时清理，就会越积越多并逐步改变引风机叶轮的静态和动态平衡，从而产生振动。一旦遇到有部分板结的灰尘被振动脱落，就会立即远离引风机的动态旋转平衡，继而产生强烈振动，这可能会引发严重的人员和设备安全事故。

因此，如果能设计一种离心式引风机叶轮，使其能进行自动清理就不用担心造成灰尘积累，对于保持引风机的稳定可靠工作和杜绝安全事故都具有特别重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是克服现有技术的不足，提供一种结构简单实用，能自动清理引风机叶轮上灰尘的尾热利用热风式穿透逆流流化干燥机。

为克服现有技术的不足，本发明采取以下技术方案：

一种尾热利用热风式穿透逆流流化干燥机，包括干燥塔和引风机，其特征在于：干燥塔上部设有料封螺旋进料机，底部设有闭风器出料机；干燥塔上部连接引风机，引风机切向连接由列管式换热器和旋风除尘器叠加而成的旋风除尘尾热高效回收器后排空；列管式换热器壳程进气端连通大气，出气端经鼓风机、蒸汽翅片加热器连接干燥塔下部；所述引风机包括风机叶轮和机壳，风机叶轮包括叶轮背板、叶轮面板和叶片，叶片布置成叶轮轴径向、中心对称的中空楔形，叶轮背板为碟形；中空楔形叶片连接叶轮面板并与碟形叶轮背板焊接组成叶轮主体；叶轮面板设有进风口、碟形叶轮背板通过铆钉固定并连接轴座，轴座通过轴孔与风机轴进行配合连接；机壳设有进风口和出风口，机壳外形轮廓线是渐开线，渐开线圆圆心与风机轴心重合，渐开线从机壳出风口内侧开始，划线半径随渐开线圆逐渐加大，到机壳出风口外侧结束，机壳出风口宽度等于渐开线圆周长；机壳进风口设有盖板，盖板上也有进风口便于连接管道，且轴心和叶轮轴心重合。

所述干燥塔顶部设有液压伸缩器连接传动轴，传动轴贯穿塔体并能被液压伸缩器上下驱动，传动轴上设有振动源传递振动；干燥塔体内设有多个由筛孔锥盖、筛孔锥盘组成的层状重复结构，且锥盘、锥盖间有一定间隙并都通过弹性连接固定在塔壁上；锥盘和锥盖分别连接落料管和轴套，传动轴上有多个锥形塞，锥形塞向上能关闭落料管，向下靠紧轴套能打开落料管。

所述蒸汽翅片加热器的疏水阀切向连接旋风除尘器，利用温度较高的蒸汽冷凝水对旋风除尘器进行喷洗，实现废热和废水的有效利用。

所述机壳固定在机座上。机壳起到封闭作用，进风口进气通过叶轮旋转获得动能，并在机壳内进行能量转换，一部分动能转换为气体的静压能，这样使输出气流具有速度动压头还有静压头，两者之和就是风机全压。

机壳进风口可以依需要连接风管，进风口盖板可拆卸，通过螺栓固定连接机壳，机壳的蜗壳形渐开廓线满足风机壳密闭、输送气体同时实现能量高效转换的需要，使输出气流可以达到所需流量与全压。

所述机壳进风口盖板通过螺栓固定连接机壳，并且可以拆卸。

设备工作时，待干燥的物料由料封螺旋进料机进入干燥塔上部的锥盘内，此时液压伸缩器带动传动轴使锥形塞向上压紧关闭落料管。启动振动源后，锥盘内物料会因振动向中间的落料管集中，此时锥盖不受影响。

当液压伸缩器带动传动轴向下时，锥形塞会向下压在轴套上并开启落料管，这时物料会通过落料管落在下层锥盖上。再启动振动源，锥盖上的物料会因振动向边缘分散运动，通过锥盖与锥盘的间隙进入下层锥盘，此时锥盘不受影响。

液压伸缩器的上、下伸缩及振动源的启停，可以使物料在筛孔锥盖和筛孔锥盘上反复集中、扩散、下落，使物料流态化的逐步向下运动，与由下而上的热空气实现热风式穿透逆流流态化干燥，使干燥效率极高、能耗极低，干燥后的物料通过塔底闭风器出料机输出。

引风机将塔体上部的湿热尾气输入列管式换热器与旋风除尘器之间的腔体，实现旋风除尘并对进入换热器壳程的新鲜空气进行第一步旋流加热，灰尘由闭风器输出。

除尘后的湿热水汽通过旋流上升管进入换热器管程，最后从排气管排出，湿热水汽在管程中对进入壳程的新鲜空气进行第二步加热，两步预热后的新鲜空气由鼓风机输入蒸汽翅片加热器加热到所需温度后，进入干燥塔下部，与流态化逐步下落的物料实现热风式穿透逆流流态化干燥。

本发明的引风机叶轮使用时，由于叶片设计成中空楔形，且叶片轴径向中心对称，因而高速旋转时，叶片表面在离心力作用下具有离心自净作用，使灰尘受到离心力作用而无法附着，这样就不会影响叶轮的动态、静态平衡，更不会积累灰尘；这种叶片结构的技术方案，特别适合输送气流量大的宽叶轮引风机采用。

与普通引风机的叶轮背板相比，碟形叶轮背板的特点和优势为：当钢板厚度一样时，碟形背板由于刚性增强、应力分散、弹性缓冲性提高以及形状稳定性也大幅提高，因而承载能力可在普通平背板基础上提高一倍以上。由于背板几乎承载了全部风机负载，所以背板制成碟形会更加耐用，载重汽车的轮毂因为具有碟形结构，所以承载能力增强，也更加耐用。

与现有技术相比，本发明的有益效果还在于：

将尾热利用与除尘进行创造性集成，设计出旋风除尘尾热高效回收器，使尾热利用与除尘一步完成，减小了设备投入也提高了工作效率，实现节能减排；通过设置筛孔锥盖、筛孔锥盘、落料管、伸缩振动传动轴和锥形塞，巧妙、完美地实现了对物料的穿透、逆流、沸腾和流态化干燥，完全超越了经典的沸腾逆流干燥模式，更节能、干燥质量更高、风机耗电更低。

叶片设计成中空楔形，且叶片轴径向中心对称，使其所连接的风机背板与面板抗相对扭转、挤压刚性极强，可以杜绝长时间使用造成的风机叶片连接背板根部的断裂。

叶片设计成中空楔形，且叶片轴径向中心对称，即使是用较薄的板材制作风机叶轮也能获得较高的强度，保证稳定、可靠使用，既能节省材料，便于制作，也有利于设备的轻巧化。

本发明将引风机叶片巧妙设计成中空楔形，且叶片轴径向中心对称的形状，实现了叶片上灰尘的实时清理，延长了设备的使用寿命并能有效杜绝灰尘积累引发的安全事故，应用前景广阔。

附图说明

图1是本发明的平面结构示意图

图2是引风机叶轮的平面结构示意图。

图3是引风机叶轮的剖面结构示意图。

图4是引风机的平面结构示意图。

图中各标号表示：

A、引风机；1、旋风除尘器；2、切向进风口；3、排气管；4、列管式换热器；5、列管；6、旋流上升管；7、闭风器；8、疏水阀；9、进气管；10、蒸汽翅片加热器；11、蒸汽阀；12、鼓风机；13、液压伸缩器；14、料封螺旋进料机；15、振动源；16、落料管；17、锥形塞；18、筛孔锥盘；19、轴套；20、筛孔锥盖；21、干燥塔；22、传动轴；23、闭风器出料机；31、楔形叶片；32、叶轮外圆；33、叶轮进风口；34、轴座；35、铆钉；36、轴孔；37、碟形叶轮背板；38、叶轮面板；41、叶轮；42、机壳进风口；43、渐开线圆；44、机座；45、机壳；46、机壳进风口盖板；47、机壳出风口；B、机壳出风口宽度。

具体实施方式

现结合附图，对本发明进一步具体说明。

如图1、图2、图3和图4所示尾热利用热风式穿透逆流流化干燥机，包括干燥塔21和引风机A，干燥塔A上部设有料封螺旋进料机14，底部设有闭风器出料机23；干燥塔上部连接引风机A，引风机A切向连接由列管式换热器4和旋风除尘器1叠加而成的旋风除尘尾热高效回收器后排空；列管式换热器4壳程进气端连通大气，出气端经鼓风机12、蒸汽翅片加热器10连接干燥塔21下部；所述引风机A包括风机叶轮41和机壳45，风机叶轮41包括叶轮背板37、叶轮面板38和叶片31，叶片31布置成叶轮轴径向、中心对称的中空楔形，叶轮背板37为碟形；中空楔形叶片31连接叶轮面板38并与碟形叶轮背板37焊接组成叶轮主体；叶轮面板38设有进风口33、碟形叶轮背板37通过铆钉35固定并连接轴座34，轴座34通过轴孔36与风机轴进行配合连接；机壳45设有进风口42和出风口47，机壳外形轮廓线是渐开线，渐开线圆圆心与风机轴心重合，渐开线从机壳出风口47内侧开始，划线半径随渐开线圆逐渐加大，到机壳出风口47外侧结束，机壳出风口宽度B等于渐开线圆43周长；机壳进风口42设有盖板46，盖板上也有进风口便于连接管道，且轴心和叶轮轴心重合。

所述干燥塔21顶部设有液压伸缩器13连接传动轴22，传动轴22贯穿塔体并能被液压伸缩器13上下驱动，传动轴22上设有振动源15传递振动；干燥塔体21内设有多个由筛孔锥盖20、筛孔锥盘18组成的层状重复结构，且锥盘18、锥盖20间有一定间隙并都通过弹性连接固定在塔壁上；锥盘18和锥盖20分别连接落料管16和轴套19，传动轴22上有多个锥形塞17，锥形塞17向上能关闭落料管16，向下靠紧轴套19能打开落料管16。

所述蒸汽翅片加热器10的疏水阀8切向连接旋风除尘器1，利用温度较高的蒸汽冷凝水对旋风除尘器1进行喷洗，实现废热和废水的有效利用。

所述机壳45固定在机座44上。机壳45起到封闭作用，进风口42进气通过叶轮41旋转获得动能，并在机壳45内进行能量转换，一部分动能转换为气体的静压能，这样使输出气流具有速度动压头还有静压头，两者之和就是风机全压。

机壳进风口42可以依需要连接风管，进风口盖板46可拆卸，通过螺栓固定连接机壳45，机壳45的蜗壳形渐开廓线满足风机壳密闭、输送气体同时实现能量高效转换的需要，使输出气流可以达到所需流量与全压。

所述机壳进风口盖板46通过螺栓固定连接机壳15，并且可以拆卸。

设备工作时，待干燥的物料由料封螺旋进料机14进入干燥塔21上部的锥盘18内，此时液压伸缩器13带动传动轴22使锥形塞17向上压紧关闭落料管16。启动振动源15后，锥盘18内物料会因振动向中间的落料管16集中，此时锥盖20不受影响。

当液压伸缩器13带动传动轴22向下时，锥形塞17会向下压在轴套19上并开启落料管16，这时物料会通过落料管16落在下层锥盖20上。再启动振动源15，锥盖20上的物料会因振动向边缘分散运动，通过锥盖与锥盘的间隙进入下层锥盘18，此时锥盘18不受影响。

液压伸缩器13的上、下伸缩及振动源15的启停，可以使物料在筛孔锥盖20和筛孔锥盘18上反复集中、扩散、下落，使物料流态化的逐步向下运动，与由下而上的热空气实现热风式穿透逆流流态化干燥，使干燥效率极高、能耗极低，干燥后的物料通过塔底闭风器出料机23输出。

引风机A将塔体21上部的湿热尾气输入列管式换热器4与旋风除尘器1之间的腔体，实现旋风除尘并对进入换热器4壳程的新鲜空气进行第一步旋流加热，灰尘由闭风器7输出。

除尘后的湿热水汽通过旋流上升管6进入换热器4管程，最后从排气管3排出，湿热水汽在管程中对进入壳程的新鲜空气进行第二步加热，两步预热后的新鲜空气由鼓风机12输入蒸汽翅片加热器10加热到所需温度后，进入干燥塔21下部，与流态化逐步下落的物料实现热风式穿透逆流流态化干燥。

本发明的引风机叶轮使用时，由于叶片设计成中空楔形，且叶片轴径向中心对称，因而高速旋转时，叶片表面在离心力作用下具有离心自净作用，使灰尘受到离心力作用而无法附着，这样就不会影响叶轮的动态、静态平衡，更不会积累灰尘；这种叶片结构的技术方案，特别适合输送气流量大的宽叶轮引风机采用。

与普通引风机的叶轮背板相比，碟形叶轮背板37的特点和优势为：当钢板厚度一样时，碟形背板由于刚性增强、应力分散、弹性缓冲性提高以及形状稳定性也大幅提高，因而承载能力可在普通平背板基础上提高一倍以上。由于背板几乎承载了全部风机负载，所以背板制成碟形会更加耐用，载重汽车的轮毂因为具有碟形结构，所以承载能力增强，也更加耐用。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种尾热利用热风式穿透逆流流化干燥机，包括干燥塔和引风机，其特征在于：干燥塔上部设有料封螺旋进料机，底部设有闭风器出料机；干燥塔上部连接引风机，引风机切向连接由列管式换热器和旋风除尘器叠加而成的旋风除尘尾热高效回收器后排空；列管式换热器壳程进气端连通大气，出气端经鼓风机、蒸汽翅片加热器连接干燥塔下部；所述引风机包括风机叶轮和机壳，风机叶轮包括叶轮背板、叶轮面板和叶片，叶片布置成叶轮轴径向、中心对称的中空楔形，叶轮背板为碟形；中空楔形叶片连接叶轮面板并与碟形叶轮背板焊接组成叶轮主体；叶轮面板设有进风口、碟形叶轮背板通过铆钉固定并连接轴座，轴座通过轴孔与风机轴进行配合连接；机壳设有进风口和出风口，机壳外形轮廓线是渐开线，渐开线圆圆心与风机轴心重合，渐开线从机壳出风口内侧开始，划线半径随渐开线圆逐渐加大，到机壳出风口外侧结束，机壳出风口宽度等于渐开线圆周长；机壳进风口设有盖板，盖板上也有进风口便于连接管道，且轴心和叶轮轴心重合。

2.根据权利要求1所述尾热利用热风式穿透逆流流化干燥机，其特征在于：所述干燥塔顶部设有液压伸缩器连接传动轴，传动轴贯穿塔体并能被液压伸缩器上下驱动，传动轴上设有振动源传递振动；干燥塔体内设有多个由筛孔锥盖、筛孔锥盘组成的层状重复结构，且锥盘、锥盖间有一定间隙并都通过弹性连接固定在塔壁上；锥盘和锥盖分别连接落料管和轴套，传动轴上有多个锥形塞，锥形塞向上能关闭落料管，向下靠紧轴套能打开落料管。

3.根据权利要求1或2所述尾热利用热风式穿透逆流流化干燥机，其特征在于：所述蒸汽翅片加热器的疏水阀切向连接旋风除尘器。

4.根据权利要求1或2所述尾热利用热风式穿透逆流流化干燥机，其特征在于：所述机壳固定在机座上。

5. 根据权利要求1或2所述尾热利用热风式穿透逆流流化干燥机，其特征在于：所述机壳进风口盖板通过螺栓固定连接机壳，并且可以拆卸。