CN105180620B - 一种尾热回收式蒸汽平板干燥机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种尾热回收式蒸汽平板干燥机，干燥机设有主动轮、被动轮和刮板带动物料在蒸汽平板上输送；上干燥区经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；列管式换热器壳程上端连接进气管，下端经鼓风机连接下干燥区；所述引风机叶轮具有叶片为中空反水滴形，背板为碟形的结构；引风机外形轮廓线是渐开线。本发明将尾热回收与除尘进行创造性集成，设计出旋风除尘尾热高效回收器，使尾热回收与除尘一步完成，减小了设备投入也提高了工作效率；叶片为中空反水滴形，背板为碟形的结构实现了灰尘的实时清理并增大了风机的叶轮强度，增强了稳定性并有效杜绝灰尘积累引发的安全事故，应用前景广阔。

Description

一种尾热回收式蒸汽平板干燥机

技术领域

本发明涉及一种干燥机，具体指引风机不会积尘的尾热回收式蒸汽平板干燥机。

背景技术

蒸汽加热平板干燥机由于技术成熟、适应能力强、能耗低、可靠性强，成为物料干燥的主要首选设备之一。物料在蒸汽加热平板上通过刮板输送进行接触式加热式干燥，由于结构简洁、能耗特别低、加工能力强，并且物料每层落料翻转，所以干燥产品质量特别均匀可靠。但干燥过程需不断排放湿热尾气来促进干燥进程，由于排放尾气中富含大量尾热，所以需要对尾气进行尾热回收操作，因而进行优化的尾热回收设计具有重要意义。

引风机是蒸汽平板干燥机排湿的关键设备，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回收式蒸汽平板干燥机。

为克服现有技术的不足，本发明采取以下技术方案：

一种尾热回收式蒸汽平板干燥机，包括干燥机和引风机，其特征在于；干燥机设有主动轮、被动轮和刮板带动物料在蒸汽平板上输送，蒸汽平板连接蒸汽阀和疏水阀；干燥机内有中隔板将干燥区分为上干燥区与下干燥区；上干燥区经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，旋流除尘后在锥底通过闭风器排出灰尘，尾气通过旋流上升管连接锥体，分散均匀后穿过列管，由上部锥斗集中后由排气管排出；列管式换热器壳程上端连接进气管，下端经鼓风机连接下干燥区；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、中心对称的中空反水滴形，叶轮背板为碟形；中空反水滴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。

所述干燥机设有进料斗和出料斗，实现连续化的进料干燥。

所述中空反水滴形叶片由两片曲面金属焊接组合成，并具有对称的流线外形。

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，蒸汽平板对物料进行接触式的加热干燥，产生较多的湿热水汽，引风机将干燥机内的湿热水汽切向引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，两步加热后的新鲜空气由鼓风机鼓入下干燥区进行气体置换干燥，下干燥区气流由左向右穿过进行物料，由中隔板端头进行气流折返，再由右向左穿过上干燥区，因而有足够的时间与路径来进行物料高效干燥。

本发明的引风机叶轮使用时，由于叶片设计成中空反水滴形，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：

将尾热回收与除尘进行创造性集成，设计出旋风除尘尾热高效回收器，使尾热回收与除尘一步完成，减小了设备投入也提高了工作效率；通过换热器壳程外的湿热水汽旋流与换热器列管内的湿热水汽上升，进行两步高效换热和尾热回收，效率极高，尾热利用热别充分；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。

叶片设计成中空反水滴形，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。

叶片设计成中空反水滴形，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。

中空反水滴形叶片具有流线外形，叶片气流平稳掠过性极好，所以风机运行噪音特别小，改善了工作环境。

本发明将引风机叶片巧妙设计成中空反水滴形，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；C、D均为物料下落位置；1、旋风除尘器；2、切向入口；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、蒸汽加热平板；11、鼓风机；12、蒸汽阀；13、进料斗；14、机箱上板；15、机箱下板；16、机箱中间隔板；31、反水滴形叶片；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所示尾热回收式蒸汽平板干燥机，包括干燥机和引风机A，干燥机设有主动轮、被动轮和刮板带动物料在蒸汽平板10上输送，蒸汽平板10连接蒸汽阀12和疏水阀8；干燥机内有中隔板16将干燥区分为上干燥区与下干燥区；上干燥区经引风机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，旋流除尘后在锥底通过闭风器7排出灰尘，尾气通过旋流上升管6连接锥体，分散均匀后穿过列管5，由上部锥斗集中后由排气管3排出；列管式换热器4壳程上端连接进气管9，下端经鼓风机11连接下干燥区；所述引风机包括风机叶轮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、中心对称的中空反水滴形，叶轮背板37为碟形；中空反水滴形叶片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。

所述干燥机设有进料斗13和出料斗，实现连续化的进料干燥。

所述中空反水滴形叶片31由两片曲面金属焊接组合成，并具有对称的流线外形。

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，蒸汽平板10对物料进行接触式的加热干燥，产生较多的湿热水汽，引风机A将干燥机内的湿热水汽切向引入列管式换热器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，两步加热后的新鲜空气由鼓风机11鼓入下干燥区进行气体置换干燥，下干燥区气流由左向右穿过进行物料，由中隔板16端头进行气流折返，再由右向左穿过上干燥区，因而有足够的时间与路径来进行物料高效干燥。

本发明的引风机叶轮使用时，由于叶片设计成中空反水滴形，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)

1.一种尾热回收式蒸汽平板干燥机，包括干燥机和引风机，其特征在于；干燥机设有主动轮、被动轮和刮板带动物料在蒸汽平板上输送，蒸汽平板连接蒸汽阀和疏水阀；干燥机内有中隔板将干燥区分为上干燥区与下干燥区；上干燥区经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，旋流除尘后在锥底通过闭风器排出灰尘，尾气通过旋流上升管连接锥体，分散均匀后穿过列管，由上部锥斗集中后由排气管排出；列管式换热器壳程上端连接进气管，下端经鼓风机连接下干燥区；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、中心对称的中空反水滴形，叶轮背板为碟形；中空反水滴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；所述疏水阀切向连接旋风除尘器。

2.根据权利要求1所述尾热回收式蒸汽平板干燥机，其特征在于：所述干燥机设有进料斗和出料斗，实现连续化的进料干燥。

3.根据权利要求1或2所述尾热回收式蒸汽平板干燥机，其特征在于：所述中空反水滴形叶片由两片曲面金属焊接组合成，并具有对称的流线外形。

4.根据权利要求1或2所述尾热回收式蒸汽平板干燥机，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所述尾热回收式蒸汽平板干燥机，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。