CN109084547B - 管式干燥机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管式干燥机，包括轴承座和转筒，转筒连接有驱动机构，转筒一端为进料端，另一端为出料端，进料端连接有进料机构，出料端设置有出料口和废气排口；转筒外设置有进气夹套、出气夹套和中间夹套，进气夹套覆盖进料封板且其外壁设置有热气进口，出气夹套覆盖出料封板且其外壁设置有第一热气出口，中间夹套套在转筒外，中间夹套靠近出料端的一端设置有第二热气出口；转筒内设置有换热管。通过在转筒的外部设置中间夹套，在转筒的内部设置换热管，从进气夹套通入的高温热气可分为两路，一路进入中间夹套与转筒之间的外加热通道，另一路进入换热管，两路高温热气可同时对物料进行加热，增加换热面积，提高干燥效率。

Description

管式干燥机

技术领域

本发明涉及干燥设备领域，具体涉及一种管式干燥机。

背景技术

我国褐煤资源丰富，探明储量要1291.32亿吨，主分布在内蒙古、吉林、辽宁、山东、云南、广西等地。褐煤是一种煤化程度最低的矿产煤，褐煤水分大，挥发成分高(>40％),含游离腐植酸，空气中易风化碎裂，燃点低(270°左右)。储存超过两个月就易自燃，堆放高度不应超过两米，决定了褐煤不适宜运输，因此褐煤的市场也受到局限。

以空气为干燥介质的褐煤烘干机在引风机的作用下使褐煤与热源行成对流，褐煤与高湿负压进入烘干机内的热源进行热交换。破碎后的湿褐煤缓缓向前移动并排出烘干滚筒，完成干燥褐煤过程。干燥后的褐煤主要作为发电厂的燃料。

现有的干燥装置有两类，一类可参照公告号为CN204987711U的实用新型专利、申请号为200710117957.4的发明专利申请以及申请号为201310584790.8的发明专利申请，这类干燥机的热气流和待干燥的物料均在转筒内运动，为转筒内加热；另一类可参照申请号为CN201297824 Y的实用新型专利，这种干燥机是在转筒的外部设置加热夹套，热气流在加热夹套中流动，为转筒外加热。这两种装置虽然都能够对物料进行加热，但由于热气流集中在转筒内或者转筒外，与物料的换热面积较小，加热速率较低，物料的干燥速度较慢。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种特别适用于褐煤干燥的管式干燥机，能够同时在转筒内外对物料进行加热，提高干燥效率。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：管式干燥机，包括轴承座和转筒，所述转筒连接有带动转筒转动的驱动机构，所述转筒的一端为进料端，另一端为出料端，

所述进料端通过进料封板封口，出料端通过出料封板封口，所述进料封板连接有与转筒内腔相通的上料机构，转筒的出料端设置有出料口和废气排口；

所述转筒外设置有固定的进气夹套、出气夹套和中间夹套，所述进气夹套覆盖进料封板且其外壁设置有热气进口，所述出气夹套覆盖出料封板且其外壁设置有第一热气出口，所述中间夹套套在转筒外，且中间夹套与转筒之间设置有外加热通道，所述中间夹套靠近进料端的一端与进气夹套相连通，靠近出料端的一端设置有第二热气出口；所述转筒内设置有换热管，所述换热管的一端贯穿进料封板并与进气夹套相通，另一端贯穿出料封板并与出气夹套相通。

进一步地，所述进料封板连接有第一支撑轴，出料封板连接有第二支撑轴，所述第一支撑轴和第二支撑轴的中心线均与转筒的中心线重合，且第一支撑轴和第二支撑轴均通过轴承安装在轴承座上，所述第二支撑轴与驱动机构相连。

进一步地，所述第一支撑轴为空心轴，上料机构包括设置在第一支撑轴内的进料管，所述进料管的一端贯穿进气夹套和进料封板并与转筒的内腔相连通，另一端与上料机相连。

进一步地，所述转筒倾斜设置，且转筒的上端为进料端，下端为出料端。

进一步地，所述转筒的内壁设置有螺旋状的输送板，所述换热管沿转筒的轴向贯穿输送板。

进一步地，所述换热管为多根，且以转筒的中心线为中心呈环形阵列分布。

进一步地，所述中间夹套靠近出料端的一端连接有排气夹套，所述第二热气出口设置在排气夹套的侧壁；所述转筒出料端的外壁设置有出料夹套，所述转筒上设置有多个连通转筒内腔与出料夹套内腔的孔，所述出料口设置在出料夹套的底部，废气排口设置在出料夹套的顶部。

进一步地，所述排气夹套与转筒之间以及出料夹套与转筒之间均设置有密封机构。

进一步地，所述密封机构包括固定设置在排气夹套和出料夹套端面上的定位筒，所述定位筒呈圆台形，所述定位筒连接有柔性密封，所述柔性密封包括圆台形的连接段和圆筒形的压紧段，所述连接段的大端与定位筒的小端固定连接，压紧段的内壁与转筒外壁之间设置有摩擦套，压紧段的外壁设置有防滑钩，所述防滑钩内设置有压紧箍圈。

进一步地，所述进气夹套、出气夹套、排气夹套和中间夹套的内壁或者外壁设置有保温层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在转筒的外部设置中间夹套，在转筒的内部设置换热管，从进气夹套通入的高温热气可分为两路，一路进入中间夹套与转筒之间的外加热通道，另一路进入换热管，当物料在转筒内运动时，两路高温热气可同时对物料进行加热，增加换热面积，能够提高干燥的效率，与现有技术相比，消耗相同量的高温热气时，本发明能够实现更快地将物料干燥。

附图说明

图1为本发明的整体剖视示意图。

图2是图1中A-A的剖视示意图。

图3是图1中B部分的放大示意图。

图4是图1中C部分的放大示意图。

图5是图1中D部分的放大示意图。

附图标记：1—轴承座；2—转筒；3—驱动机构；4—进料封板；5—出料封板；6—出料口；7—废气排口；8—进气夹套；9—出气夹套；10—中间夹套；11—热气进口；12—第一热气出口；13—外加热通道；14—第二热气出口；15—换热管；16—第一支撑轴；17—第二支撑轴；18—轴承；19—进料管；20—上料机；21—输送板；22—保温层；23—排气夹套；24—定位筒；25—柔性密封；26—摩擦套；27—防滑钩；28—压紧箍圈；29—出料夹套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1至图5所示，本发明的管式干燥机，包括轴承座1和转筒2，所述转筒2连接有带动转筒2转动的驱动机构3，所述转筒2的一端为进料端，另一端为出料端。

所述进料端通过进料封板4封口，出料端通过出料封板5封口，所述进料封板4连接有与转筒2内腔相通的上料机构，转筒2的出料端设置有出料口6和废气排口7；进料封板4焊接在转筒2进料端的端面，出料封板5焊接在转筒2的出料端内壁，起到阻挡高温热气的作用，防止高温热气进入转筒2内后与物料混合而导致爆炸或高温热气被污染，有利于使高温热气保持清洁，使高温热气能够循环利用。此外，当采用水蒸汽作为高温气体时，避免蒸汽与物料接触后遇冷液化而导致干燥效果差。在某些物料的干燥过程中，如褐煤，会产生大量的粉尘、水蒸汽以及其他挥发性气体，这些物质组成高污染的废气，不能直接排到空气中，因此，在转筒2的出料端设置了出料口6和废气排口7，出料口6用于褐煤或其他干燥物料的出料，废气排口7用于排出携带粉尘的废气，废气排口7与相应的废气处理设备相连，以回收热量和净化气体。

上料机构用于向转筒2中加入物料，驱动机构3用于带动转筒2转动，以驱动物料从转筒2的进料端运动至出料端。驱动机构3可包括电机、减速器和膜片联轴器，电机采用变频电机，变频电机带动减速机，减速机带动膜片联轴器，膜片联轴器带动转筒2以1-6r/min的速度旋转，转筒2更优的转速为2-3r/min。

为了促使物料的移动，可以将转筒2倾斜设置，转筒2的上端为进料端，下端为出料端。具体地，转筒2与水平面之间的夹角可以在0至10°之间，优选在0至3°之间。此外，也可以在转筒2的内壁设置螺旋状的输送板21，所述换热管15沿转筒2的轴向贯穿输送板21。转筒2转动时，物料能够在螺旋状的输送板21的推动下移动，实现物料的传输。同时，设置螺旋状的输送板21之后，物料的移动速度均匀，保证了脱水的均匀。作为更加优选的实施方式，转筒2与水平面之间具有0至3°的角度，又在转筒2的内壁设置螺旋状的输送板21。

所述转筒2外设置有固定的进气夹套8、出气夹套9和中间夹套10，所述进气夹套8覆盖进料封板4且其外壁设置有热气进口11，所述出气夹套9覆盖出料封板5且其外壁设置有第一热气出口12，所述中间夹套10套在转筒2外，且中间夹套10与转筒2之间设置有外加热通道13，所述中间夹套10靠近进料端的一端与进气夹套8相连通，靠近出料端的一端设置有第二热气出口14；所述转筒2内设置有换热管15，所述换热管15的一端贯穿进料封板4并与进气夹套8相通，另一端贯穿出料封板5并与出气夹套9相通。

轴承座1为具有支撑作用的架体，用于安装其他部件以及将本干燥机整体固定在地面上。转筒2采用导热系数较高、强度足够的金属圆形筒体，如不锈钢、铝合金材质等，用于输送物料，同时，物料通过转筒2与外加热通道13中的热气流进行换热，使物料中的水分蒸发。

进气夹套8、出气夹套9和中间夹套10均通过地脚螺栓安装在基础上，热气进口11用于通入高温热气，高温热气作为热源，可对物料进行加热，使物料干燥。高温热气可以是水蒸汽、烟气等。换热管15采用导热系数高的管材，如不锈钢管、铝合金管、铜合金管等，一端焊接在出料封板5上，另一端焊接在进料封板4上。转筒2的进料端伸入进气夹套8内，转筒2的出料端伸入出气夹套9中，换热管15将进气夹套8和出气夹套9连通，这样，进气夹套8、换热管15和出气夹套9就组成了内加热通道，由于中间夹套10与转筒2之间设置有外加热通道13，且外加热通道13与进气夹套8连通，这样当高温热气进入进气夹套8之后，会分成两路，一路进入外加热通道13，另一路进入换热管15，当高温气体同时在外加热通道13和换热管15内流动时，能够从转筒2外和转筒2内同时对转筒2中的物料进行加热，这样增加物料与高温热气的换热面积，提高加热效率，与现有类似的加热装置相比，采用等量的高温热气时，能够更快地将物料干燥，提高高温热气的利用率。外加热通道13中的高温热气流动至转筒2的出料端时，通过第一热气出口12排出，换热管15中的高温热气流动至出气夹套9中时从第二热气出口14排出，排出后的热气可重复利用。

为了稳定地安装转筒2，避免上料机构和进气夹套8之间相互干涉，同时避免出气夹套9与驱动机构3之间相互干涉，所述进料封板4连接有第一支撑轴16，出料封板5连接有第二支撑轴17，所述第一支撑轴16和第二支撑轴17的中心线均与转筒2的中心线重合，且第一支撑轴16和第二支撑轴17均通过轴承18安装在轴承座1上，所述第二支撑轴17与驱动机构3相连。具体地，轴承18安装于轴承座1中，轴承座1通过地脚螺栓固定在基础上。进料封板4和出料封板5的外侧面固定设置有法兰筒体，法兰筒体通过螺栓与第一支撑轴16和第二支撑轴17端面的法兰盘相连，这样就将第一支撑轴16、转筒2和第二支撑轴17连接成为一个整体，第二支撑轴17与驱动机构3相连，就能够实现驱动机构3带动转筒2转动的功能。第一支撑轴16和第二支撑轴17分别贯穿了进气夹套8和出气夹套9，第一支撑轴16与进气夹套8之间以及第二支撑轴17与出气夹套9之间均设置密封圈，保证进气夹套8和出气夹套9良好的密封性。

所述第一支撑轴16为空心轴，上料机构包括设置在第一支撑轴16内的进料管19，所述进料管19的一端贯穿进气夹套8和进料封板4并与转筒2的内腔相连通，另一端与上料机20相连。进料管19的外径小于第一支撑轴16的内径，使进料管19与第一支撑轴16之间具有一定的间隙，当第一支撑轴16转动时，进料管19不需要转动，避免影响物料正常地进料。上料机20用于将物料输送至进料管19内，实现自动地进料。上料机20可采用螺旋输送机或者其他常规的输送设备。

转筒2、上料机构、进气夹套8、出气夹套9和驱动机构3采用上述结构，在保证进料、出料、进气、排气、转动运动和静止不动的各个部件之间互不干涉，同时使整个装置的体积更小，减少占地空间，便于安装和使用。

为了保证换热效率，所述换热管15为多根，且以转筒2的中心线为中心呈环形阵列分布。具体如图2所示，换热管15采用内径较小的管道，通过增加换热管15的数量，增加换热面积，提高干燥效率。

中间夹套10靠近出料端的一端可以通过端板封口，同时将第二热气出口14设置在中间夹套10的侧壁，同理，出料口6和废气排口7也可以直接设置在转筒2出料端的侧壁，作为优选的技术方案：所述中间夹套10靠近出料端的一端连接有排气夹套23，所述排气夹套23安装在基础上，所述第二热气出口14设置在排气夹套23的侧壁。具体地，排气夹套23可与中间夹套10焊接连接，通过地脚螺栓固定安装在基础上。高温气体完成换热后进入排气夹套23，最后从第二热气出口14排出。

所述转筒2出料端的外壁设置有出料夹套29，所述转筒2上设置有多个连通转筒2内腔与出料夹套29内腔的孔，所述出料口6设置在出料夹套29的底部，废气排口7设置在出料夹套29的顶部。物料运动至转筒2出料端后进入出料夹套29，密度大的干燥物料落入出料夹套29的底部，而废气和粉尘则上升至出料夹套29的上部，因此，将出料口6设置在出料夹套29的底部，废气排口7设置在出料夹套29的顶部之后，物料从出料口6排出，而携带粉尘的废气则从废气排口7排出，实现了物料与废气的自动分离，可有效降低废气随着物料排出而泄露的量，减小对车间环境的污染。

所述排气夹套23与转筒2之间以及出料夹套29与转筒2之间均设置有密封机构，增强密封性，防止高温气体泄露造成能源浪费，同时防止废气泄露造成环境污染。

密封机构可以是现有任意的密封结构，如弹性密封圈等，优选的，所述密封机构包括固定设置在排气夹套23和出料夹套29端面上的定位筒24，所述定位筒24呈圆台形，所述定位筒24连接有柔性密封25，所述柔性密封25包括圆台形的连接段和圆筒形的压紧段，所述连接段的大端与定位筒24的小端固定连接，压紧段的内壁与转筒2外壁之间设置有摩擦套26，压紧段的外壁设置有防滑钩27，所述防滑钩27内设置有压紧箍圈28。具体地，定位筒24呈圆台形，且其大端焊接在排气夹套23和出料夹套29端面，为了保证焊接连接的强度，可通过螺钉在排气夹套23和出料夹套29的端面固定一块加强板，定位筒24的大端同时与加强板焊接，增加焊接点，提高连接强度以及密封性。定位筒24的小端通过螺钉与柔性密封25连接段的大端相连。柔性密封25可以是多层结构，具体可以是3层，最内层设置为耐磨板(自带润滑)，中间一层隔热密封柔性(碳硅镍复合板)，最外边是鱼鳞片保护板。在螺钉的作用下，柔性密封25固定在定位筒24上，这样能够增加连接处的密封性。摩擦套26可采用金属材料，压紧箍圈28可采用强度高的钢丝，用于将柔性密封25压紧在摩擦套26外壁，通过柔性密封25和摩擦套26保证密封效果。防滑钩27固定在压紧段的外壁，对压紧箍圈28进行定位，防止压紧箍圈28滑动。

所述进气夹套8、出气夹套9、排气夹套23和中间夹套10的内壁或者外壁设置有保温层22，保温层22采用耐高温的保温材质，如硅酸铝、粘胶纤维等任意的保温材料，用于减缓热量损耗，提高热能的利用率。

Claims (8)

1.管式干燥机，包括轴承座(1)和转筒(2)，所述转筒(2)连接有带动转筒(2)转动的驱动机构(3)，所述转筒(2)的一端为进料端，另一端为出料端，其特征在于，

所述进料端通过进料封板(4)封口，出料端通过出料封板(5)封口，所述进料封板(4)连接有与转筒(2)内腔相通的上料机构，转筒(2)的出料端设置有出料口(6)和废气排口(7)；

所述转筒(2)外设置有固定的进气夹套(8)、出气夹套(9)和中间夹套(10)，所述进气夹套(8)覆盖进料封板(4)且其外壁设置有热气进口(11)，所述出气夹套(9)覆盖出料封板(5)且其外壁设置有第一热气出口(12)，所述中间夹套(10)套在转筒(2)外，且中间夹套(10)与转筒(2)之间设置有外加热通道(13)，所述中间夹套(10)靠近进料端的一端与进气夹套(8)相连通，靠近出料端的一端设置有第二热气出口(14)；所述转筒(2)内设置有换热管(15)，所述换热管(15)的一端贯穿进料封板(4)并与进气夹套(8)相通，另一端贯穿出料封板(5)并与出气夹套(9)相通；

所述转筒(2)的内壁设置有螺旋状的输送板(21)，所述换热管(15)沿转筒(2)的轴向贯穿输送板(21)；

所述中间夹套(10)靠近出料端的一端连接有排气夹套(23)，所述第二热气出口(14)设置在排气夹套(23)的侧壁；所述转筒(2)出料端的外壁设置有出料夹套(29)，所述转筒(2)上设置有多个连通转筒(2)内腔与出料夹套(29)内腔的孔，所述出料口(6)设置在出料夹套(29)的底部，废气排口(7)设置在出料夹套(29)的顶部。

2.根据权利要求1所述的管式干燥机，其特征在于，所述进料封板(4)连接有第一支撑轴(16)，出料封板(5)连接有第二支撑轴(17)，所述第一支撑轴(16)和第二支撑轴(17)的中心线均与转筒(2)的中心线重合，且第一支撑轴(16)和第二支撑轴(17)均通过轴承(18)安装在轴承座(1)上，所述第二支撑轴(17)与驱动机构(3)相连。

3.根据权利要求2所述的管式干燥机，其特征在于，所述第一支撑轴(16)为空心轴，上料机构包括设置在第一支撑轴(16)内的进料管(19)，所述进料管(19)的一端贯穿进气夹套(8)和进料封板(4)并与转筒(2)的内腔相连通，另一端与上料机(20)相连。

4.根据权利要求1、2或3所述的管式干燥机，其特征在于，所述转筒(2)倾斜设置，且转筒(2)的上端为进料端，下端为出料端。

5.根据权利要求1、2或3所述的管式干燥机，其特征在于，所述换热管(15)为多根，且以转筒(2)的中心线为中心呈环形阵列分布。

6.根据权利要求1所述的管式干燥机，其特征在于，所述排气夹套(23)与转筒(2)之间以及出料夹套(29)与转筒(2)之间均设置有密封机构。

7.根据权利要求6所述的管式干燥机，其特征在于，所述密封机构包括固定设置在排气夹套(23)和出料夹套(29)端面上的定位筒(24)，所述定位筒(24)呈圆台形，所述定位筒(24)连接有柔性密封(25)，所述柔性密封(25)包括圆台形的连接段和圆筒形的压紧段，所述连接段的大端与定位筒(24)的小端固定连接，压紧段的内壁与转筒(2)外壁之间设置有摩擦套(26)，压紧段的外壁设置有防滑钩(27)，所述防滑钩(27)内设置有压紧箍圈(28)。

8.根据权利要求6或7所述的管式干燥机，其特征在于，所述进气夹套(8)、出气夹套(9)、排气夹套(23)和中间夹套(10)的内壁或者外壁设置有保温层(22)。

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