CN108151516A - 一种螺旋式中空轴和包括该中空轴的物料烘干机 - Google Patents

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陶晓东
李天庆
高明超
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Abstract

本发明公开了一种螺旋式中空轴，包括中空轴套和设置在其外周的螺旋式中空叶片，该螺旋式中空叶片与中空轴套的连接面上设有连接孔。该螺旋式中空叶片的一个螺旋单元中至少设一个该连接孔。还公开一种物料烘干机，包括烘干机本体和设置在其两侧的端盖以及动力机构，该螺旋式中空轴设置在烘干机本体内部，并在动力机构的带动下实现转动。本发明螺旋式中空轴不仅保证了叶片温度均匀，降低热风的消耗，还避免了现有中空叶片轴产生冷却水影响换热效率的问题。本发明物料烘干机通过向烘干机本体夹层和中空轴中均通入热风，对物料进行直接和间接加热，大大提高换热效率。该装置自动化程度高，操控简便，易损件少，后期维护成本低，且大大改善了工作环境。

Description

一种螺旋式中空轴和包括该中空轴的物料烘干机
技术领域
本发明涉及物料烘干技术领域，特别是涉及一种螺旋式中空轴和包括该中空轴的物料烘干机。
背景技术
目前，物料烘干机的种类繁多，结构形式差别较大，如列管式、圆盘式、塔式、滚筒式、气流式、射流式、喷雾式等，其中使用范围较为广泛的是圆盘式物料烘干机。该圆盘式物料烘干机的中空轴外周为一个个独立分布的圆盘式碟状叶片，在烘干过程中，饱和蒸汽进入每一个圆盘式叶片中，经换热后会产生大量的冷却水，如果冷却水不能及时排出，会导致烘干机的烘干效率低、干燥时间长等问题。
由此可见，上述现有的烘干机在结构、方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的螺旋式中空轴和包括该中空轴的物料烘干机，使其简单可靠的避免中空轴中产生冷却水，提高换热效率，成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种螺旋式中空轴，使其能简单可靠的避免中空轴中产生冷却水，提高换热效率，从而克服现有的物料烘干机的不足。
为解决上述技术问题，本发明提供一种螺旋式中空轴，包括中空轴套和设置在所述中空轴套外周的螺旋式中空叶片，所述螺旋式中空叶片与所述中空轴套的连接面上设有连接孔。
作为本发明的一种改进，所述螺旋式中空叶片的一个螺旋单元中至少设一个所述连接孔。
进一步改进，所述中空轴套的两端均设有气口。
本发明还提供一种包括上述螺旋式中空轴的物料烘干机，包括烘干机本体和设置在其两侧的端盖，以及设置在烘干机本体外部的动力机构，所述螺旋式中空轴设置在所述烘干机本体内部，并在所述动力机构的带动下实现转动。
进一步改进，所述烘干机本体上开设有进料口、出料口、废气出口和补气口，所述进料口和补气口分别设置在所述烘干机本体上部的两端，所述废气出口开设在所述烘干机本体上部靠近所述进料口侧，所述出料口开设在远离所述进料口的所述烘干机本体下部或侧部。
进一步改进，所述螺旋式中空轴的两端均伸出所述端盖，靠近所述进料口侧的螺旋式中空轴的气口为热风进气口，靠近所述出料口侧的螺旋式中空轴的气口为热风出气口。
进一步改进，所述烘干机本体的侧部还开设有夹层热风进气口和夹层热风出气口，所述夹层热风进气口设置在所述进料口侧，所述夹层热风出气口设置在所述出料口侧。
进一步改进，所述烘干机本体的下部还开设有排液口。
进一步改进，所述烘干机本体的侧上部沿其轴向布设有透明观察窗。
进一步改进，所述烘干机本体的下方设有支撑腿。
采用这样的设计后，本发明至少具有以下优点：
本发明螺旋式中空轴是烘干机的核心部位，该独创的结构设计不仅保证了叶片温度的均匀，降低热风的消耗，还不会使叶片内部形成冷却水，避免了现有中空叶片轴中产生冷却水会影响叶片换热效率的不足，该螺旋式中空叶片对烘干物料起重要作用。
本发明物料烘干机通过向烘干机本体夹层和中空轴中均通入热风，对物料进行直接和间接的加热，大大提高了换热效率。
本发明物料烘干机为密闭式结构，废气有引风机抽出，保证了车间的整洁无害，大大改善操作人员的工作环境。该装置运行自动化程度高，操控简便，易损件较少，后期维护成本低。
附图说明
上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明物料烘干机的立体结构示意图。
图2是本发明物料烘干机的主视图。
图3是本发明物料烘干机的仰视图。
图4是本发明螺旋式中空轴的立体结构示意图。
图5是本发明螺旋式中空轴的主视图。
图6是图5中中空轴的部分剖面图。
具体实施方式
参照附图1至3所示，本发明物料烘干机包括烘干机本体1、设置在其两侧的端盖、设置在其内部的螺旋式中空轴2以及设置在其外部的动力机构。该螺旋式中空轴2在动力机构的带动下可实现转动，用于推动物料移动。
该烘干机本体1上开设有进料口3、出料口4、废气出口5和补气口6。该进料口3和补气口6分别设置在该烘干机本体1上部的两端，该废气出口5开设在该烘干机本体1上部靠近该进料口侧，该出料口4开设在远离该进料口3的该烘干机本体1的下部或侧部。其中，该进料口3用于为该烘干机本体1中输送高湿物料；该废气出口5与引风机连接，用于在物料烘干过程中抽走物料蒸发的载气；该补气口6用于在物料烘干过程中为烘干机本体中补充气体，克服由于引风机抽气形成的烘干机本体内部的负压状况。
参照附图4至6所示，该螺旋式中空轴2包括中空轴套21和设置在该中空轴套21外周的螺旋式中空叶片22，该螺旋式中空叶片22与该中空轴套21的连接面上设有连接孔25。该中空轴套22的两端均设有气口23、24。
该螺旋式中空轴2的两端均伸出该端盖，靠近该进料口侧的螺旋式中空轴的气口23为热风进气口，靠近该出料口侧的螺旋式中空轴的气口24为热风出气口。
较优实施例为，该螺旋式中空叶片22的一个螺旋单元中至少设一个该连接孔25。这样由于叶片为螺旋式中空结构，其整个中空轴外周的叶片为一个完整空间，该空间通过连接孔与中空轴套内部相通，利于热风通过，不易产生冷却水，提高换热频率，避免了现有圆盘式中空轴容易产生冷却水的缺陷。本申请中的一个螺旋单元是指螺旋结构中一个旋转360°的圆周单元。
本实施例中该烘干机本体1的侧部还开设有夹层热风进气口7和夹层热风出气口8，该夹层热风进气口7设置在该进料口侧，该夹层热风出气口8设置在该出料口侧。这样除了中空轴叶片中通过热风，用于给物料起换热作用外，该烘干机本体内的夹层中也通入热风，直接对湿物料进行换热，提高换热率。
本实施例中该烘干机本体1的下部还开设有排液口，用于物料进入烘干机本体后渗出液体的排出。
还为了便于物料烘干过程中的随时观察，该烘干机本体1的侧上部沿其轴向布设有透明观察窗10，以便及时了解烘干机内状况，提高安全性。
该烘干机本体1的下方还设有支撑腿9，用于支撑该烘干机的重量，提高该烘干机的安全可靠性。
上述该物料烘干机的工作原理如下：
将物料(被干燥物污泥，含水量80～90％)从进料口3送入密闭的烘干机本体内部，通过热风管道将180℃饱和热风从热风进气口23输送进入到中空叶片内部，对物料进行间接加热，同时将180℃饱和热风从夹层热风进气口7输送进入到主机夹层中，对物料进行直接加热；通过螺旋式中空叶片的旋转，将物料由进料口3慢慢送到出料口4，在输送物料的过程中，物料的水分在不断蒸发，达到含水率的要求(处理后污泥水份降至30％以下)后从出料口4排出，物料中的水分蒸发后形成的载气通过与废气出口5连接的引风机全部抽走，输送到后置设备进行处理，达标后排放。
本发明物料烘干机的污泥日处理量能达到150t，电耗为20～45kw，每吨污泥热耗约为0.8t的热风。本发明传热面积大、占地空间小、蒸汽消耗量低、电耗低，可靠性强，持续运行能力强，年运行能力～8000小时。且本发明设备用途广泛，适用于生活治污、生物制药等领域。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种螺旋式中空轴，其特征在于，包括中空轴套和设置在所述中空轴套外周的螺旋式中空叶片，所述螺旋式中空叶片与所述中空轴套的连接面上设有连接孔。
2.根据权利要求1所述的一种螺旋式中空轴，其特征在于，所述螺旋式中空叶片的一个螺旋单元中至少设一个所述连接孔。
3.根据权利要求1所述的一种螺旋式中空轴，其特征在于，所述中空轴套的两端均设有气口。
4.一种包括权利要求1至3任一项所述的螺旋式中空轴的物料烘干机，其特征在于，包括烘干机本体和设置在其两侧的端盖，以及设置在烘干机本体外部的动力机构，所述螺旋式中空轴设置在所述烘干机本体内部，并在所述动力机构的带动下实现转动。
5.根据权利要求4所述的一种物料烘干机，其特征在于，所述烘干机本体上开设有进料口、出料口、废气出口和补气口，所述进料口和补气口分别设置在所述烘干机本体上部的两端，所述废气出口开设在所述烘干机本体上部靠近所述进料口侧，所述出料口开设在远离所述进料口的所述烘干机本体下部或侧部。
6.根据权利要求5所述的一种物料烘干机，其特征在于，所述螺旋式中空轴的两端均伸出所述端盖，靠近所述进料口侧的螺旋式中空轴的气口为热风进气口，靠近所述出料口侧的螺旋式中空轴的气口为热风出气口。
7.根据权利要求5所述的一种物料烘干机，其特征在于，所述烘干机本体的侧部还开设有夹层热风进气口和夹层热风出气口，所述夹层热风进气口设置在所述进料口侧，所述夹层热风出气口设置在所述出料口侧。
8.根据权利要求5所述的一种物料烘干机，其特征在于，所述烘干机本体的下部还开设有排液口。
9.根据权利要求5所述的一种物料烘干机，其特征在于，所述烘干机本体的侧上部沿其轴向布设有透明观察窗。
10.根据权利要求5所述的一种物料烘干机，其特征在于，所述烘干机本体的下方设有支撑腿。
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