CN107328193B - 一种烘干设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烘干设备，包括燃烧区(1)和烘干区(2)，烘干区(2)内设有滚筒(6)，滚筒(6)的内壁面上设有提料叶片，提料叶片用于在滚筒(6)的底部提起输送至滚筒(6)内的物料，并在随滚筒(6)旋转的过程中使物料向下洒落形成料帘，以使物料在洒落过程中与燃烧区(1)产生的热气发生热交换。本发明的烘干设备实施例在滚筒内壁面上设置有提料叶片，通过提料叶片，可以在滚筒的底部提起输送至滚筒内的物料，并在随滚筒旋转的过程中使物料向下洒落形成料帘，以使物料在洒落过程中与燃烧区产生的热气发生热交换，进而实现物料的烘干作用，通过提料叶片提起物料并洒落，增大了物料与热气的接触面积，提高了物料的烘干效率。

Description

一种烘干设备

技术领域

本发明涉及物料烘干技术领域，尤其涉及一种烘干设备。

背景技术

烘干筒是传统烘干设备的核心部件，其利用物料与热烟气在滚筒内的对流换热过程来实现物料的烘干与加热，广泛应用于建材、冶金、矿石等领域。如图1所示，现有技术中的烘干筒一般分为三个部分：燃烧区101、烘干区102和导料区103，物料由输送设备105进入烘干筒后，经导料区103处的螺旋叶片108的作用迅速进入烘干区102。如图2所示，物料在均布于滚筒109内壁的提料叶片107的作用下形成料堆A，并沿着滚筒109的内壁进行提升，当物料倾角达到其自然堆积角(物料自然堆积时料堆的坡度即称为自然堆积角)后，将沿着提料叶片107的边缘位置下落并形成料帘M。物料在下落过程中与燃烧器104产生的轴向流动热烟气发生对流换热，从而达到去除水分和加热物料的目的。料帘的均匀性越好，物料与烟气的换热效率越高。如图3所示，物料在被提起、撒落的过程中逐步向燃烧区101移动，并被燃烧叶片106包裹、提起，形成料堆B，并绕滚筒109做圆周运动。

为提高料帘的均匀性，目前，滚筒内的提料叶片常安装一种或多种叶片的组合，通过改变叶片的结构形式来实现物料更均匀的撒布过程。如图4所示，为现有技术中另一种提料叶片的结构示意图，该提料叶片的扬料部包括进料端202和出料端203，扬料部的承载面上设有肋板204，用以引导物料从进料端202流向出料端203，当筒体201转动时，物料可在扬料部的携带下逐渐被提升至筒体201内部的上半部分空间，然后随着筒体201的进一步转动，物料可从出料端203滑落抛洒，从而与筒体201中的热气接触。如图5所示，为现有技术中一种扬料板的结构示意图，该扬料板包括两种，一种是折弯角度为65～80度的第一扬料板301，另一种是折弯角度为88～92度的第二扬料板302，这两种扬料板沿圆形截面交替分布。

现有技术中的如图2、图4和图5所示的提料叶片存在以下缺点：

1、提料叶片均是固定的，所能提起物料的最大体积也是确定的，当物料量在接近设计值时，料帘质量较好，但当物料量减少时，料帘的质量变差。如图6所示，当实际产率比设计值小时，料堆A’无法填充整个提料叶片，物料需提升到更高位置时才能产生料帘M’，从而物料提升前段产生空洞N，不利于物料与热烟气的对流换热，导致热效率降低，浪费能源；

2、在燃烧区101与烘干区102的连接处，物料在提料叶片的作用下于火焰前形成了较为密集的料帘，如图7所示，当系统工作参数发生改变时，火焰的长度往往也会发生改变，当火焰长度增加时，料帘将会影响燃料的充分燃烧。

针对提料叶片对产率适应性差的问题，如图8所示，现有技术中有一种可调节角度的提料叶片，提料叶片401的靠近烘干滚筒中心轴的另一端设有安装孔403，烘干筒内壁上还设有铰接板，铰接板上铰接有螺杆402，螺杆402的另一端穿过安装孔403，螺杆402的两端分别通过螺母404和螺母405进行固定，通过调整提料叶片与安装铰点的角度可以改变提料叶片的容积、出料角度等，以实现针对不同含水量物料的合理撒布。但是，这种提料叶片的设计和安装结构复杂，成本较高，且当生产物料变化较多时，需要频繁调整数十或上百个叶片以适应不同的工况，劳动强度较大；当生产一段时间后，螺栓、螺杆容易发生磨损而失效，不再具有调节功能，无法实现调整料帘密度的作用。

而针对料帘距离影响燃料燃烧效率的问题，目前现有技术中常用的技术方案为增加燃烧区的长度，以保证火焰能够充分的燃烧。但是增加燃烧区长度虽然能够保障燃料燃烧所需的空间，但将会导致烘干筒整体长度的增大，工作能耗及生产成本亦将增加。

需要说明的是，公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是提出一种烘干设备，以尽可能地提高烘干效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种烘干设备，包括燃烧区和烘干区，烘干区内设有滚筒，滚筒的内壁面上设有提料叶片，提料叶片用于在滚筒的底部提起输送至滚筒内的物料，并在随滚筒旋转的过程中使物料向下洒落形成料帘，以使物料在洒落过程中与燃烧区产生的热气发生热交换。

进一步地，提料叶片包括至少两级，每级提料叶片均具有对应的能够使所提起的物料向下洒落并在滚筒的内部形成完整料帘的额定物料产率，至少两级提料叶片中的两级提料叶片所对应的额定物料产率的大小不同，以使烘干设备至少在实际物料产率小于两级提料叶片所对应的额定物料产率中的较大产率且大于或等于两级提料叶片所对应的额定物料产率中的较小产率时仍能够形成完整料帘。

进一步地，至少两级提料叶片沿着远离滚筒的内壁面的方向依次布置。

进一步地，至少两级提料叶片中的至少一个设有折弯；和/或，至少两级提料叶片中的至少一个设有弧形段。

进一步地，至少两级提料叶片包括相对远离滚筒的内壁面的第一提料叶片和相对靠近滚筒的内壁面的第二提料叶片，第一提料叶片和第二提料叶片被构造为第二提料叶片中的物料下落范围在第一提料叶片中的物料下落范围之外，以避免第二提料叶片中的物料落入第一提料叶片中。

进一步地，至少两级提料叶片包括第一提料叶片和第二提料叶片，第一提料叶片对应第一额定物料产率，第二提料叶片对应第二额定物料产率，第一额定物料产率比第二额定物料产率大，以使烘干设备在实际物料产率小于第一额定物料产率且大于或等于第二额定物料产率时仍能够形成完整料帘。

进一步地，滚筒的内壁面上设有侧板，侧板的一侧设有第一板和第二板，第一板和第二板分别与侧板成角度地连接，侧板、第一板和第二板形成两级提料叶片。

进一步地，第一板设有第一折弯或第一弧形段；和/或，第二板设有第二折弯或第二弧形段。

进一步地，第一板设有第一折弯，且第一折弯大致位于第二板的中间位置；和/或，第二板设有第二折弯，且第二折弯位于靠近第一板的远离侧板的一端的位置。

进一步地，侧板的连接第一板和第二板的相对侧与滚筒的内壁面的切线之间的夹角为60°～90°。

进一步地，烘干设备还包括支撑架，至少两级提料叶片通过支撑架安装在滚筒的内壁面上。

进一步地，至少两级提料叶片一体成型。

进一步地，至少两级提料叶片包括多组，且多组至少两级提料叶片沿滚筒的周向均匀布置。

进一步地，滚筒的内壁面上设有过渡提料装置，过渡提料装置设置于在轴向上比提料叶片更靠近燃烧区的位置，过渡提料装置用于在滚筒的底部提起输送至滚筒内的物料，并在随滚筒旋转的过程中使物料向下洒落形成料帘，过渡提料装置被构造为能够在滚筒内形成无料区，以使过渡提料装置所提起的物料在无料区内不下落，并使燃烧区所产生的燃烧火焰能够部分地伸入烘干区内。

进一步地，滚筒为圆柱体，无料区为以滚筒的最高点为中点且具有预设长度的圆弧所涵盖的区域。

进一步地，圆弧的圆心角为120°。

进一步地，过渡提料装置包括至少两级过渡叶片，至少两级过渡叶片中的至少一级能够使其所提起的物料在进入无料区之前完全下落；和/或，至少两级过渡叶片中的至少一级能够使其所提起的物料在经过无料区之后才开始下落。

进一步地，过渡提料装置包括至少两级过渡叶片，至少两级过渡叶片沿滚筒的周向独立布置，且相邻两级过渡叶片之间具有预设距离；或者，至少两级过渡叶片紧密设置；或者，至少两级过渡叶片紧密设置且相互连接。

进一步地，过渡提料装置包括至少两级过渡叶片，至少两级过渡叶片中的至少一个为直板结构；和/或，至少两级过渡叶片中的至少一个设有折弯或弧形段。

进一步地，过渡提料装置包括两级过渡叶片。

进一步地，过渡提料装置包括第一过渡叶片和第二过渡叶片，第一过渡叶片能够使其所提起的物料在进入无料区之前完全下落，第二过渡叶片能够使其所提起的物料在经过无料区之后才开始下落。

进一步地，第一过渡叶片为直板结构，第二过渡叶片设有折弯。

进一步地，第一过渡叶片与滚筒的内壁面大致垂直；和/或，第二过渡叶片的折弯角度为90°～180°。

进一步地，过渡提料装置包括直板和折弯板，直板和折弯板形成第一过渡叶片和第二过渡叶片，直板的一端与滚筒的内壁面连接，且直板大致垂直于滚筒的内壁面，折弯板的一端与直板连接，且折弯板与直板的连接处大致位于直板的中间位置。

进一步地，过渡提料装置包括至少两级过渡叶片，至少两级过渡叶片包括多组，多组过渡叶片沿滚筒的周向均匀布置。

进一步地，过渡提料装置包括至少两级过渡叶片，至少两级过渡叶片包括多组，提料叶片包括至少两级，至少两级提料叶片包括多组，至少两级过渡叶片的总组数大于至少两级提料叶片的总组数。

基于上述技术方案，本发明的烘干设备实施例在滚筒内壁面上设置有提料叶片，通过提料叶片，可以在滚筒的底部提起输送至滚筒内的物料，并在随滚筒旋转的过程中使物料向下洒落形成料帘，以使物料在洒落过程中与燃烧区产生的热气发生热交换，进而实现物料的烘干作用，通过提料叶片提起物料并洒落，增大了物料与热气的接触面积，提高了物料的烘干效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中烘干筒的内部结构示意图。

图2为现有技术中烘干区的一种提料叶片的工作示意图。

图3为现有技术中燃烧区的燃烧叶片的工作示意图。

图4为现有技术中烘干区的另一种提料叶片的工作示意图。

图5为现有技术中烘干区的一种扬料板的工作示意图。

图6为现有技术中烘干区出现料帘空洞的结构示意图。

图7为现有技术中燃烧区与烘干区结合处的物料分布示意图。

图8为现有技术中一种可调节角度的提料叶片的结构示意图。

图9为本发明烘干设备一个实施例内部的料帘分布示意图。

图10为本发明烘干设备一个实施例中烘干区的提料叶片的安装示意图。

图11为本发明烘干设备一个实施例中提料叶片的结构示意图。

图12为本发明烘干设备另一个实施例中提料叶片的结构示意图。

图13为本发明烘干设备又一个实施例中提料叶片的结构示意图。

图14为本发明烘干设备一个实施例在实际物料产率接近较大额定物料产率时烘干区内提料叶片的作业过程示意图。

图15为本发明烘干设备一个实施例在实际物料产率小于较大额定物料产率且大于或等于较小额定物料产率时烘干区内提料叶片的作业过程示意图。

图16为本发明烘干设备一个实施例中过渡叶片的安装示意图。

图17为本发明烘干设备一个实施例中过渡叶片的结构示意图。

图18为本发明烘干设备一个实施例中过渡叶片的作业过程示意图。

图中：

101、燃烧区；102、烘干区；103、导料区；104、燃烧器；105、输送设备；106、燃烧叶片；107、提料叶片；108、螺旋叶片；109、滚筒。

201、筒体；202、进料端；203、出料端；204、肋板；

301、第一扬料板；302、第二扬料板；

401、提料叶片；402、螺杆；403、安装孔；404、螺母；405、螺母；

1、燃烧区；2、烘干区；3、过渡区；4、4’、4”、主提料装置；41、41’、第一提料叶片；42、42’、第二提料叶片；5、过渡提料装置；51、第一过渡叶片；52、第二过渡叶片；6、滚筒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

为解决现有技术中的提料叶片对物料产率适应性差的问题，本发明提出了一种结构改进的烘干设备。

参考图9和图10所示，在本发明所提供的烘干设备的一个示意性实施例中，该烘干设备包括燃烧区1和烘干区2，烘干区2内设有滚筒6，滚筒6的内壁面上设有主提料装置4，该主提料装置4包括提料叶片，提料叶片用于在滚筒6的底部提起输送至滚筒6内的物料，并在随滚筒6旋转的过程中使物料向下洒落形成料帘，以使物料在洒落过程中与燃烧区1产生的热气发生热交换。

在上述实施例中，在滚筒6的内壁面上设置有提料叶片，通过提料叶片，可以在滚筒6的底部提起输送至滚筒内的物料，并在随滚筒旋转的过程中使物料向下洒落形成料帘，以使物料在洒落过程中与燃烧区产生的热气发生热交换，进而实现物料的烘干作用，通过提料叶片提起物料并洒落，增大了物料与热气的接触面积，提高了物料的烘干效率。

进一步地，主提料装置4包括沿滚筒6的周向布置的多组提料叶片，每组提料叶片包括至少两级提料叶片，至少两级提料叶片在滚筒6的底部提起输送至滚筒6内的物料，并在随滚筒6旋转的过程中使物料向下洒落形成料帘。

当物料产率不同时，不同的提料叶片所形成料帘的撒布状态不同，每级提料叶片均具有对应的能够使所提起的物料向下洒落并在滚筒6的内部形成完整料帘的额定物料产率，当实际物料产率大于或等于其所对应的额定物料产率时，提料叶片可以形成较完整的料帘；而当实际物料产率小于其所对应的额定物料产率时，提料叶片可能会如图6所示形成具有空洞的料帘。参考图2和图6所示，这里的完整料帘指的是，当滚筒6为圆柱体时，在滚筒6的横截面上，料帘能够遍布整个圆形截面，形成完整的圆形料帘M，而不会出现空洞N。形成完整料帘M，有利于使物料与燃烧区1内所产生的烟气进行更加充分地对流换热，提高换热效率，提高烘干设备的烘干效率。

至少两级提料叶片中的两级提料叶片所对应的额定物料产率的大小不同，以使烘干设备至少在实际物料产率小于两级提料叶片所对应的额定物料产率中的较大产率且大于或等于两级提料叶片所对应的额定物料产率中的较小产率时仍能够形成完整料帘。

需要说明的是，这里的额定物料产率是相对于提料叶片来说的，每级提料叶片均具有特定的与之对应的额定物料产率，该额定物料产率与输送至烘干设备的滚筒6中的物料的产率不同，输送至滚筒6内的物料产率可以设定为与所有提料叶片所对应的额定物料产率中最大的额定物料产率相同，这样在实际运行中，在输送至滚筒6内的物料的实际产率小于该最大额定物料产率时仍能够保证形成完整料帘。

在上述示意性实施例中，通过在滚筒6的内壁面上设置至少两级提料叶片，可以使得烘干设备至少在实际物料产率小于其中两级提料叶片所对应的额定物料产率中的较大产率且大于或等于该两级提料叶片所对应的额定物料产率中的较小产率时仍能够形成完整料帘，改善提料叶片所形成的料帘撒布状态，保证烘干区料帘在不同物料产率下的撒布均匀性，使得烘干设备能够适应更大范围的物料产率，提高设备适用范围和利用率。

在上述示意性实施例中，至少两级提料叶片可以为两级、三级、四级或更多级，当叶片级数为两级以上时，各级提料叶片所对应的额定物料产率的大小可以互不相同；也可以其中两级相同，而另外一级或更多级则与之不同。即，只要存在两级提料叶片所对应的额定物料产率不同即可，这样相对于现有技术来说，就可以具有更大的适应范围。当然，如果存在两个以上不同的额定物料产率，那么烘干设备所适用的额定物料产率范围将会更加宽泛。

在上述示意性实施例中，主提料装置4中的多组提料叶片优选地沿滚筒6的周向均匀布置，以提高料帘的均匀性。另外，每组提料叶片的结构和形式可以相同，也可以不同，可以均包括相同级数的叶片，也可以包括不同级数的叶片。作为优选地，每组提料叶片的结构和形式相同，叶片的级数也相同，这样有利于形成更加均匀的料帘。

作为上述示意性实施例的进一步改进，至少两级提料叶片沿着远离滚筒6的内壁面的方向依次布置。即，至少两级提料叶片的布置方式是沿着更靠近或更远离滚筒6的内壁面的方向依次叠加排布的，而并不是沿滚筒6的周向排布，这样可以使各级提料叶片的持料能力不同，进而使各级提料叶片对应不同的额定物料产率。

在本发明烘干设备的一个具体实施例中，烘干设备还可以包括支撑架，至少两级提料叶片通过支撑架安装在滚筒6的内壁面上，以提高提料叶片的安装稳固性。

优选地，至少两级提料叶片一体成型，以便于安装。

对于提料叶片的具体结构形式，可以根据需要灵活设置，只要能够实现其作用即可。优选地，至少两级提料叶片中的至少一个设有折弯，该折弯可以理解为直板与直板相交所形成的拐弯；和/或，至少两级提料叶片中的至少一个设有弧形段，该弧形段可以理解为使两段相交的直板圆滑过渡的过渡段。折弯和过渡段的设置可以提高叶片的持料能力，进而提高烘干效率；还可以改善物料的撒布状态，实现较好的撒布效果。

作为本发明烘干设备的一个优选实施例，主提料装置4包括两级提料叶片，相对于两级以上来说，将提料叶片设置为两级，可以节省制造成本，而且从持料能力上来说，两级提料叶片的效果更好，级数太多，对于持料能力最小的叶片来说可能无法适应大块物料的抛洒。

具体地，如图11～13所示，至少两级提料叶片包括第一提料叶片41、41’和第二提料叶片42、42’，第一提料叶片41、41’对应第一额定物料产率，第二提料叶片42、42’对应第二额定物料产率，第一额定物料产率比第二额定物料产率大，以使烘干设备在实际物料产率小于第一额定物料产率且大于或等于第二额定物料产率时仍能够形成完整料帘。

进一步地，第一提料叶片41、41’设置在相对远离滚筒6的内壁面的位置，第二提料叶片42、42’设置在相对靠近滚筒6的内壁面的位置，第一提料叶片41、41’和第二提料叶片42、42’被构造为第二提料叶片42、42’中的物料下落范围在第一提料叶片41、41’中的物料下落范围之外，以避免第二提料叶片42、42’中的物料落入第一提料叶片41、41’中，这样有利于形成完整且比较均匀的料帘。

具体来说，如图10和图11所示，滚筒6的内壁面上设有侧板，侧板的一侧设有第一板和第二板，第一板和第二板分别与侧板成角度地连接，侧板、第一板和第二板形成两级提料叶片。

在如图11所示的实施例中，右侧倾斜放置的斜板为上述的侧板，侧板的左侧连接的靠下的折弯板为第一板，靠上的折弯板为第二板，侧板与第一板可以一体成型，即可以通过一块直板折弯两次而成型，第二板可以后续连接在侧板上。至此可以理解为，第一板和侧板形成上述的第一提料叶片41，第二板和侧板的一部分形成上述的第二提料叶片42，第一提料叶片41和第二提料叶片42具有共用部分，使结构设计更加合理，而且在安装时也可以节省安装空间。

在该实施例中，侧板与第一板之间的夹角、侧板与第二板之间的夹角、第一板上的折弯夹角与第二板上的折弯夹角优选地为钝角，比如，侧板与第一板之间的夹角可以为110°～120°，侧板与第二板之间的夹角可以为100°～110°，第一板上的折弯夹角可以为125°～130°，第二板上的折弯夹角可以为125°～130°，这些设置可以使提料叶片的结构设计更加合理，方便制造，且有利于提高持料能力，形成均匀和完整的料帘。

优选地，以图11的图示方向为参考方向，第二板的左侧端点比第一板的左侧端点更远离侧板，这样设置可以使第二提料叶片42内的物料下落范围在第一提料叶片41内的物料下落范围之外，以避免第二提料叶片42中的物料在下落时落入第一提料叶片41中，影响料帘的完整性。

如图11所示，主提料装置4包括第一提料叶片41和第二提料叶片42，与侧板形成第一提料叶片41的第一板上设有第一折弯，且第一折弯大致位于第二板的中间位置；与侧板形成第二提料叶片42的第二板上设有第二折弯，且第二折弯位于靠近第一板的远离侧板的一端的位置。

如图12所示，主提料装置4’包括第一提料叶片41’和第二提料叶片42，与侧板形成第一提料叶片41’的第一板上设有折弯，与侧板形成第二提料叶片42的第二板上设有弧形段；如图13所示，主提料装置4”包括第一提料叶片41’和第二提料叶片42’，与侧板形成第一提料叶片41’的第一板和与侧板形成第二提料叶片42’的第二板上均设有弧形段。

优选地，侧板的连接第一板和第二板的相对侧与滚筒6的内壁面的切线之间的夹角为60°～90°，这样可以提高提料叶片的持料能力，并且方便物料的下落。

为解决现有技术中的提料叶片所形成的料帘距离影响燃料燃烧效率的问题，本发明对烘干设备作出进一步的结构改进，下面将对这一改进进行详细地描述。

在一个优选的实施例中，参考图9和图16所示，烘干设备包括燃烧区1和烘干区2，燃烧区1内设有燃烧器，滚筒6设置于烘干区2内，滚筒6的内壁面上还设有过渡提料装置5，过渡提料装置5设置于在轴向上比至少两级提料叶片更靠近燃烧区1的位置，过渡提料装置5用于在滚筒6的底部提起输送至滚筒6内的物料，并在随滚筒6旋转的过程中使物料向下洒落形成料帘，过渡提料装置5被构造为能够在滚筒6内形成无料区，以使过渡提料装置5所提起的物料在无料区内不下落，并使燃烧器所产生的燃烧火焰能够部分地伸入烘干区2内。

如图9所示，过渡提料装置5所在区域形成过渡区3，过渡区3实质为烘干区2的一部分，将烘干区2分为过渡区3和主体烘干部分，过渡区3位于燃烧区1和主体烘干部分之间，过渡提料装置5在过渡区3的中心区域形成空心区域，在该空心区域内没有物料下落，该空心区域即为无料区，因此燃烧区1内的燃烧火焰可以部分地伸入过渡区3内，这样物料被过渡提料装置5提起并随滚筒6的旋转转动到无料区范围内时不下落，可以在不增加燃烧区1的轴向长度的前提下，保障燃料燃烧所需的空间，保证燃料可以充分燃烧，提高燃料的燃烧效率和利用率，避免现有技术中由于增加燃烧区的长度而带来的烘干设备整体长度的增加以及工作能耗和生产成本的增加等问题；而且物料在无料区范围以外的区域下落，还可以充分利用滚筒6内的空间，使更多的物料能够被提起并与燃烧产生的烟气进行对流换热，提高烘干效率。

当滚筒6为圆柱体时，无料区优选地为以滚筒6的最高点为中点且具有预设长度的圆弧所涵盖的区域。参考图18所示，该圆弧指的是，在滚筒6的圆形横截面上，以滚筒6的最高点H为中点且具有预设长度的圆弧，即图中的

该圆弧以下的区域即为无料区。当然，在其他实施例中，该圆弧可能不以滚筒6的最高点H为中点，但仍会经过最高点H，只是最高点H两侧的圆弧长度不相等。

优选地，上述的圆弧的圆心角γ为120°，该设置可以使过渡提料装置5的设计更加合理，更符合实践中燃烧火焰充分燃烧的需要。当然，圆心角的角度并不限制于此，其他角度也应在本发明的保护范围之内。

另外，若燃烧火焰未设置在以滚筒6的中轴线为中心的位置，而是偏离中轴线，则无料区的范围也可以随之变动，只要能够实现为燃烧火焰提供空间的目的即可。当滚筒6为其他形状时，无料区的结构形式也会有所变化，这里不再赘述。

进一步地，过渡提料装置5包括至少两级过渡叶片，比如两级、三级、四级或者更多级，至少两级过渡叶片中的至少一级能够使其所提起的物料在进入无料区之前完全下落；和/或，至少两级过渡叶片中的至少一级能够使其所提起的物料在经过无料区之后才开始下落。

将过渡叶片设置为能够使其所提起的物料在进入无料区之前完全下落，或者使其所提起的物料在经过无料区之后才开始下落，都可以避免物料在上述的无料区内下落，保证为燃料燃烧提供一定的预留空间，保障充分燃烧。

对于至少两级过渡叶片的具体布置形式，可以有多种选择，比如，至少两级过渡叶片沿滚筒6的周向独立布置，且相邻两级过渡叶片之间具有预设距离；或者，至少两级过渡叶片紧密设置，即至少两级过渡叶片之间无间隔距离或者间隔距离很小；对于紧密设置的方案来说，至少两级过渡叶片可以分别独立地连接在滚筒6的内壁面上，也可以先使至少两级过渡叶片相互连接，然后再整体地安装在滚筒6的内壁面上。

至少两级过渡叶片也可以一体成型，这样在安装时更加方便。过渡叶片可以通过支撑架安装在滚筒6的内壁面上，以增加过渡叶片的安装稳固性。

对于至少两级过渡叶片的具体结构形式，也可以有多种选择，比如，至少两级过渡叶片中的至少一个为直板结构，这种结构的过渡叶片可以倾斜地安装在滚筒6的内壁面上；和/或，至少两级过渡叶片中的至少一个设有折弯或弧形段，过渡叶片上设置折弯或弧形段，可以增大叶片的持料能力，提高烘干效率；还可以改善物料的撒布状态，实现较好的撒布效果。

在本发明烘干设备的一个优选实施例中，过渡提料装置5包括两级过渡叶片。相对于两级以上来说，将过渡叶片设置为两级，可以节省制造成本，而且从持料能力上来说，两级过渡叶片的效果更好，级数太多，对于持料能力最小的叶片来说可能无法适应大块物料的抛洒。

具体来说，过渡提料装置5包括第一过渡叶片51和第二过渡叶片52，第一过渡叶片51能够使其所提起的物料在进入无料区之前完全下落，第二过渡叶片52能够使其所提起的物料在经过无料区之后才开始下落。

如图17所示，第一过渡叶片51为直板结构，第二过渡叶片52设有折弯。

进一步地，第一过渡叶片51与滚筒6的内壁面大致垂直；和/或，第二过渡叶片52的折弯角度为90°～180°。

第一过渡叶片51与滚筒6的内壁面大致垂直，可以保证无料区的圆弧角度大致为120°。在其他实施例中，第一过渡叶片51与滚筒6的内壁面之间的夹角θ也可以为其他角度，如图18所示，在物料的粘度和物料与第一过渡叶片51之间的摩擦系数相同的情况下，该夹角θ越大，第一过渡叶片51使其所提起的物料完全下落需要转过的角度α可能越小，α减小后，无料区的圆心角γ可能会增大；反之，α增大。

第二过渡叶片52使其所提起的物料在转过(360°-β)角度后才开始下落，优选地，α与β相等，以使无料区为以滚筒6的中轴线为对称轴的区域。当然，在其他实施例中，α与β也可以不相等，此时对于圆弧JK来说，并不是以H为中点的圆弧。

作为一种具体的实施方式，过渡提料装置5包括直板和折弯板，直板和折弯板形成第一过渡叶片51和第二过渡叶片52，直板的一端与滚筒6的内壁面连接，且直板大致垂直于滚筒6的内壁面，折弯板的一端与直板连接，且折弯板与直板的连接处大致位于直板的中间位置。可以理解为，直板形成上述的第一过渡叶片51，直板的一部分和折弯板形成上述的第二过渡叶片52，第一过渡叶片51和第二过渡叶片52具有共用部分，使结构设计更加合理，而且在安装时也可以节省安装空间。

优选地，直板与折弯板成角度地连接，直板与折弯板的连接处的夹角可以为110°～120°。

在上述各个实施例中，过渡提料装置5包括至少两级过渡叶片，至少两级过渡叶片包括多组，多组过渡叶片沿滚筒6的周向均匀布置，以提高料帘的均匀性。另外，每组过渡叶片的结构和形式可以相同，也可以不同，可以均包括相同级数的叶片，也可以包括不同级数的叶片。作为优选地，每组过渡叶片的结构和形式相同，叶片的级数也相同，这样有利于形成更加均匀的料帘。

另外，在本发明所提供的烘干设备实施例中，位于过渡区3的过渡叶片比位于烘干区2的提料叶片的持料量小，因此为保证在滚筒6转动时有足够多的物料能够被过渡叶片提起，避免物料在过渡区3堆积，影响生产，优选地，至少两级过渡叶片的总组数大于至少两级提料叶片的总组数，以防止物料在过渡区3堆积。

下面结合附图9～18对本发明烘干设备的一个实施例的工作过程进行说明：

该实施例中主提料装置4和过渡提料装置5均以两级叶片为例进行说明。

相对于传统的烘干滚筒内物料的分布形式(如图7所示)，在本发明所提供的烘干设备的一个实施例中，如图9所示，烘干区2内安装有主提料装置4，能够适应更广的物料产率变化，形成了更加稳定的料帘分布M’，有利于烟气与物料的对流换热；在燃烧区1与烘干区2的主体烘干部分之间增加了过渡区3，过渡区3内安装有过渡提料装置5，过渡提料装置5使料帘分为P、Q两部分，分别产生于火焰的两侧，中间部分形成的空间可以为燃烧火焰提供一定的轴向空间，使得燃烧区1的长度L’可小于现有技术中原有设计值L(如图7所示)，相当于减小了滚筒6的尺寸。

如图10～13所示，主提料装置4包括至少两级提料叶片，周向均布安装在滚筒6的内壁上。具体地，如图11所示，至少两级提料叶片包括第一提料叶片41和第二提料叶片42，第一提料叶片41为带有两段折弯的耐磨钢板，与滚筒6围成的半开放式空间可以有效地将物料提起，当料堆倾斜角度大于物料自然堆积角时进行均匀抛洒，具有在实际物料产率大于或等于第一额定物料产率时形成较均匀料帘的能力；第二提料叶片42同样为带有两段折弯的耐磨钢板，与滚筒6围成的半开放式空间可以有效地将物料提起，当料堆倾斜角度大于物料自然堆积角时进行抛洒，具有在实际物料产率大于或等于第二额定物料产率时形成较均匀料帘的能力，其中第一额定物料产率大于第二额定物料产率。

如图14所示，当烘干设备的实际物料产率与大于或等于第一额定物料产率时，物料由滚筒6的筒底开始被提升，在起始提升阶段，物料主要在第一提料叶片41的作用下形成如图14中G1形状的料堆，此时第二提料叶片42被埋入料堆中。随着滚筒6的转动角度的增大，G2边沿上的物料将沿着第一提料叶片41边沿撒布形成料帘。当滚筒6再转过一定角度，第二提料叶片42将物料分成G3、G4两部分，此后，物料的撒布状态包含了两种叶片的撒布特征，第一提料叶片41和第二提料叶片42均能形成质量较好的料帘。

如图15所示，当烘干设备的实际物料产率小于第一额定物料产率且大于或等于第二额定物料产率时，物料由滚筒6的筒底开始被提升，在起始提升阶段，物料主要在第二提料叶片42的作用下形成如图15中D1形状的料堆，少部分物料被第一提料叶片41提起，形成C1形状的料堆。随着滚筒6的转动角度的增大，料堆D2边沿上的物料将沿着第二提料叶片42边沿撒布形成料帘。当滚筒6再转过一定角度后，C2部分物料也参与生成料帘，使得由滚筒6内的料帘的整体质量更好，更有利于物料与烟气的热量交换。

可见，若将烘干设备的物料供应的产率设定为第一额定物料产率，则在实际运行时，即使物料产率小于第一额定物料产率，在一定范围内，仍能够形成完整料帘，避免空洞的出现，实现较好的对流换热效果。

如图16和图17所示，过渡提料装置5包括至少两级过渡叶片，周向均布安装在滚筒6的内壁上。具体地，如图17所示，至少两级过渡叶片包括第一过渡叶片51和第二过渡叶片52，第一过渡叶片51为一段直线耐磨钢板，其与第二过渡叶片52形成的开放式空间可将部分物料提起、抛洒，并在过渡提料装置5处于区域P时完成物料撒布，一般角度α小于120°，如图18所示；第二过渡叶片52为带有折弯的耐磨钢板，与滚筒6围成的空间可以有效地将物料进行包裹、提起，其结构可保证物料在过渡提料装置5处于区域Q时才产生物料撒布，一般角度β小于120°，如图18所示。

如图18所示，当物料由烘干区2进入过渡区3后，被过渡提料装置5将物料逐步提起，由第二过渡叶片52与滚筒6的内壁面围成的空间提起料堆F，由第一过渡叶片51与第二过渡叶片52组成的空间提起料堆E。随着滚筒6的转动，料堆E的倾斜角度逐渐达到其自然堆积角并沿着叶片边缘滑落，在叶片转出区域P前完成所有物料的撒布。由于第二过渡叶片52的阻挡作用，料堆F被包裹携带至叶片进入区域Q，此时第二过渡叶片52出口处的料堆倾角达到自然堆积角度，直接滑落或经由第一过渡叶片51的反弹后形成料帘，其过程如图18所示。

通过对本发明烘干设备的多个实施例的说明，可以看到本发明烘干设备实施例至少具有以下一种或多种优点：

1、烘干区内设有至少两级提料叶片，保证烘干区在不同产率下的撒布均匀性，提高物料与热烟气的热交换效率，使烘干设备能够在更大的产率范围内形成完整料帘，提高烘干设备的适用性；

2、在主体烘干区与燃烧区之间增加具有过渡提料装置的过渡区，避免接近燃烧火焰的料帘影响燃料的充分燃烧，提升燃料的利用率，降低生产能耗，还可以更有效地利用滚筒的轴向空间，减小滚筒的整体尺寸。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，比如提料叶片和过渡叶片的级数、结构形式、组数等；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (24)

1.一种烘干设备，其特征在于，包括燃烧区(1)和烘干区(2)，所述烘干区(2)内设有滚筒(6)，所述滚筒(6)的内壁面上设有提料叶片，所述提料叶片用于在所述滚筒(6)的底部提起输送至所述滚筒(6)内的物料，并在随所述滚筒(6)旋转的过程中使所述物料向下洒落形成料帘，以使所述物料在洒落过程中与所述燃烧区(1)产生的热气发生热交换；所述提料叶片包括至少两级，每级所述提料叶片均具有对应的能够使所提起的物料向下洒落并在所述滚筒(6)的内部形成完整料帘的额定物料产率，至少两级所述提料叶片中的两级所述提料叶片所对应的所述额定物料产率的大小不同，以使所述烘干设备至少在实际物料产率小于两级所述提料叶片所对应的所述额定物料产率中的较大产率且大于或等于两级所述提料叶片所对应的所述额定物料产率中的较小产率时仍能够形成完整料帘；所述滚筒(6)的内壁面上设有侧板，所述侧板的一侧设有第一板和第二板，所述第一板和所述第二板分别与所述侧板成角度地连接，所述侧板、所述第一板和所述第二板形成两级所述提料叶片。

2.根据权利要求1所述的烘干设备，其特征在于，至少两级所述提料叶片沿着远离所述滚筒(6)的内壁面的方向依次布置。

3.根据权利要求1所述的烘干设备，其特征在于，至少两级所述提料叶片中的至少一个设有折弯；和/或，至少两级所述提料叶片中的至少一个设有弧形段。

4.根据权利要求1所述的烘干设备，其特征在于，至少两级所述提料叶片包括相对远离所述滚筒(6)的内壁面的第一提料叶片(41；41’)和相对靠近所述滚筒(6)的内壁面的第二提料叶片(42；42’)，所述第一提料叶片(41；41’)和所述第二提料叶片(42；42’)被构造为所述第二提料叶片(42；42’)中的物料下落范围在所述第一提料叶片(41；41’)中的物料下落范围之外，以避免所述第二提料叶片(42；42’)中的物料落入所述第一提料叶片(41；41’)中。

5.根据权利要求1所述的烘干设备，其特征在于，所述至少两级所述提料叶片包括第一提料叶片(41；41’)和第二提料叶片(42；42’)，所述第一提料叶片(41；41’)对应第一额定物料产率，所述第二提料叶片(42；42’)对应第二额定物料产率，所述第一额定物料产率比所述第二额定物料产率大，以使所述烘干设备在实际物料产率小于所述第一额定物料产率且大于或等于所述第二额定物料产率时仍能够形成完整料帘。

6.根据权利要求1所述的烘干设备，其特征在于，所述第一板设有第一折弯或第一弧形段；和/或，所述第二板设有第二折弯或第二弧形段。

7.根据权利要求1所述的烘干设备，其特征在于，所述第一板设有第一折弯，且所述第一折弯大致位于所述第二板的中间位置；和/或，所述第二板设有第二折弯，且所述第二折弯位于靠近所述第一板的远离所述侧板的一端的位置。

8.根据权利要求1所述的烘干设备，其特征在于，所述侧板的连接所述第一板和所述第二板的相对侧与所述滚筒(6)的内壁面的切线之间的夹角为60°～90°。

9.根据权利要求1～5任一项所述的烘干设备，其特征在于，还包括支撑架，至少两级所述提料叶片通过所述支撑架安装在所述滚筒(6)的内壁面上。

10.根据权利要求1～5任一项所述的烘干设备，其特征在于，至少两级所述提料叶片一体成型。

11.根据权利要求1～5任一项所述的烘干设备，其特征在于，至少两级所述提料叶片包括多组，且多组至少两级所述提料叶片沿所述滚筒(6)的周向均匀布置。

12.根据权利要求1所述的烘干设备，其特征在于，所述滚筒(6)的内壁面上设有过渡提料装置(5)，所述过渡提料装置(5)设置于在轴向上比所述提料叶片更靠近所述燃烧区(1)的位置，所述过渡提料装置(5)用于在所述滚筒(6)的底部提起输送至所述滚筒(6)内的物料，并在随所述滚筒(6)旋转的过程中使所述物料向下洒落形成料帘，所述过渡提料装置(5)被构造为能够在所述滚筒(6)内形成无料区，以使所述过渡提料装置(5)所提起的所述物料在所述无料区内不下落，并使所述燃烧区(1)所产生的燃烧火焰能够部分地伸入所述烘干区(2)内。

13.根据权利要求12所述的烘干设备，其特征在于，所述滚筒为圆柱体，所述无料区为以所述滚筒的最高点为中点且具有预设长度的圆弧所涵盖的区域。

14.根据权利要求13所述的烘干设备，其特征在于，所述圆弧的圆心角为120°。

15.根据权利要求12所述的烘干设备，其特征在于，所述过渡提料装置(5)包括至少两级过渡叶片，至少两级所述过渡叶片中的至少一级能够使其所提起的物料在进入所述无料区之前完全下落；和/或，至少两级所述过渡叶片中的至少一级能够使其所提起的物料在经过所述无料区之后才开始下落。

16.根据权利要求12所述的烘干设备，其特征在于，所述过渡提料装置(5)包括至少两级过渡叶片，至少两级所述过渡叶片沿所述滚筒(6)的周向独立布置，且相邻两级所述过渡叶片之间具有预设距离；或者，至少两级所述过渡叶片紧密设置；或者，至少两级所述过渡叶片紧密设置且相互连接。

17.根据权利要求12所述的烘干设备，其特征在于，所述过渡提料装置(5)包括至少两级过渡叶片，至少两级所述过渡叶片中的至少一个为直板结构；和/或，至少两级所述过渡叶片中的至少一个设有折弯或弧形段。

18.根据权利要求12所述的烘干设备，其特征在于，所述过渡提料装置(5)包括两级过渡叶片。

19.根据权利要求18所述的烘干设备，其特征在于，所述过渡提料装置(5)包括第一过渡叶片(51)和第二过渡叶片(52)，所述第一过渡叶片(51)能够使其所提起的物料在进入所述无料区之前完全下落，所述第二过渡叶片(52)能够使其所提起的物料在经过所述无料区之后才开始下落。

20.根据权利要求19所述的烘干设备，其特征在于，所述第一过渡叶片(51)为直板结构，所述第二过渡叶片(52)设有折弯。

21.根据权利要求20所述的烘干设备，其特征在于，所述第一过渡叶片(51)与所述滚筒(6)的内壁面大致垂直；和/或，所述第二过渡叶片(52)的折弯角度为90°～180°。

22.根据权利要求21所述的烘干设备，其特征在于，所述过渡提料装置(5)包括直板和折弯板，所述直板和所述折弯板形成所述第一过渡叶片(51)和所述第二过渡叶片(52)，所述直板的一端与所述滚筒(6)的内壁面连接，且所述直板大致垂直于所述滚筒(6)的内壁面，所述折弯板的一端与所述直板连接，且所述折弯板与所述直板的连接处大致位于所述直板的中间位置。

23.根据权利要求12～22任一项所述的烘干设备，其特征在于，所述过渡提料装置(5)包括至少两级过渡叶片，至少两级所述过渡叶片包括多组，多组所述过渡叶片沿所述滚筒(6)的周向均匀布置。

24.根据权利要求12～22任一项所述的烘干设备，其特征在于，所述过渡提料装置(5)包括至少两级过渡叶片，至少两级所述过渡叶片包括多组，所述提料叶片包括至少两级，至少两级所述提料叶片包括多组，至少两级所述过渡叶片的总组数大于至少两级所述提料叶片的总组数。

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