CN106969600A - 一种石英砂干燥设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石英砂干燥设备，包括壳体、干燥机构和驱动装置，干燥机构设置在壳体内，并与壳体外驱动装置连接；所述干燥机构包括电热元件、气膜、干燥架和抽风机；电热元件与气膜通过支撑板一设置在壳体内上方，支撑板一下方分别设有干燥架和抽风机，空气在抽风机的作用下依次经过气膜、电热元件、干燥架、抽风机不断循环；所述抽风机通过传动机构与外部驱动装置连接，电热元件上连接有电热源；通过干燥设备的巧妙设计，使得本发明的石英砂干燥设备干燥效果良好，干燥架不易受到热空气的损坏，干燥架使用寿命长，通过利用热空气的不断循环对石英砂进行干燥，能量利用率高，且避免了对环境的污染现象，整个干燥设备结构简单，使用操作便捷。
Description
技术领域
本发明涉及一种干燥装置，尤其是一种石英砂的干燥设备。
背景技术
石英砂是一种重要的工业原料，其应用非常广泛，主要用于玻璃制品、光学玻璃、电视机玻壳、陶瓷、计算机、耐火材料等行业；在冶金与石膏行业也有一定的应用，随着改革开放的深入发展，国外的一些玻璃行业及家电行业的跨国公司相继在中国投资建厂。在字儿行业中，石英砂与其他工业原料混合以前需要进行干燥，目前，石英砂的选矿提纯主要是采用擦洗、磁选和浮选等工艺，石英砂含水分主要是表面水，比较容易脱除，所以石英砂的烘干工艺主要是从产量大小、成品物料特性、操作方便与否、一次性投资以及操作成本方面考虑。
石英砂的干燥方式主要有回转窑干燥、热风对流干燥、流化床干燥、红外干燥和微波干燥等。热风对流干燥通常采用燃油和燃气产生的热能，利用石英砂与热空气相接触时，热空气将热能传至石英砂表面，由表面传递至物料的内部。石英砂中的水分由物料表面通过气膜扩散到热空气中。热风气体流速大，气流干燥管磨损严重；热风温度过高、热效率低，且多采用重油为燃料，燃烧产生的碳氧化合物、硫化物和多环芳烃等污染物，易造成环境污染；干燥室出来的热湿空气全部直接排入大气，然排放的热湿空气含有大量的显热及潜热，导致干燥设备的能量利用效率很低。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种石英砂干燥设备及其控制系统，通过干燥设备的巧妙设计和干燥控制系统的合理设置，使得本发明的石英砂干燥设备干燥效果良好，干燥架不易受到热空气的损坏，干燥架使用寿命长，通过利用热空气的不断循环对石英砂进行干燥，能量利用率高，且避免了对环境的污染现象，整个干燥设备结构简单，使用操作便捷。
本发明采用的技术方案如下：
本发明的一种石英砂干燥设备，包括壳体、干燥机构和驱动装置，干燥机构设置在壳体内，并与壳体外驱动装置连接；所述干燥机构包括电热元件、气膜、干燥架和抽风机；所述电热元件与气膜通过支撑板一设置在壳体内上方，支撑板一下方分别设有干燥架和抽风机，空气在抽风机的作用下依次经过气膜、电热元件、干燥架、抽风机不断循环；所述抽风机通过传动机构与外部驱动装置连接，电热元件上连接有电热源。通过电热元件、气膜以及干燥设备和抽风机的合理位置设置，使得石英砂中的水分通过气膜扩散的到热空气中，电热元件进一步的将流动的气流加热，使得石英砂表面的水分随着气流快速流失，从而实现石英砂的良好干燥效果，本发明的石英砂干燥设备结构简单，能量利用率高，且避免采用燃料来进行干燥造成的环境污染，其使用成本低。
本发明的一种石英砂干燥设备，所述干燥架包括架体、固定干燥板、活动辊轴和活动干燥板；所述架体为矩形框体，该矩形框体的上表面由固定干燥板和活动干燥板拼接成封闭的平面板；所述固定干燥板与架体固定连接，所述活动干燥板布置在活动辊轴上，通过活动辊轴与架体连接；所述活动辊轴通过轴承与架体连接。通过干燥架体上的固定干燥板与活动干燥板的活动无缝拼接，使得石英砂能稳定的进行干燥的同时还可以周期性的调节干燥板的使用，避免干燥板由于长期在热空气高度流转中出现对干燥板的损伤，通过设置若干组活动干燥板周期性交替承载石英砂进行干燥，降低了设备的使用成本的同时还避免了由于设备零部件损坏必须及时更换的繁琐，节约了劳动成本。
本发明进一步设置为：所述活动辊轴均通过转轴与外部驱动装置连接，并在驱动装置的作用下同步转动。通过将所有活动辊轴同步驱动转动一定角度，保证了相邻活动干燥板之间或者固定干燥板与活动干燥板之间的同步性，使得干燥架的物料的干燥有序进行。
本发明进一步设置为：所述活动辊轴设有若干，没根活动辊轴上均匀布置有若干活动干燥板；所述活动干燥板与活动辊轴固定连接，相邻活动辊轴上的活动干燥板相互无缝拼接配合。通过活动辊轴的转动使得活动干燥板同步旋转至下一个工作面，相互交替作用，分散了对设备的损害率，提高了相关设备零部件的使用周期。
本发明进一步设置为：每根所述的活动辊轴上至少均布有两组活动干燥板；所述固定干燥板与活动干燥板均为三角板，固定干燥板与活动干燥板以及相邻的活动干燥板之间相互啮合无缝拼接。通过设置多组活动干燥板，使得干燥板在干燥过程中能交替作用，降低其损坏效率，从而减少维修养护率及其所需要耗费的劳动成本，提高了本发明石英砂干燥设备的干燥效率，擦用采用三角板状的干燥板使得三角板之间相互穿插拼接，保证结构的稳定性和紧凑性。
本发明的一种石英砂干燥设备，所述干燥机构还包括支撑板二、支撑板三和导风板；所述支撑板二和支撑板三均与支撑板一垂直连接，支撑板二与支撑板三相互平行设置；所述支撑板二与抽风机进风口连接，并支撑抽风机，支撑板三上连接若干导风板；所述支撑板二为实心板结构，并与壳体、支撑板一形成封闭连接；所述支撑板三为网状板，供空气在抽风机作用下穿过；所述支撑板一位于抽风机的出风口一端为网状结构。空气气流在抽风机的作用下，以及各个支撑板的结构设置下，一次经过抽风机，通过抽风机上方的支撑板一上的网状结构出通过气膜，在经过电热元件进一步加热后经过放置干燥架在导风板的作用下经过支撑板三，最后又进入抽风机入口，以此循环往复对石英砂进行干燥出去其表面的水分，合理利用空气流动不断循环利用热空气，提高了热能的利用率的同时，保证了石英砂的干燥效果，其结构简单，使用操作便捷。
本发明进一步设置为：所述导风板位于干燥架下方，并沿空气流向倾斜设置在支撑板三上；所述支撑板三的两侧均有导风板，两侧导风板相互连接成一体。导风板的结构设计使得空气便于被抽风机带动流动，有助于对空气流速的实时调控，导风板与支撑板三的安装位置决定了一定程度上空气的流速，使得设备调控使用便捷。
本发明进一步设置为：所述导风板与支撑板三的夹角为60°-90°，两侧导风板连接形成的夹角为105°-165°。角度的设置，保证了导风板的导风效果和导风效率，保证了空气流速的稳定性和合理性。
一种石英砂干燥设备的控制系统，包括温度传感器、湿度传感器、气流传感器、干燥架转速检测器、干燥架角度检测器和控制器；所述电热元件、抽风机、温度传感器、湿度传感器、干燥架转速检测器、干燥架角度检测器均与控制器电性连接；所述温度传感器和湿度传感器均设置在壳体内；所述干燥架转速检测器和干燥架角度检测器均设置在活动辊轴上；所述导风板上还设有导风板角度检测器和角度调节机构，所述角度调节机构与控制器电性连接。
进一步,本发明的石英砂干燥设备控制系统的控制方法为：温度传感器检测壳体内空气温度值t1并传送信号至控制器，湿度传感器检测壳体内空气湿度值pw1并传送信号至控制器,气流传感器检测壳体内空气流速sq1并传送信号至控制器，控制器接收上述信号并与初始温度t0、湿度pw0进行比较；当t1>t0=700℃-800℃，控制器控制电热元件，降低热能，并控制抽风机加大抽风速度提高空气流速，使得8m/s<sq1<12m/s，根据导风板角度检测器检测的角度值调控导风板角度调节机构，增加导风板的导风角度；相反，当t1<t0=700℃-800℃，控制器控制电热元件发热做功，并控制抽风机降低抽风速度减小空气流速,使得5m/s<sq1<8m/s，根据导风板角度检测器检测的角度值调控导风板角度调节机构，减小导风板的导风角度；当pw1=pw0=3%-10%时，控制器维持当前参数状态2s-5s后停止干燥，并卸下干燥后的石英砂；控制器根据干燥架转速检测器和干燥架角度检测器的数字信号控制干燥架中活动辊轴转动一定角度，使得下一活动干燥板进入工作状态，并重复上述控制过程。上述控制过程在控制参数设置的前提下，使得石英砂具有良好的干燥效果，使得其干燥效率较高，且将控制系统与干燥设备的合理结合使用，使得干燥设备实时控制并调节，保证了干燥环境的优良性，从而保证了干燥效果良好的稳定性，其系统结构简单，控制方便，具有良好的使用价值。
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、结构简单，制作成本低，使用方便；
2、通过对干燥架的结构设置，使得干燥架可交替作用，降低了干燥架受干燥热空气的损害，提高了是设备的使用周期和维护养护周期；
3、将控制系统与干燥设备的合理结合使用，对温度、湿度等参数实时监控，并实时调控，提高了干燥效率和设备的利用率，降低了干燥时间；
4、环境污染小。
附图说明
图1是本发明的石英砂干燥设备的内部结构示意图；
图2是本发明的石英砂干燥设备内部结构的又一示意图；
图3是干燥架的结构示意图；
图4是干燥架结构的剖视图；
图5是活动干燥板一的结构示意图；
图6是干燥架又一结构的剖视图；
图7是活动干燥板二的结构示意图；
图中标记：1-壳体，2-电热元件，3-气膜，4-支撑板一，5-抽风机，6-驱动电机，7-支撑板二，8-支撑板三，9-干燥架，901-架体，902-固定干燥板，903-活动辊轴，904-活动干燥板一，905-连接轴，906-轴承，907-活动干燥板二，10-石英砂，11-导风板，12-转轴。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作详细的说明。
为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种石英砂干燥设备，包括壳体1、干燥机构和驱动装置，干燥机构设置在壳体1内，并与壳体1外驱动装置连接；所述干燥机构包括电热元件2、气膜3、干燥架9和抽风机5；所述电热元件2与气膜3通过支撑板一4设置在壳体1内上方，支撑板一4下方分别设有干燥架9和抽风机5，空气在抽风机5的作用下依次经过气膜3、电热元件2、干燥架9、抽风机5不断循环；所述抽风机5通过传动机构与外部驱动装置连接，电热元件2上连接有电热源。干燥架9包括架体901、固定干燥板902、活动辊轴903和活动干燥板；所述架体901为矩形框体，该矩形框体的上表面由固定干燥板902和活动干燥板拼接成封闭的平面板；所述固定干燥板902与架体901固定连接，所述活动干燥板布置在活动辊轴903上，通过活动辊轴903与架体901连接；所述活动辊轴903通过轴承906与架体901连接，活动辊轴903与轴承906通过活动辊轴903上的连接轴905连接。活动辊轴903均通过转轴12与外部驱动装置连接，并在驱动装置的作用下同步转动。活动辊轴903设有若干，没根活动辊轴903上均匀布置有若干活动干燥板一904；所述活动干燥板与活动辊轴903固定连接，相邻活动辊轴903上的活动干燥板相互无缝拼接配合。每根所述的活动辊轴903上至少均布有两组活动干燥板；所述固定干燥板902与活动干燥板一904均为三角板，固定干燥板902与活动干燥板一904以及相邻的活动干燥板一904之间相互啮合无缝拼接。干燥机构还包括支撑板二、支撑板三和导风板11；所述支撑板二和支撑板三均与支撑板一4垂直连接，支撑板二与支撑板三相互平行设置；所述支撑板二与抽风机5进风口连接，并支撑抽风机5，支撑板三上连接若干导风板11；所述支撑板二为实心板结构，并与壳体1、支撑板一4形成封闭连接；所述支撑板三为网状板，供空气在抽风机5作用下穿过；所述支撑板一4位于抽风机5的出风口一端为网状结构。导风板11位于干燥架9下方，并沿空气流向倾斜设置在支撑板三上；所述支撑板三的两侧均有导风板11，两侧导风板11相互连接成一体。导风板11与支撑板三的夹角为60°，两侧导风板11连接形成的夹角为135°。
实施例2
一种石英砂干燥设备，包括壳体1、干燥机构和驱动装置，干燥机构设置在壳体1内，并与壳体1外驱动装置连接；所述干燥机构包括电热元件2、气膜3、干燥架9和抽风机5；所述电热元件2与气膜3通过支撑板一4设置在壳体1内上方，支撑板一4下方分别设有干燥架9和抽风机5，空气在抽风机5的作用下依次经过气膜3、电热元件2、干燥架9、抽风机5不断循环；所述抽风机5通过传动机构与外部驱动装置连接，电热元件2上连接有电热源。干燥架9包括架体901、固定干燥板902、活动辊轴903和活动干燥板；所述架体901为矩形框体，该矩形框体的上表面由固定干燥板902和活动干燥板拼接成封闭的平面板；所述固定干燥板902与架体901固定连接，所述活动干燥板布置在活动辊轴903上，通过活动辊轴903与架体901连接；所述活动辊轴903通过轴承906与架体901连接，活动辊轴903与轴承906通过活动辊轴903上的连接轴905连接。活动辊轴903均通过转轴12与外部驱动装置连接，并在驱动装置的作用下同步转动。活动辊轴903设有若干，没根活动辊轴903上均匀布置有若干活动干燥板二907；所述活动干燥板二907与活动辊轴903固定连接，相邻活动辊轴903上的活动干燥板二907相互无缝拼接配合。每根所述的活动辊轴903上至少均布有两组活动干燥板二907；所述固定干燥板902与活动干燥板二907均为三角锥形，该三角锥形一面为平面，另一面对弧面，如图6和图7所示，固定干燥板902与活动干燥板以及相邻的活动干燥板之间相互啮合无缝拼接。干燥机构还包括支撑板二、支撑板三和导风板11；所述支撑板二和支撑板三均与支撑板一4垂直连接，支撑板二与支撑板三相互平行设置；所述支撑板二与抽风机5进风口连接，并支撑抽风机5，支撑板三上连接若干导风板11；所述支撑板二为实心板结构，并与壳体1、支撑板一4形成封闭连接；所述支撑板三为网状板，供空气在抽风机5作用下穿过；所述支撑板一4位于抽风机5的出风口一端为网状结构。导风板11位于干燥架9下方，并沿空气流向倾斜设置在支撑板三上；所述支撑板三的两侧均有导风板11，两侧导风板11相互连接成一体。导风板11与支撑板三的夹角为75°，两侧导风板11连接形成的夹角为145°。
实施例3
一种基于上述实施例的石英砂干燥设备的控制系统，包括温度传感器、湿度传感器、气流传感器、干燥架转速检测器、干燥架角度检测器和控制器；所述电热元件2、抽风机5、温度传感器、湿度传感器、干燥架转速检测器、干燥架角度检测器均与控制器电性连接；所述温度传感器和湿度传感器均设置在壳体1内；所述干燥架转速检测器和干燥架角度检测器均设置在活动辊轴上；所述导风板11上还设有导风板角度检测器和角度调节机构，所述角度调节机构与控制器电性连接。
其控制方法为：温度传感器检测壳体1内空气温度值t1并传送信号至控制器，湿度传感器检测壳体1内空气湿度值pw1并传送信号至控制器,气流传感器检测壳体1内空气流速sq1并传送信号至控制器，控制器接收上述信号并与初始温度t0、湿度pw0进行比较；当t1>t0=750°C，控制器控制电热元件2，降低热能，并控制抽风机5加大抽风速度提高空气流速，使得8m/s<sq1<12m/s，根据导风板角度检测器检测的角度值调控导风板角度调节机构，增加导风板的导风角度；相反，当t1<t0=750°C，控制器控制电热元件2发热做功，并控制抽风机5降低抽风速度减小空气流速,使得5m/s<sq1<8m/s，根据导风板角度检测器检测的角度值调控导风板角度调节机构，减小导风板的导风角度；当pw1=pw0=3%-10%时，控制器维持当前参数状态2s-5s后停止干燥，并卸下干燥后的石英砂；控制器根据干燥架转速检测器和干燥架角度检测器的数字信号控制干燥架中活动辊轴转动一定角度，使得下一活动干燥板进入工作状态，并重复上述控制过程。
显然，上述实施例仅仅是为了清楚的说明所做的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种石英砂干燥设备，其特征在于，包括壳体（1）、干燥机构和驱动装置，干燥机构设置在壳体（1）内，并与壳体（1）外驱动装置连接；所述干燥机构包括电热元件（2）、气膜（3）、干燥架（9）和抽风机（5）；所述电热元件（2）与气膜（3）通过支撑板一（4）设置在壳体（1）内上方，支撑板一（4）下方分别设有干燥架（9）和抽风机（5），空气在抽风机（5）的作用下依次经过气膜（3）、电热元件（2）、干燥架（9）、抽风机（5）不断循环；所述抽风机（5）通过传动机构与外部驱动装置连接，电热元件（2）上连接有电热源。
2.如权利要求1所述的石英砂干燥设备，其特征在于，所述干燥架（9）包括架体（901）、固定干燥板（902）、活动辊轴（903）和活动干燥板；所述架体（901）为矩形框体，该矩形框体的上表面由固定干燥板（902）和活动干燥板拼接成封闭的平面板；所述固定干燥板（902）与架体（901）固定连接，所述活动干燥板布置在活动辊轴（903）上，通过活动辊轴（903）与架体（901）连接；所述活动辊轴（903）通过轴承与架体（901）连接。
3.如权利要求2所述的石英砂干燥设备，其特征在于，所述活动辊轴（903）均通过转轴（12）与外部驱动装置连接，并在驱动装置的作用下同步转动。
4.如权利要求3所述的石英砂干燥设备，其特征在于，所述活动辊轴（903）设有若干，没根活动辊轴（903）上均匀布置有若干活动干燥板；所述活动干燥板与活动辊轴（903）固定连接，相邻活动辊轴（903）上的活动干燥板相互无缝拼接配合。
5.如权利要求4所述的石英砂干燥设备，其特征在于，每根所述的活动辊轴（903）上至少均布有两组活动干燥板；所述固定干燥板（902）与活动干燥板均为三角板，固定干燥板（902）与活动干燥板以及相邻的活动干燥板之间相互啮合无缝拼接。
6.如权利要求1-5中任一项所述的石英砂干燥设备，其特征在于，所述干燥机构还包括支撑板二、支撑板三和导风板（11）；所述支撑板二和支撑板三均与支撑板一（4）垂直连接，支撑板二与支撑板三相互平行设置；所述支撑板二与抽风机（5）进风口连接，并支撑抽风机（5），支撑板三上连接若干导风板（11）；所述支撑板二为实心板结构，并与壳体（1）、支撑板一（4）形成封闭连接；所述支撑板三为网状板，供空气在抽风机（5）作用下穿过；所述支撑板一（4）位于抽风机（5）的出风口一端为网状结构。
7.如权利要求6所述的石英砂干燥设备，其特征在于，所述导风板（11）位于干燥架（9）下方，并沿空气流向倾斜设置在支撑板三上；所述支撑板三的两侧均有导风板（11），两侧导风板（11）相互连接成一体。
8.如权利要求7所述的石英砂干燥设备，其特征在于，所述导风板（11）与支撑板三的夹角为60°-90°，两侧导风板（11）连接形成的夹角为105°-165°。
9.一种如权利要求6-8所述石英砂干燥设备的控制系统，其特征在于，包括温度传感器、湿度传感器、气流传感器、干燥架转速检测器、干燥架角度检测器和控制器；所述电热元件（2）、抽风机（5）、温度传感器、湿度传感器、干燥架转速检测器、干燥架角度检测器均与控制器电性连接；所述温度传感器和湿度传感器均设置在壳体（1）内；所述干燥架转速检测器和干燥架角度检测器均设置在活动辊轴上；所述导风板（11）上还设有导风板角度检测器和角度调节机构，所述角度调节机构与控制器电性连接。
10.如权利要求9所述石英砂干燥设备的控制系统，其特征在于，其控制方法为：温度传感器检测壳体（1）内空气温度值t1并传送信号至控制器，湿度传感器检测壳体（1）内空气湿度值pw1并传送信号至控制器,气流传感器检测壳体（1）内空气流速sq1并传送信号至控制器，控制器接收上述信号并与初始温度t0、湿度pw0进行比较；当t1>t0=700℃-800℃，控制器控制电热元件（2），降低热能，并控制抽风机（5）加大抽风速度提高空气流速，使得8m/s<sq1<12m/s，根据导风板角度检测器检测的角度值调控导风板角度调节机构，增加导风板的导风角度；相反，当t1<t0=700℃-800℃，控制器控制电热元件（2）发热做功，并控制抽风机（5）降低抽风速度减小空气流速,使得5m/s<sq1<8m/s，根据导风板角度检测器检测的角度值调控导风板角度调节机构，减小导风板的导风角度；当pw1=pw0=3%-10%时，控制器维持当前参数状态2s-5s后停止干燥，并卸下干燥后的石英砂；控制器根据干燥架转速检测器和干燥架角度检测器的数字信号控制干燥架中活动辊轴转动一定角度，使得下一活动干燥板进入工作状态，并重复上述控制过程。
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