CN105865156B - 具有回料装置的立式沸腾干燥床 - Google Patents

具有回料装置的立式沸腾干燥床 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种具有回料装置的立式沸腾干燥床，属于化工设备技术领域。该沸腾干燥床包括干燥床本体、进热风装置、旋风分离器和排风装置；所述干燥床本体的侧壁上开设有进料口和出料口，所述旋风分离器的底部设有关风机，关风机具有回料出口；所述干燥床本体的侧壁上还设有回料入口，所述回料出口在竖直方向上的空间位置高于回料入口，所述回料出口与回料入口之间通过倾斜设置的回料管路连通；所述回料出口还通过文丘里管与回料风机连接。本发明通过设置回料风机、文丘里管和倾斜设置的回料管路，使得旋风分离器落下来的物料能及时回到干燥床体内继续干燥，且不会形成物料的堵塞，相对于不设有文丘里管，本发明风速更快，能减少回料风机的能耗。

Description

具有回料装置的立式沸腾干燥床
【技术领域】
本发明涉及化工设备技术领域，具体涉及一种具有回料装置的立式沸腾干燥床。
【背景技术】
沸腾干燥床又称流化床，经过30多年的使用、改进，目前己广泛应用在制药、化工、食品、粮食加工等方面。它主要是由干燥床体、旋风分离器、热风加热器等组成。工作时，热风经阀板分配进入干燥床体内，从加料器进入的湿物料被热风吹起形成沸腾状态。由于热风与物料广泛接触，增强了传热传质的过程，因此在较短时间内就可干燥。物料从床体的一端进入，经过几十秒至几分钟的沸腾干燥，自动从床体另一端流出。
沸腾干燥床分为卧式沸腾干燥床和立式沸腾干燥床，从旋风分离器分离下来的物料需要返回到干燥床体内，对于卧式沸腾干燥床，可以直接将旋风分离器安装在沸腾干燥穿的上端部。而对于立式沸腾干燥床，其自身高度一般已经有7-8米，如果将旋风分离器安装在沸腾干燥穿的上端，厂房的高度酒必须超过15米，加大了建设的成本和难度，所以一般将旋风分离里设置在立式沸腾干燥床的旁边，然而这样的设计在物料返回的过程中，旋风分离器落下来的物料不能直接回到干燥床内，现有的解决办法是完全采用压缩空气将物料从回料管道吹回干燥床内，这种方式需要大量的压缩气，能耗很高，且物料容易在管道内堵塞，影响后续的生产。
【发明内容】
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种具有回料装置的立式沸腾干燥床，通过设置回料风机、文丘里管和倾斜设置的回料管路，使得旋风分离器落下来的物料能及时回到干燥床体内继续干燥，且不会形成物料的堵塞，相对于不设有文丘里管，本发明风速更快，能减少回料风机的能耗。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
具有回料装置的立式沸腾干燥床，包括干燥床本体、进热风装置、旋风分离器和排风装置；所述进热风装置包括鼓风机、热风加热器，所述热风加热器通过进风管道与所述干燥床本体的下部连通；所述排风装置包括引风机、出风管道和引风管道，所述干燥床本体的上部通过所述出风管道与旋风分离器连通，所述引风机通过所述引风管道与旋风分离器连通；所述干燥床本体的侧壁上开设有进料口和出料口，所述旋风分离器的底部设有关风机，关风机具有回料出口；所述干燥床本体的侧壁上还设有回料入口，所述回料出口在竖直方向上的空间位置高于回料入口，所述回料出口与回料入口之间通过倾斜设置的回料管路连通；所述回料出口还通过文丘里管与回料风机连接。
进一步地，所述文丘里管与回料管路处于同一条直线上。
进一步地，所述文丘里管靠近回料风机的一端为进气端，另一端为出气端；所述鼓风机与热风加热器之间通过鼓风管道连通，所述鼓风管道上还设有鼓风支管，鼓风支管连接至所述文丘里管的出气端。
进一步地，所述引风管道上还设有尾气吸收器，尾气吸收器的入口与旋风分离器通过管道连通，所述尾气吸收器的出口通过管道与引风机连通。
进一步地，所述干燥床本体为圆筒形。
进一步地，所述干燥床本体内还设有筛板，所述筛板的位置高于所述进风管道与干燥床本体的连接处。
进一步地，所述干燥床本体采用耐酸性且抗静电的材料制成。
所述干燥床本体包括防腐内层、中间增强结构层和外表抗老化外层；所述防腐内层由胶液喷射在模具上后固化形成；所述中间增强结构层是由胶液与玻璃纤维布交替覆盖粘结复合而成；所述外表抗老化外层是由胶液与抗老化剂按照质量比为100:2-3混合后喷射在中间增强结构层表面后固化形成；
其中所述胶液包括以下重量份的原料：乙烯基树脂60-80份、糠醇树脂15-20份、聚异丁烯6-10份、海泡石纤维30-45份、聚乙二醇甲基丙烯酸酯共聚物2-3份、二氨基二苯甲烷3-5份、1,4-丁二醇二缩水甘油醚15-25份、硼改性酚醛树脂胶粘剂6-8份、石墨粉0.5-0.8份；所述的硼改性酚醛树脂胶粘剂是由以下重量份的原材料制作而成的：苯酚90-110份、甲醛20-30份、硼酸锌5-8份、氢氧化钡3-5份、苯胺2-3份、A151硅烷偶联剂2-3份、增粘树脂4-6份。
所述硼改性酚醛树脂胶粘剂的制作方法为：按重量份准备好苯酚90-110份、甲醛20-30份、硼酸锌5-8份、氢氧化钡3-5份、苯胺2-3份、A151硅烷偶联剂2-3份、增粘树脂4-6份；将苯酚90-110份、甲醛5-8份和硼酸锌5-8份加入到反应釜中，边搅拌边在反应釜加入氢氧化钡3-5份和苯胺2-3份作复合催化剂，搅拌15-20分钟；然后将反应釜升温至75-80℃反应50-60min；再升温至85℃，加入剩余部分的甲醛，反应20-30分钟；然后停止加热，用草酸调节反应釜内的pH值为中性，待反应釜内的温度下降至40℃以下时，加入A151硅烷偶联剂2-3份、增粘树脂4-6份搅拌20-30min，然后过滤出料，即得到硼改性酚醛树脂胶粘剂。
所述抗老化剂为苯二甲酸与苯并三唑按照重量比为1-2:1组成。
上述对干燥床本体的材料改进通过胶液原料的选取和配合，并调节胶液中乙烯基树脂、呋喃胺树脂、聚异丁烯、海泡石纤维、抗静电剂、固化剂、树脂稀释剂、硼改性酚醛树脂胶粘剂、石墨粉之间的重量比例，可以使干燥床整体的抗腐蚀性、抗静电能力、耐高温性能、强度和韧性均满足生产需求。且其所用的硼改性树脂是通过酚醛树脂改性得到的，具有粘度高、粘结性强、耐腐蚀和耐高温的性能，其与聚异丁烯一起添加可以各原料之间具有良好的融合性，提升玻璃钢的均一性和整体性能。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明通过设置回料风机、文丘里管和倾斜设置的回料管路，使得旋风分离器落下来的物料能及时回到干燥床体内继续干燥，且不会形成物料的堵塞，相对于不设有文丘里管，本发明风速更快，能减少回料风机的能耗。
2、本发明通过用鼓风支管连通文丘里管和鼓风机，利用文丘里管形成的负压，能有效利用鼓风机的风，从而减少回料风机的压缩空气用量，起到更好的节能效果。
3、本发明对沸腾干燥床本体的材料进行改进，所得干燥床整体的抗腐蚀性好、抗静电能力强、耐高温性能好、强度和韧性均满足生产需求。
【附图说明】
图1为本发明的具有回料装置的立式沸腾干燥床的结构示意图。
其中，1-干燥床本体，2-尾气吸收器，3-引风机，4-旋风分离器，5-关风机，6-回料风机，7-文丘里管，8-鼓风机，9-热风加热器，11-回料入口，12-进料口，13-筛板，14-出料口。
【具体实施方式】
以下通过具体实施方式并结合附图对本发明作进一步详述。
如图1所示，为本发明的具有回料装置的立式沸腾干燥床的结构示意图，包括干燥床本体1、进热风装置、旋风分离器4和排风装置；所述干燥床本体1为圆筒形，也可以是方筒形，采用耐耐酸性且抗静电的材料制成。所述进热风装置包括鼓风机8、热风加热器9，所述热风加热器9通过进风管道与所述干燥床本体1的下部连通；干燥床本体1内还设有筛板13，筛板13的位置高于所述进风管道与干燥床本体1的连接处。所述排风装置包括引风机3、出风管道和引风管道，所述干燥床本体1的上部通过所述出风管道与旋风分离器4连通，所述旋风分离器4的上部通过所述引风管道与尾气吸收器2连通后连接至引风机3，尾气吸收器2的入口与旋风分离器通4过管道连通，所述尾气吸收器的出口通过管道与引风机3连通。通过尾气吸收装置，可以将从沸腾干燥床出来的酸气吸收，从而减少废气的排放。所述干燥床本体1的侧壁上开设有进料口12和出料口14，所述旋风分离器4的底部设有关风机5，关风机5具有回料出口；所述干燥床本体1的侧壁上还设有回料入口11，所述回料出口在竖直方向上的空间位置高于回料入口，所述回料出口与回料入口11之间通过倾斜设置的回料管路连通；所述回料出口还通过文丘里管7与回料风机6连接，优选地，所述文丘里管7与回料管路处于同一条直线上，可以使回料风机的效率更高。
为了进一步降低能耗，本发明还作了如下改进，为了方便描述，将文丘里管7靠近回料风机6的一端称为进气端，相对另一端为出气端；图中，鼓风机8与热风加热器9之间通过鼓风管道连通，在鼓风管道上设置鼓风支管，并将鼓风支管连接至所述文丘里管7的出气端。利用文丘里管形成的负压，能有效利用鼓风机的风，从而减少回料风机的压缩空气用量，起到更好的节能效果。
本发明的沸腾干燥床工作时，从进料口投料，鼓风机吹出的风经热风加热器加热后，进入到沸腾干燥床下部，通过筛板的通孔，将湿的的氯化聚乙烯物料吹起呈沸腾状，在引风机的吸力作用下，湿空气或蒸汽、以及颗粒小的物料在气流的带动下被吸出，经过尾气吸收装置吸收掉酸性的氯化氢后进入到旋风分离器，气体被引风机带走，物料沉降至关风机并通过关风机回料掉落出口，回料风机吹出压缩空气，经过文丘里管后形成负压，并能利用鼓风机内的风，一起形成加速的空气，将物料吹回至干燥床体内，可以避免回料管道的物料堵塞，并能有效回收被吹出的物料，减少浪费。
另外，由于氯化聚乙烯物料在生产中带入有副产物氯化氢，具有酸腐蚀性，且氯化聚乙烯物料在沸腾状态下与干燥床容易摩擦产生静电，所以对干燥床本体的材料也有特殊的要求。通过以下方法制得的耐酸性抗静电的玻璃钢沸腾干燥床本体，特别适合在本发明中应用。其具体制作方法为：
实施例1
(1)配制硼改性酚醛树脂胶粘剂
硼改性酚醛树脂胶粘剂是由以下重量份的原材料制作而成的：按重量份准备好苯酚90份、甲醛20份、硼酸锌5份、氢氧化钡3份、苯胺2份、A151硅烷偶联剂2份、增粘树脂EVA 4份；将苯酚90份、甲醛5份和硼酸锌5份加入到反应釜中，边搅拌边在反应釜加入氢氧化钡3份和苯胺2份作复合催化剂，搅拌15分钟；然后将反应釜升温至75℃反应50min；再升温至85℃，加入剩余部分的甲醛，反应20分钟；然后停止加热，用草酸调节反应釜内的pH值为中性，待反应釜内的温度下降至40℃以下时，加入A151硅烷偶联剂2份、增粘树脂SBS 4份搅拌20min，然后过滤出料，即得到硼改性酚醛树脂胶粘剂。所得硼改性酚醛树脂胶粘剂的游离酚少于8％，游离甲醛少于1.2％。
(2)按重量份比例准备胶液原料：乙烯基树脂60份、糠醇树脂15份、聚异丁烯6份、海泡石纤维30份、抗静电剂聚乙二醇甲基丙烯酸酯共聚物2份、二氨基二苯甲烷3份、树脂稀释剂树脂稀释剂为环氧丙烷邻甲苯基醚15份、硼改性酚醛树脂胶粘剂6份、石墨粉0.5份；用高速分散机以15m/s的线速度搅拌5min，得胶液。将胶液按内层、中间层和外层的需求量分成3份，分别为内层胶液、中间层胶液和外层胶液，向外层胶液中按照胶液与抗老化剂的质量比为100:2混合均匀备用，其中，抗老化剂为苯二甲酸与苯并三唑按照重量比为1:1组成。
(3)采用喷射的方式制作干燥床防腐内层，内层的厚度为0.5mm-2mm均可，本实施例为1mm；然后将中间层胶液放入浸渍槽中，待内层胶液固化后，采用缠绕机组，用玻璃纤维布一边浸渍胶液一边交错缠绕的方式制作成中间增强结构层；最后在中间增强结构层表面喷射一层胶液与抗老化剂的混合物，待固化后形成外表抗老化外层，外层的厚度为0.5mm-2mm均可，本实施例为1mm。
实施例2
(1)配制硼改性酚醛树脂胶粘剂
硼改性酚醛树脂胶粘剂是由以下重量份的原材料制作而成的：按重量份准备好苯酚110份、甲醛30份、硼酸锌8份、氢氧化钡5份、苯胺3份、A151硅烷偶联剂3份、增粘树脂EVA6份；将苯酚110份、甲醛8份和硼酸锌8份加入到反应釜中，边搅拌边在反应釜加入氢氧化钡5份和苯胺3份作复合催化剂，搅拌20分钟；然后将反应釜升温至80℃反应50min；再升温至85℃，加入剩余部分的甲醛，反应30分钟；然后停止加热，用草酸调节反应釜内的pH值为中性，待反应釜内的温度下降至40℃以下时，加入A151硅烷偶联剂3份、增粘树脂6份搅拌30min，然后过滤出料，即得到硼改性酚醛树脂胶粘剂。所得硼改性酚醛树脂胶粘剂的游离酚少于8％，游离甲醛少于1.2％。
(2)按重量份比例准备胶液原料：乙烯基树脂80份、糠醇树脂20份、聚异丁烯10份、海泡石纤维45份、抗静电剂聚乙二醇甲基丙烯酸酯共聚物3份、二氨基二苯甲烷5份、树脂稀释剂树脂稀释剂为聚丙二醇二缩水甘油醚25份、硼改性酚醛树脂胶粘剂8份、石墨粉0.8份；用高速分散机以22m/s的线速度搅拌10min，得胶液。将胶液按内层、中间层和外层的需求量分成3份，分别为内层胶液、中间层胶液和外层胶液，向外层胶液中按照胶液与抗老化剂的质量比为100:3混合均匀备用，其中，抗老化剂为苯二甲酸与苯并三唑按照重量比为2:1组成。
(3)采用喷射的方式制作干燥床防腐内层，内层的厚度为0.5mm-2mm均可；然后将中间层胶液放入浸渍槽中，待内层胶液固化后，采用缠绕机组，用玻璃纤维布一边浸渍胶液一边交错缠绕的方式制作成中间增强结构层；最后在中间增强结构层表面喷射一层胶液与抗老化剂的混合物，待固化后形成外表抗老化外层。
实施例1-2中，所制得的玻璃钢干燥床的各项指标均较异，体积电阻值约为108Ω·cm，满足抗静电的需求。耐腐蚀试验以25％高浓度的盐酸浸泡20天来进行，远远超过干燥物料中的盐酸浓度，试验结果是玻璃钢没有明显变化，证明其具有很好的耐酸腐蚀性。另外其强度和韧性都满足实际生产的需求。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (9)

1.具有回料装置的立式沸腾干燥床，包括干燥床本体、进热风装置、旋风分离器和排风装置；所述进热风装置包括鼓风机、热风加热器，所述热风加热器通过进风管道与所述干燥床本体的下部连通；所述排风装置包括引风机、出风管道和引风管道，所述干燥床本体的上部通过所述出风管道与旋风分离器连通，所述引风机通过所述引风管道与旋风分离器连通；所述干燥床本体的侧壁上开设有进料口和出料口，其特征在于：所述旋风分离器的底部设有关风机，关风机具有回料出口；所述干燥床本体的侧壁上还设有回料入口，所述回料出口在竖直方向上的空间位置高于回料入口，所述回料出口与回料入口之间通过倾斜设置的回料管路连通；所述回料出口还通过文丘里管与回料风机连接；所述文丘里管靠近回料风机的一端为进气端，另一端为出气端；所述鼓风机与热风加热器之间通过鼓风管道连通，所述鼓风管道上还设有鼓风支管，鼓风支管连接至所述文丘里管的出气端。
2.根据权利要求1所述的具有回料装置的立式沸腾干燥床，其特征在于：所述文丘里管与回料管路处于同一条直线上。
3.根据权利要求1所述的具有回料装置的立式沸腾干燥床，其特征在于：所述引风管道上还设有尾气吸收器，尾气吸收器的入口与旋风分离器通过管道连通，所述尾气吸收器的出口通过管道与引风机连通。
4.根据权利要求1所述的具有回料装置的立式沸腾干燥床，其特征在于：所述干燥床本体为圆筒形。
5.根据权利要求1所述的具有回料装置的立式沸腾干燥床，其特征在于：所述干燥床本体内还设有筛板，所述筛板的位置高于所述进风管道与干燥床本体的连接处。
6.根据权利要求1所述的具有回料装置的立式沸腾干燥床，其特征在于：所述干燥床本体采用耐酸性且抗静电的材料制成。
7.根据权利要求1所述的具有回料装置的立式沸腾干燥床，其特征在于：所述干燥床本体包括防腐内层、中间增强结构层和外表抗老化外层；所述防腐内层由胶液喷射在模具上后固化形成；所述中间增强结构层是由胶液与玻璃纤维布交替覆盖粘结复合而成；所述外表抗老化外层是由胶液与抗老化剂按照质量比为100:2-3混合后喷射在中间增强结构层表面后固化形成；
其中所述胶液包括以下重量份的原料：乙烯基树脂60-80份、糠醇树脂15-20份、聚异丁烯6-10份、海泡石纤维30-45份、聚乙二醇甲基丙烯酸酯共聚物2-3份、二氨基二苯甲烷3-5份、1,4-丁二醇二缩水甘油醚15-25份、硼改性酚醛树脂胶粘剂6-8份、石墨粉0.5-0.8份；所述的硼改性酚醛树脂胶粘剂是由以下重量份的原材料制作而成的：苯酚90-110份、甲醛20-30份、硼酸锌5-8份、氢氧化钡3-5份、苯胺2-3份、A151硅烷偶联剂2-3份、增粘树脂4-6份。
8.根据权利要求7所述的具有回料装置的立式沸腾干燥床，其特征在于：所述硼改性酚醛树脂胶粘剂的制作方法为：按重量份准备好苯酚90-110份、甲醛20-30份、硼酸锌5-8份、氢氧化钡3-5份、苯胺2-3份、A151硅烷偶联剂2-3份、增粘树脂4-6份；将苯酚90-110份、甲醛5-8份和硼酸锌5-8份加入到反应釜中，边搅拌边在反应釜加入氢氧化钡3-5份和苯胺2-3份作复合催化剂，搅拌15-20分钟；然后将反应釜升温至75-80℃反应50-60min；再升温至85℃，加入剩余部分的甲醛，反应20-30分钟；然后停止加热，用草酸调节反应釜内的pH值为中性，待反应釜内的温度下降至40℃以下时，加入A151硅烷偶联剂2-3份、增粘树脂4-6份搅拌20-30min，然后过滤出料，即得到硼改性酚醛树脂胶粘剂。
9.根据权利要求8所述的具有回料装置的立式沸腾干燥床，其特征在于：所述抗老化剂为苯二甲酸与苯并三唑按照重量比为1-2:1组成。
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