CN106196983A - 一种组合式干燥系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种组合式干燥系统，干燥系统生产能力大，自动化程度高，原料含水低，原料送运过程全部封闭，不会再度吸湿，适用于要求较高的干燥原料。根据工艺设置结晶器的宽度、锥度设定值输入到人机界面上，经Profibus总线传输给结晶板宽度执行模块，结晶板宽度执行模块发出位置控制信号，将控制信号换算出模拟信号控制上电机和下电机，且上电机和下电机执行操作后，反馈位置信号和速度环信号，实现三环控制，实现对结晶板的精确定位。

Description

一种组合式干燥系统
技术领域
本发明涉及化工生产领域，尤其涉及一种组合式干燥系统。
背景技术
干燥机是化工生产企业中常用设备，其作用是对原材料进行干燥处理，在一定温度下使水分蒸发，将水分随空气一起抽除，达到干燥的目的。现有的干燥机的缺点是难以实现大型化和连续化生产，干燥时间长，生产能力低，结构复杂，制造成本高。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明的目的在于，提供一种组合式干燥系统，包括：空气去湿机、第一风机、第二风机、预热器、过滤器、第一电加热器、第二电加热器、冷却器、料斗、分离器、结晶器、干燥塔；
空气去湿机的入口接外界空气，空气去湿机的出口经过第一风机与预热器的第一入口连接，预热器的第一出口与过滤器的入口连接，过滤器的出口通过第一电加热器与干燥塔的气体入口连接；干燥塔的顶部设有原料进料口，干燥塔靠近顶部的侧部设有干燥气体循环口，干燥塔的底部设有原料出口；
干燥气体出口的管道上设有三通，三通的入口与干燥气体出口连接，三通的出口一连接第二风机入口，第二风机出口与第二电加热器的入口连接，第二电加热器的出口连接原料输送管道；三通的出口二连接预热器的第二入口，预热器的第二出口与外部空气连通；
料斗上部设有原料入口，料斗底部设有原料出口，料斗的原料出口通过冷却器与原料输送管道连接；
结晶器顶部设有出风口，结晶器底部设有双向切换阀，双向切换阀的第一向阀与原料输送管道连接，双向切换阀的第二向阀与通过管道与干燥塔的原料进料口连接；结晶器顶部设有粉尘输出口，粉尘输出口通过管道与分离器的侧部入口连接，分离器的出口设置在分离器的底部；
所述预热器包括两台子预热器，两台子预热器并列布置，子预热器包括：壳体，壳体上设有进口和出口，壳体内部设有换热管，换热管呈S形盘设在壳体内部，换热管设有进水口和出水口；在壳体与换热管之间形成原料预热通道，换热管内水流的方向与原料流动方向相反；换热管上安装有清灰装置，所述清灰装置与换热管外表面接触并沿换热管往复移动；壳体的内部设有带动清灰装置移动的导向板，清灰装置与导向板之间固定连接，导向板的两端设有驱动装置；驱动装置包括电机、减速机和丝杠，电机的输出轴连接减速机，减速机的输出轴与丝杠之间通过锥齿轮传动机构相连接，所述导向板的两端分别与丝杠相配合；
所述结晶器包括：结晶器壳体，结晶器壳体内部设有两块呈V设置的结晶板；每块结晶板上连接有上丝杆，与上丝杆连接的上电机，下丝杆，与下丝杆连接的下电机，上电机和下电机分别与电机控制器连接；
所述结晶器在使用状态时，呈竖直方向设置，结晶板在使用状态时，也呈竖直方向设置，上丝杆和上电机设置在结晶板靠近上端部位置，下丝杆和下电机设置在结晶板靠近下端部位置；上丝杆和下丝杆用于调节两块结晶板之间的宽度；
电机控制器包括：两个比例调节阀、结晶板宽度计算模块、结晶板宽度执行模块、调宽执行模块；
两个比例调节阀用于按照比例调节上电机和下电机的运行；
上丝杆和下丝杆分别设有位移传感器，通过位移传感器分别检测出上丝杆和下丝杆轴的位移，并通过结晶板宽度计算模块计算出结晶板的宽度；
结晶板宽度执行模块用于根据工艺输入的宽度，输出模拟信号控制上电机和下电机，使上电机和下电机通过其二者内部的比例电磁阀调节宽度；
调宽执行模块设有人机交互系统，根据工艺设置结晶器的宽度、锥度设定值输入到人机界面上，经Profibus总线传输给结晶板宽度执行模块，结晶板宽度执行模块发出位置控制信号，将控制信号换算出模拟信号控制上电机和下电机，且上电机和下电机执行操作后，反馈位置信号和速度环信号，实现三环控制，实现对结晶板的精确定位。
优选地，干燥塔的原料出口设有原料卸料管道，原料卸料管道上设有插板阀；
双向切换阀的第二向阀与干燥塔的原料进料口之间的管道上设有气动蝶阀。
优选地，料斗的原料入口设有原料入口管道，原料入口管道上设有插板阀；
料斗的原料出口设有原料出口管道，料斗的原料出口与冷却器之间设有蝶阀；
原料输送管道上设有原料输送三通；原料输送三通包括：原料输送口，气体驱动口，原料出口；
冷却器出口通过管道与原料输送口连接，气体驱动口通过气动蝶阀与第二电加热器的出口连接，原料出口通过清洁阀与双向切换阀的第一向阀连接。
优选地，结晶器顶部的粉尘输出口与分离器的侧部入口之间设有气动蝶阀；
分离器的底部设有粉尘收集装置，粉尘收集装置用于收集分离器分离出的粉尘。
优选地，三通的入口与干燥气体出口之间的管道上设有蝶阀；
第二风机出口与第二电加热器入口之间的管道上设有蝶阀。
优选地，干燥塔内部设有多个塔板，每个塔板与干燥塔的塔侧壁连接，塔板与塔板之间交错排列，干燥气体由下向上呈S状流动，原料从上向下呈S状流动。
优选地，分离器采用旋风分离器；
旋风分离器进风口通过管道与结晶器的出风口连接，旋风分离器进风口与结晶器的出风口的管道上设有气动蝶阀。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
干燥系统生产能力大，自动化程度高，原料含水低，原料送运过程全部封闭，不会再度吸湿，适用于要求较高的干燥原料。而且干燥系统中，结晶器的调宽执行模块设有人机交互系统，根据工艺设置结晶器的宽度、锥度设定值输入到人机界面上，经Profibus总线传输给结晶板宽度执行模块，结晶板宽度执行模块发出位置控制信号，将控制信号换算出模拟信号控制上电机和下电机，且上电机和下电机执行操作后，反馈位置信号和速度环信号，实现三环控制，实现对结晶板的精确定位。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为组合式干燥系统的整体示意图；
图2为预热器的整体结构图；
图3为子预热器的结构图；
图4为结晶器的结构图；
图5为干燥塔的结构图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
本实施例提供一种组合式干燥系统，如图1所示，包括：空气去湿机1、第一风机3、第二风机12、预热器4、过滤器5、第一电加热器6、第二电加热器9、冷却器13、料斗16、分离器19、结晶器22、干燥塔25；
空气去湿机1的入口接外界空气，空气去湿机1的出口经过第一风机3与预热器4的第一入口41连接，预热器4的第一出口42与过滤器5的入口连接，过滤器5的出口通过第一电加热器6与干燥塔25的气体入口连接；干燥塔25的顶部设有原料进料口，干燥塔25靠近顶部的侧部设有干燥气体循环口，干燥塔25的底部设有原料出口；
干燥气体出口的管道上设有三通18，三通18的入口与干燥气体出口连接，三通18的出口一连接第二风机12入口，第二风机12出口与第二电加热器9的入口连接，第二电加热器9的出口连接原料输送管道27；三通18的出口二连接预热器4的第二入口43，预热器4的第二出口44与外部空气连通；预热器4的第二出口的管道上设有蝶阀2。
料斗16上部设有原料入口，料斗16底部设有原料出口，料斗16的原料出口通过冷却器13与原料输送管道27连接；
结晶器22顶部设有出风口，结晶器22底部设有双向切换阀23，双向切换阀23的第一向阀与原料输送管道27连接，双向切换阀23的第二向阀与通过管道与干燥塔25的原料进料口连接；结晶器22顶部设有粉尘输出口，粉尘输出口通过管道与分离器19的侧部入口连接，分离器19的出口设置在分离器19的底部。
如图2、图3所示，所述预热器包括两台子预热器60，两台子预热器60并列布置，子预热器60包括：包括壳体69，壳体69上设有进口和出口，壳体69内部设有换热管65，换热管65呈S形盘设在壳体69内部，换热管65设有进水口61和出水口62；在壳体69与换热管65之间形成原料预热通道，换热管65内水流的方向与原料流动方向相反；换热管65通过管板66固定在壳体69内部。换热管65上安装有清灰装置64，所述清灰装置64与换热管65外表面接触并沿换热管往复移动；壳体69的内部设有带动清灰装置移动的导向板67，清灰装置与导向板67之间固定连接，导向板67的两端设有驱动装置；驱动装置包括电机、减速机63和丝杠75，电机的输出轴连接减速机63，减速机63的输出轴与丝杠75之间通过锥齿轮传动机构相连接，所述导向板67的两端分别与丝杠75相配合；
如图4所示，所述结晶器22包括：结晶器壳体，结晶器壳体内部设有两块呈V设置的结晶板51；每块结晶板51上连接有上丝杆52，与上丝杆52连接的上电机53，下丝杆54，与下丝杆54连接的下电机55，上电机53和下电机55分别与电机控制器连接；
所述结晶器22在使用状态时，呈竖直方向设置，结晶板51在使用状态时，也呈竖直方向设置，上丝杆52和上电机53设置在结晶板靠近上端部位置，下丝杆54和下电机55设置在结晶板51靠近下端部位置；上丝杆52和下丝杆54用于调节两块结晶板51之间的宽度；
电机控制器包括：两个比例调节阀、结晶板宽度计算模块、结晶板宽度执行模块、调宽执行模块；
两个比例调节阀用于按照比例调节上电机和下电机的运行；
上丝杆和下丝杆分别设有位移传感器，通过位移传感器分别检测出上丝杆和下丝杆轴的位移，并通过结晶板宽度计算模块计算出结晶板的宽度；
结晶板宽度执行模块用于根据工艺输入的宽度，输出模拟信号控制上电机和下电机，使上电机和下电机通过其二者内部的比例电磁阀调节宽度；
调宽执行模块设有人机交互系统，根据工艺设置结晶器的宽度、锥度设定值输入到人机界面上，经Profibus总线传输给结晶板宽度执行模块，结晶板宽度执行模块发出位置控制信号，将控制信号换算出模拟信号控制上电机和下电机，且上电机和下电机执行操作后，反馈位置信号和速度环信号，实现三环控制，实现对结晶板的精确定位。
干燥塔25的原料出口设有原料卸料管道，原料卸料管道上设有插板阀26；
双向切换阀23的第二向阀与干燥塔25的原料进料口之间的管道上设有气动蝶阀24。
料斗16的原料入口设有原料入口管道，原料入口管道上设有插板阀17；
料斗16的原料出口设有原料出口管道，料斗16的原料出口与冷却器13之间设有蝶阀14；
原料输送管道27上设有原料输送三通28；原料输送三通28包括：原料输送口，气体驱动口，原料出口；
冷却器13出口通过管道与原料输送口连接，气体驱动口通过气动蝶阀7与第二电加热器9的出口连接，原料出口通过清洁阀8与双向切换阀23的第一向阀连接。
结晶器22顶部的粉尘输出口与分离器19的侧部入口之间设有气动蝶阀21；
分离器19的底部设有粉尘收集装置15，粉尘收集装置15用于收集分离器分离出的粉尘。三通18的入口与干燥气体出口之间的管道上设有蝶阀20；第二风机12出口与第二电加热器9入口之间的管道上设有蝶阀10。
如图5所示，干燥塔25内部设有多个塔板31，干燥塔25的顶部为原料进料口34，干燥塔25靠近顶部的侧部干燥气体循环口33，干燥塔25的底部原料出口35。干燥塔25的气体入口32。每个塔板31与干燥塔25的塔侧壁连接，塔板31与塔板31之间交错排列，干燥气体由下向上呈S状流动，原料从上向下呈S状流动。
分离器19采用旋风分离器；旋风分离器进风口通过管道与结晶器22的出风口连接，旋风分离器进风口与结晶器22的出风口的管道上设有气动蝶阀21。
空气经过空气去湿机1由第一风机3经预热器4、过滤器5成为干热清洁空气，再进一步经过第一电加热器6 到达预结晶温度而进入干燥塔25底部，与由下向上呈S状流动，并与原料接触进行干燥。最后由上部排出干燥塔25，排出的气体一部分经过预热器排空，另一部分通过第二风机12及第二电加热器9进入原料输送管道27。把原料从料斗16驱动至结晶器22中。原料在进入结晶器22中时，气动蝶阀24关闭，干热空气把原料吹起，一直呈沸腾状态。干燥结晶结束后，双向切换阀23切换至干燥塔25，气动蝶阀24打开，原料进入主干燥培25中。在结晶过程中由于原料撞击而产生的粉末由顶部经旋风分离器19分离，收集在粉尘收集装置15内。干燥系统生产能力大，自动化程度高，原料含水低，原料送运过程全部封闭，不会再度吸湿，适用于要求较高的干燥原料。
锥形结晶器热风阻力小、沸腾均匀、底部风速大、容易吹起原料，原料由风机吹向预结晶器底部。采用高温快速沸腾式结晶，热风温度高预结晶时间短，效果好。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参考即可。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种组合式干燥系统，其特征在于，包括：空气去湿机、第一风机、第二风机、预热器、过滤器、第一电加热器、第二电加热器、冷却器、料斗、分离器、结晶器、干燥塔；
空气去湿机的入口接外界空气，空气去湿机的出口经过第一风机与预热器的第一入口连接，预热器的第一出口与过滤器的入口连接，过滤器的出口通过第一电加热器与干燥塔的气体入口连接；干燥塔的顶部设有原料进料口，干燥塔靠近顶部的侧部设有干燥气体循环口，干燥塔的底部设有原料出口；
干燥气体出口的管道上设有三通，三通的入口与干燥气体出口连接，三通的出口一连接第二风机入口，第二风机出口与第二电加热器的入口连接，第二电加热器的出口连接原料输送管道；三通的出口二连接预热器的第二入口，预热器的第二出口与外部空气连通；
料斗上部设有原料入口，料斗底部设有原料出口，料斗的原料出口通过冷却器与原料输送管道连接；
结晶器顶部设有出风口，结晶器底部设有双向切换阀，双向切换阀的第一向阀与原料输送管道连接，双向切换阀的第二向阀与通过管道与干燥塔的原料进料口连接；结晶器顶部设有粉尘输出口，粉尘输出口通过管道与分离器的侧部入口连接，分离器的出口设置在分离器的底部；
所述预热器包括两台子预热器，两台子预热器并列布置，子预热器包括：壳体，壳体上设有进口和出口，壳体内部设有换热管，换热管呈S形盘设在壳体内部，换热管设有进水口和出水口；在壳体与换热管之间形成原料预热通道，换热管内水流的方向与原料流动方向相反；换热管上安装有清灰装置，所述清灰装置与换热管外表面接触并沿换热管往复移动；壳体的内部设有带动清灰装置移动的导向板，清灰装置与导向板之间固定连接，导向板的两端设有驱动装置；驱动装置包括电机、减速机和丝杠，电机的输出轴连接减速机，减速机的输出轴与丝杠之间通过锥齿轮传动机构相连接，所述导向板的两端分别与丝杠相配合；
所述结晶器包括：结晶器壳体，结晶器壳体内部设有两块呈V设置的结晶板；每块结晶板上连接有上丝杆，与上丝杆连接的上电机，下丝杆，与下丝杆连接的下电机，上电机和下电机分别与电机控制器连接；
所述结晶器在使用状态时，呈竖直方向设置，结晶板在使用状态时，也呈竖直方向设置，上丝杆和上电机设置在结晶板靠近上端部位置，下丝杆和下电机设置在结晶板靠近下端部位置；上丝杆和下丝杆用于调节两块结晶板之间的宽度；
电机控制器包括：两个比例调节阀、结晶板宽度计算模块、结晶板宽度执行模块、调宽执行模块；
两个比例调节阀用于按照比例调节上电机和下电机的运行；
上丝杆和下丝杆分别设有位移传感器，通过位移传感器分别检测出上丝杆和下丝杆轴的位移，并通过结晶板宽度计算模块计算出结晶板的宽度；
结晶板宽度执行模块用于根据工艺输入的宽度，输出模拟信号控制上电机和下电机，使上电机和下电机通过其二者内部的比例电磁阀调节宽度；
调宽执行模块设有人机交互系统，根据工艺设置结晶器的宽度、锥度设定值输入到人机界面上，经Profibus总线传输给结晶板宽度执行模块，结晶板宽度执行模块发出位置控制信号，将控制信号换算出模拟信号控制上电机和下电机，且上电机和下电机执行操作后，反馈位置信号和速度环信号，实现三环控制，实现对结晶板的精确定位。
2.根据权利要求1所述的组合式干燥系统，其特征在于，
干燥塔的原料出口设有原料卸料管道，原料卸料管道上设有插板阀；
双向切换阀的第二向阀与干燥塔的原料进料口之间的管道上设有气动蝶阀。
3.根据权利要求1所述的组合式干燥系统，其特征在于，
料斗的原料入口设有原料入口管道，原料入口管道上设有插板阀；
料斗的原料出口设有原料出口管道，料斗的原料出口与冷却器之间设有蝶阀；
原料输送管道上设有原料输送三通；原料输送三通包括：原料输送口，气体驱动口，原料出口；
冷却器出口通过管道与原料输送口连接，气体驱动口通过气动蝶阀与第二电加热器的出口连接，原料出口通过清洁阀与双向切换阀的第一向阀连接。
4.根据权利要求1所述的组合式干燥系统，其特征在于，
结晶器顶部的粉尘输出口与分离器的侧部入口之间设有气动蝶阀；
分离器的底部设有粉尘收集装置，粉尘收集装置用于收集分离器分离出的粉尘。
5.根据权利要求1所述的组合式干燥系统，其特征在于，
三通的入口与干燥气体出口之间的管道上设有蝶阀；
第二风机出口与第二电加热器入口之间的管道上设有蝶阀。
6.根据权利要求1所述的组合式干燥系统，其特征在于，
干燥塔内部设有多个塔板，每个塔板与干燥塔的塔侧壁连接，塔板与塔板之间交错排列，干燥气体由下向上呈S状流动，原料从上向下呈S状流动。
7.根据权利要求1所述的组合式干燥系统，其特征在于，
分离器采用旋风分离器；
旋风分离器进风口通过管道与结晶器的出风口连接，旋风分离器进风口与结晶器的出风口的管道上设有气动蝶阀。
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