CN108700374B - 具有多个干燥腔室的旋转干燥机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有多个干燥腔室的旋转干燥机，其开发和改进用于以更好的干燥效率干燥诸如木薯片、稻谷、玉米、各种作物、龙眼、肥料、生物质和矿业的物料。本发明的具有多个干燥腔室的旋转干燥机包括：底座；安装在底座上的驱动组合件，其中驱动组合件包括马达和多个辊；干燥腔室组合件，其具有在一端部处的湿润物料入口部分和在另一端部处的干燥物料出口部分，其中湿润物料入口部分和干燥物料出口部分安装在驱动组合件的辊上；湿润物料入口组合件，其盖住所述湿润物料入口部分并且安装在所述底座上；干燥物料出口组合件，其盖住所述干燥物料出口部分并安装在所述底座上；以及壳体，其包围所述干燥腔室组合件并安装在所述底座上；其特征在于所述干燥腔室组合件包括由轴芯形成的多个干燥腔室、围绕轴芯安装的多个干燥腔室分隔壁以及固定到多个干燥腔室分隔壁的多个干燥腔室围壁，其中在多个干燥腔室中的每一个中设有多个物料流动控制组合件。

Description

具有多个干燥腔室的旋转干燥机
技术领域
本发明属于涉及具有多个干燥腔室的旋转干燥机的工程领域。
背景技术
旋转干燥机目前用于矿石、木屑、肥料、坚果和其他农作物的干燥。旋转式干燥机通常被设计成使其干燥滚筒处于倾斜的水平轴线上，以使湿润物质在一侧流入并且被干燥的物质在另一侧流出。通常情况下，干燥介质是热气体或热空气，其被控制以在与物料流动方向相同的方向或相反的方向上流动。然而，有时它被设计成具有横向流动(热气体或热空气在与物料流动方向的横向方向上流动)。通常情况下，旋转干燥机通过使用旋转滚筒壁的热传导和热气体流的热对流具有在闪蒸干燥机和盘式干燥机之间的混合干燥方面。所述干燥机具有各种限制，诸如在物料的一些水分已经被去除之后干燥速率下降、干燥时间和干燥成本等问题。用于改善干燥速率的替代方法是提高在干燥时所用热气体的温度、增加热气体和物料之间的接触表面面积并管理干燥腔室中的热气体以使热气体与物料均匀接触，从而被干燥的物料用较少的干燥时间均匀地干燥，被干燥的物料质量也满足干燥标准。尽管干燥效率与干燥气体的温度直接相关，但温度过高可能会导致物料燃烧、开裂或过度干燥的负面结果。
从对上述干燥机的研究中可以看出，诸如适于木薯片(cassava chip)、稻谷(paddy)、玉米、各种农作物、生物质和矿石的干燥机，但没有公开具有多个干燥腔室的旋转干燥机，特别是没有公开具有热气体在与物料流动方向相同的方向或相反的方向上流动的干燥机，其能够使用更少的干燥时间干燥木薯片、稻谷、玉米、各种农作物、龙眼、生物质和矿石。
发明内容
本发明涉及一种具有改进的具有多个干燥腔室的旋转干燥机，其用于各种干燥行业中，诸如以更好的干燥效率干燥为木薯片、稻谷、玉米、各种农作物、龙眼的农产品，生物质和矿业。
根据本发明的具有多个干燥腔室的旋转干燥机是新发明的，目的在于开发干燥行业，诸如干燥为木薯片、稻谷、各种作物、龙眼的农产品，肥料，生物质和矿业。根据本发明的具有多个干燥腔室的旋转干燥机包括：底座；安装在底座上的驱动组合件，其中驱动组合件包括马达和多个辊；干燥腔室组合件，其具有在一端部处的湿润物料入口部分和在另一端部处的干燥物料出口部分，其中湿润物料入口部分和干燥物料出口部分安装在驱动组合件的辊上；湿润物料入口组合件，其盖住所述湿润物料入口部分并且安装在所述底座上；干燥物料出口组合件，其盖住所述干燥物料出口部分并安装在所述底座上；以及壳体，其包围所述干燥腔室组合件并安装在所述底座上；其特征在于所述干燥腔室组合件包括由轴芯形成的多个干燥腔室、围绕轴芯安装的多个干燥腔室分隔壁以及固定到多个干燥腔室分隔壁的多个干燥腔室围壁，其中在多个干燥腔室中的每一个中设有多个物料流动控制组合件。
本发明的目的是改进具有多个干燥腔室的旋转干燥机，以便获得更好的干燥效率，诸如以便增加干燥能力、减少干燥时间、通过降低干燥成本给农民带来益处、并为各种干燥行业提供益处，诸如干燥为木薯片、水稻、玉米、各种农作物、龙眼的农产品，肥料，生物质和矿业。
附图说明
图1示出根据本发明的具有多个干燥腔室的旋转干燥机的透视图。
图2示出根据本发明的具有多个干燥腔室的旋转干燥机的分解视图。
图3示出根据本发明的干燥腔室组合件的透视图和部分分解视图。
图4示出根据本发明的干燥腔室组合件的湿润物料入口部分的透视图。
图5A至图5B示出根据本发明的在多种实施例中的干燥腔室组合件的干燥物料出口部分的透视图，所述实施例是分别具有多个有序排列的叶片和多个具有轴向轴(axialshaft)的螺旋状连接板的实施例。
图6示出根据本发明的具有多个干燥腔室的旋转干燥机的前后横截面视图(frontand rear cross-sectional views)，示出具有锥形几何横截面表面面积的轴芯的实施例。
图7示出根据本发明的具有多个干燥腔室的旋转干燥机的前横截面视图(frontcross-sectional view)，示出具有恒定几何横截面表面面积的轴芯的实施例。
图8A至图8B示出根据本发明的在多种实施例中的轴芯的透视图，所述实施例是分别具有锥形几何横截面表面面积和具有恒定几何横截面表面面积的实施例。
图9示出根据本发明的在多种实施例中的多个干燥腔室围壁的透视图，所述实施例是多孔且弯曲的矩形壁以及实心且弯曲的矩形壁的实施例。
图10A至图10D示出根据本发明的在多种实施例中的物料流动控制组合件的透视图，所述实施例分别是多个有序排列的板、多个螺旋状连接板、多个具有桨叶的螺旋状连接板、多个具有桨叶的螺旋状连接板和轴向轴的实施例。
图11示出根据本发明的在下述实施例中的具有多个干燥腔室的旋转干燥机的透视图和侧视图，在所述实施例中，所述干燥腔室围壁是实心且弯曲的矩形壁，并且具有位于湿润物料入口组合件处的热气体入口，以及位于干燥物料出口组合件处的湿气体出口。
图12A至图12B示出根据本发明的具有多个干燥腔室的旋转干燥机的侧视图，在多种实施例中其串联连接在一起，所述实施例是当热气体在与物料流动方向的横向方向上流动时和当热气体在与物料流动方向相同的方向或相反的方向上流动时的实施例。
具体实施方式
图1至图12示出根据本发明的具有多个干燥腔室旋转干燥机及其组件。
如图所示，根据本发明的具有多个干燥腔室的旋转干燥机包括：底座1；安装在底座1上的驱动组合件2，其中驱动组合件2包括马达2.1和多个辊2.2；干燥腔室组合件3，其具有在一端部处的湿润物料入口部分4和在另一端部处的干燥物料出口部分5，其中湿润物料入口部分4和干燥物料出口部分5安装在驱动组合件2的辊2.2上；湿润物料入口组合件6，其盖住所述湿润物料入口部分4并且安装在所述底座1上；干燥物料出口组合件7，其盖住所述干燥物料出口部分5并安装在所述底座1上；以及壳体8，其包围所述干燥腔室组合件3并安装在所述底座1上。根据本发明的具有多个干燥腔室的旋转干燥机的特征在于所述干燥腔室组合件3包括由轴芯10形成的多个干燥腔室9、围绕轴芯10安装的多个干燥腔室分隔壁11以及固定到多个干燥腔室分隔壁11的多个干燥腔室围壁12，其中在多个干燥腔室9中的每一个中设有多个物料流动控制组合件13。
根据上述实施例，包括多个干燥腔室9的干燥腔室组合件3提供了这样的优点，即湿润物料可以通过每个干燥腔室广泛散开，热气体可以流动通过物料，热气体和物料之间的接触表面面积也增加了，水分交换可以有效地进行并且干燥可以快速进行。此外，干燥腔室中的物料的广泛流动导致干燥腔室组合件3的平衡旋转，并且所使用的能量比具有单个干燥腔室的常规旋转干燥机更少。
根据本发明，轴芯10具有带有锥形几何形状的横截面表面面积10.1(如图6和图8A中所示)的杆形状(rod shape)，其适于难流动的物料，诸如具有片(sheet)、棒(stick)或者条状形状(stripe-liked shape)的物料，例如木薯片、辣椒、玉米等。具有锥形几何形状的横截面表面面积的轴芯10导致多个干燥腔室9的壁倾斜，因此将优点赋予物料流动控制组合件13以如此方式的操作，以至于难流动的物料可在无需以倾斜方式安装干燥腔室组合件3的情况下可更容易地流动，倾斜方式如在具有单个干燥腔室的常规旋转干燥机中可看到的那样一侧比另一侧更高。
根据本发明，轴芯10具有带有恒定几何形状的横截面表面面积10.2(如图7和图8B中所示)的杆形状，其适于容易流动的物料，诸如具有粒状或球形的物料，例如玉米种子、豆类种子、龙眼等。物料流动控制组合件13的操作还赋予容易流动物料更好流动的优点。
根据本发明，多个干燥腔室9优选具有围绕轴芯10的至少三个腔室(如图6和图7中所示)。该实施例的优点在于，湿润物料能够通过围绕轴芯10的每个干燥腔室广泛散开，导致干燥腔室组合件3的平衡旋转，并且用于旋转的能量少于具有单个干燥腔室的常规旋转干燥机。此外，干燥腔室的数量可以根据干燥腔室组合件3的尺寸设计为适当的，并且可以根据湿润物料的形态而设计为适当的，所述湿润物料的形态可在其大小、长短和薄厚的形状上变化。
根据本发明，多个干燥腔室分隔壁11中的每一个成形为矩形壁，其中多个干燥腔室分隔壁11的数量等于多个干燥腔室9的数量(如图3中所示)。
根据本发明，多个干燥腔室围壁12中的每一个在干燥腔室组合件3的圆周上被成形为多孔且弯曲的矩形壁12.1(如图3和图9中所示)。该实施例赋予的优点是来自热气体入口腔室14的热气体可以流入多个干燥腔室9内，并且来自多个干燥腔室9的湿气体可以流出到湿气体出口腔室15。这适用于当热气体在与物料流动方向横向的方向上流动时的情况。
根据本发明，多个干燥腔室围壁12中的每一个在干燥腔室组合件3的圆周上形成为实心且弯曲的矩形壁12.2(如图9、图11和图12A中所示)，其中热气体入口6.1位于湿润物料入口组合件6处，以及湿气体出口7.1位于干燥物料出口组合件7处，但没有上部壳体8.1、热气体入口8.1.1、下部壳体8.2和湿气体出口8.2.1。这适用于当热气体在与物料流动方向相同的方向或相反的方向上流动时的情况。
根据本发明，多个物料流动控制组合件13中的每一个均被成形为多个有序排列的板13.1(如图10A中所示)或多个螺杆状连接板13.2(如图10B中所示)并且安装在多个干燥腔室9中的每一个中，以使得物料根据干燥腔室组合件3的旋转向前流动。该实施例赋予的优势是提高根据需要可以快慢的物料流动控制的效率。此外，热气体可以根据其大小、长短和薄厚形状不同的物料尺寸而均匀地流动通过物料。
根据本发明，多个物料流动控制组合件(13)中的每一个均被成形为具有桨叶13.3的多个螺旋状连接板(如图10C中所示)，并安装在多个干燥腔室(9)中的每一个中以随着干燥腔室组合件3的旋转而使物料翻转一起流向前方向前。该实施例赋予的优点是提高物料流动的效率和更好的翻转控制(turn-over control)，热气体可以均匀流动通过物料。此外，热气体和物料之间的接触表面面积增加，水分交换可以有效地进行并且干燥可以快速地进行。
根据本发明，多个物料流动控制组合件13中的每一个均被成形为具有桨叶(paddle)的多个螺旋状连接板和具有搅拌叶片(blade)13.4的轴向轴(如图10D中所示)，并且被安装在多个干燥腔室9中的每一个中。这适合于当热气体在与物料流动方向相同的方向或相反的方向上流动时的情况。本实施例赋予的优点是提高物料流动控制的效率，所述效率更好，热气体可以在与物料流动方向相同的方向或相反的方向上均匀流动，使得热气体与物料之间的接触表面面积增加，所用温度与常规干燥机中的温度相比更高，而不会对干燥物料诸如水稻、大豆等造成损害。此外，它赋予的优点是提高物料流动控制的效率，其根据需要依据在其大小、长短和薄厚的形状上不同的物料尺寸可以快慢。
根据本发明，湿润物料入口部分4包括壳体4.1、驱动环4.2和安装到壳体4.1的多个叶片4.3(如图4中所示)。该实施例赋予的优点是当湿润物料被供给到湿润物料入口组合件6时，湿润物料将流动通过湿润物料入口部分4(当湿润物料入口部分4为此旋转时)，湿润物料将流动通过多个叶片4.3之间的空间然后流入干燥腔室组合件3的多个干燥腔室9中的每个腔室中。
根据本发明，干燥物料出口部分5包括壳体5.1、驱动环5.2和多个安装到壳体5.1的有序排列的叶片5.3(如图5A中所示)。该实施例赋予的优点是当干燥的物料从干燥腔室组合件3的多个干燥腔室9流出时，干燥的物料将流到干燥的物料出口部分5(当物料出口部分5为此旋转时)，干燥的物料将流动通过多个干燥的物料出口叶片5.3之间的空间然后流入干燥物料出口组合件7内。
根据本发明，干燥的物料出口部分5包括干燥物料出口壳体5.1、驱动环5.2、多个有序排列的叶片5.3和物料流动控制组合件5.4，其成形为具有轴向轴的多个螺旋状连接板，安装在壳体5.1中(如图5B中所示)，适用于当热气体在与物料流动方向相同的方向或相反的方向上流动的情况。该实施例赋予的优点是当干燥的物料从干燥腔室组合件3的多个干燥腔室9流出时，干燥的物料将流到干燥物料出口部分5(当物料出口部分5为此旋转时)，干燥的物料将流动通过多个有序排列的叶片5.3之间的空间然后流入物料流动控制组合件(5.4)，然后流入干燥物料出口组合件7内。这可以防止热湿气体流入干燥物料出口组合件7。
根据本发明，壳体(8)包括：覆盖干燥腔室组合件3的上部部分以形成热气体入口腔室14并具有热气体入口8.1.1的上部壳体8.1；和覆盖干燥腔室组合件3的下部部分以形成湿气体出口腔室15并具有湿气体出口8.2.1的下部壳体8.2，其安装在底座1上(如图1、图2、图6、图7和图12B中所示)。该实施例赋予的优点是增加热气体流动控制的效率，使得热气体可以在多个干燥腔室9内均匀地流动通过物料。
根据本发明，可以将具有多个干燥腔室的两个或更多个旋转干燥机串联连接在一起，其中具有多个干燥腔室的旋转干燥机的干燥物料出口部分5盖住具有多个干燥腔室的下一个旋转干燥机的湿润物料入口部分4，使得物料从具有多个干燥腔室的旋转干燥机连续进入具有多个干燥腔室的下一个旋转干燥机(如图12中所示)。该实施例赋予的优点是物料可以连续地从具有多个干燥腔室的第一旋转干燥机传送到具有多个干燥腔室的第二和第三旋转干燥机，从而能够控制具有多个干燥腔室的旋转干燥机的每个腔室的干燥时间。此外，在具有多个干燥腔室的每个旋转干燥机中，可以将热气体的温度个别地控制为适合于具有不同湿度水平和在大小、长短和薄厚形状上的不同尺寸的物料。
接下来，将对根据本发明的具有多个干燥腔室的旋转干燥机的操作进行描述以便更清楚地理解本发明。根据本发明的具有多个干燥腔室的旋转干燥机具有以下操作：
-给马达2.1供电以使得马达旋转并启动驱动器组合件2以驱动湿润物料入口部分4、干燥物料出口部分5和干燥腔室组合件3随着驱动组合件2的旋转而旋转。
-湿润的物料被送入湿润物料的入口组合件6并根据重力向下流动到湿润物料入口部分4。
-湿润物料入口部分4的旋转导致湿润物料流入干燥腔室组合件3。
-干燥腔室组合件3的旋转和将多个物料流动控制组合件13安装到多个干燥腔室9中的每一个中导致物料与翻转的物料一起向前流动。
-与此同时，热气体被送入上部壳体8.1的热气体入口8.1.1，热气体然后流入热气体入口腔室14并流动通过多个干燥腔室围壁12(在多个干燥腔室围壁中的每一个在干燥腔室组合件3的圆周上成形为多孔且弯曲的矩形壁12.1的情况下)，之后，热气体将在与物料流动方向横向的方向上流动以引起热量和水分交换。
-流动通过物料的热气体将变成更湿且温度降低的湿气体，然后通过处于下部壳体8.2的湿气体出口8.2.1流出到湿气体出口腔室15。
-通过热量和水分交换的物料将逐渐干燥并且从干燥腔室流出进入干燥物料出口部分5，然后从干燥物料出口组合件7流出到下一工序。
-如果多个干燥腔室围壁中的每一个在干燥腔室组合件3的圆周上被成形为具有实心且弯曲的矩形壁12.2，其中热气体在与物料流动方向相同的方向流动。有必要提供处于湿润物料入口组合件6处的热气体入口6.1和处于干燥物料出口组合件7处的湿气体出口7.1，但没有上部壳体8.1、热气体入口8.1.1、下部壳体8.2和湿气体出口8.2.1。热气体将在与物料流动方向相同的方向上流动，以引起热量和水分与物料交换。
根据本发明的具有多个干燥腔室的旋转干燥机不仅限于上述实施例，并且不仅限于图中所示的实施例，而是可以在不脱离本发明范围的情况下进行改变或修改，例如，如图6、图7和图8中所示的具有带有几何形状的横截面表面面积的杆形状的轴芯10可以改变以具有比所述附图中所示更多的实施例。
本发明的最佳模式
本发明的最佳模式如详细描述中所公开的那样。

Claims (12)

1.具有多个干燥腔室的旋转干燥机，其包括：
底座（1）；
安装在底座（1）上的驱动组合件（2），其中驱动组合件（2）包括马达（2.1）和多个辊（2.2）；
干燥腔室组合件（3），其具有在一端部处的湿润物料入口部分（4）和在另一端部处的干燥物料出口部分（5），其中湿润物料入口部分（4）和干燥物料出口部分（5）安装在驱动组合件（2）的辊（2.2）上；
湿润物料入口组合件（6），其盖住所述湿润物料入口部分（4）并且安装在所述底座（1）上；
干燥物料出口组合件（7），其盖住所述干燥物料出口部分（5）并安装在所述底座（1）上；以及
壳体（8），其包围所述干燥腔室组合件（3）并安装在所述底座（1）上；
其特征在于：
所述干燥腔室组合件（3）包括由轴芯（10）形成的多个干燥腔室（9）、围绕轴芯（10）安装的多个干燥腔室分隔壁（11）以及固定到多个干燥腔室分隔壁（11）的多个干燥腔室围壁（12），其中在多个干燥腔室（9）中的每一个中设有多个物料流动控制组合件（13）；
其中所述多个物料流动控制组合件（13）中的每一个被成形为多个有序排列的板（13.1）或多个螺旋状连接板（13.2），并安装在多个干燥腔室（9）中的每一个中以根据干燥腔室组合件（3）的旋转引起物料向前流动；
并且其中所述轴芯（10）具有带有锥形几何形状的横截面表面面积（10.1）的杆形状，其适于难流动的物料，所述难流动的物料是具有片、棒或者条状形状的物料，或者所述轴芯（10）具有带有恒定几何形状的横截面表面面积（10.2）的杆形状，其适于容易流动的物料，所述容易流动的物料是具有粒状或球形的物料。
2.根据权利要求1所述的具有多个干燥腔室的旋转干燥机，其特征在于所述多个干燥腔室（9）适于具有围绕所述轴芯（10）的至少三个腔室。
3.根据权利要求1所述的具有多个干燥腔室的旋转干燥机，其特征在于所述多个干燥腔室分隔壁（11）中的每一个被成形为矩形壁，其中所述多个干燥腔室分隔壁（11）的数量等于多个干燥腔室（9）的数量。
4.根据权利要求1所述的具有多个干燥腔室的旋转干燥机，其特征在于所述多个干燥腔室围壁（12）中的每一个在干燥腔室组合件（3）的圆周上成形为多孔且弯曲的矩形壁（12.1），其适用于当热气体在与物料流动方向横向的方向上流动时的情况。
5.根据权利要求1所述的具有多个干燥腔室的旋转干燥机，其特征在于所述多个干燥腔室围壁（12）中的每一个在干燥腔室组合件（3）的圆周上形成为实心且弯曲的矩形壁（12.2），其中热气体入口（6.1）处于湿润物料入口组合件（6）处并且湿气体出口（7.1）处于干燥物料出口组合件（7）处，但没有上部壳体（8.1）、热气体入口（8.1.1）、下部壳体（8.2）和湿气体出口（8.2.1），其适用于当热气体在与物料流动方向相同的方向或相反的方向上流动时的情况。
6.根据权利要求1所述的具有多个干燥腔室的旋转干燥机，其特征在于所述多个物料流动控制组合件（13）中的每一个被成形为具有桨叶（13.3）的多个螺旋状连接板，并且被安装在多个干燥腔室（9）中的每一个中以根据干燥腔室组合件（3）的旋转使物料翻转一起向前流动。
7.根据权利要求1所述的具有多个干燥腔室的旋转干燥机，其特征在于所述多个物料流动控制组合件（13）中的每一个被成形为具有桨叶的多个螺旋状连接板和具有搅拌叶片（13.4）的轴向轴，并且安装在多个干燥腔室（9）中的每一个中，其适用于当热气体在与物料流动方向相同的方向或相反的方向上流动时的情况。
8.根据权利要求1所述的具有多个干燥腔室的旋转干燥机，其特征在于所述湿润物料入口部分（4）包括壳体（4.1）、驱动环（4.2）和多个安装在所述壳体（4.1）上的叶片（4.3）。
9.根据权利要求1所述的具有多个干燥腔室的旋转干燥机，其特征在于所述干燥物料出口部分（5）包括壳体（5.1）、驱动环（5.2）和安装到所述壳体（5.1）上的多个有序排列的叶片（5.3）。
10.根据权利要求1所述的具有多个干燥腔室的旋转干燥机，其特征在于干燥物料出口部分（5）包括壳体（5.1）、驱动环（5.2）、多个有序排列的叶片（5.3）和被成形为具有轴向轴（5.4）的多个螺旋状连接板的物料流动控制组合件（5.4），其安装到壳体（5.1）上，其适用于当热气体在与物料相同的方向或相反的方向上流动时的情况。
11.根据权利要求1所述的具有多个干燥腔室的旋转干燥机，其特征在于所述壳体（8）包括：
覆盖干燥腔室组合件（3）的上部部分以形成热气体入口腔室（14）并且具有热气体入口（8.1.1）的上部壳体（8.1）；以及
覆盖干燥腔室组合件（3）的下部部分以形成湿气体出口腔室（15）并具有湿气体出口（8.2.1）的下部壳体（8.2），其安装在底座（1）上。
12.根据前述权利要求中任一项所述的具有多个干燥腔室的旋转干燥机，其特征在于具有多个干燥腔室的两个或更多个旋转干燥机串联连接在一起，其中具有多个干燥腔室的所述旋转干燥机的干燥物料出口部分（5）盖住具有多个干燥腔室的下一个旋转干燥机的湿润物料入口部分（4），以使物料从具有多个干燥腔室的旋转干燥机连续地流到具有多个干燥腔室的下一个旋转干燥机。
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