CN110094949B - 一种物料干燥设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种物料干燥设备，包括筒体、驱动电机、提升螺旋机构、物料破碎机构、物料刮落机构及转轴；所述驱动电机与转轴传动连接；所述物料破碎机构包括多组破碎刀组，所述多组破碎刀组安装在转轴中部，所述破碎刀组包括多个物料破碎刀片，相邻的破碎刀组之间的物料破碎刀片错位安装；所述提升螺旋机构包括三块提升螺旋刀片，所述提升螺旋刀片安装在转轴底部形成三相结构，所述提升螺旋刀片的螺距为筒体直径的0.9‑1.2倍；所述物料刮落机构包括多个物料刮落刀片，所述物料刮落刀片与物料破碎刀片的方向相反。物料均匀涂抹在筒体的壁上，与筒壁的传热接触充分，物料干化效率快，并且通过物料破碎刀打碎物料结球，使物料干化更彻底。
Description
技术领域
本发明涉及物料干燥技术领域，特别涉及对生化污泥干度要求很高的生产流程的生化污泥的脱水，也适用于化工，食品，烟草行业中需要对物料在机械挤压设备达不到高浓度的干燥的物料干燥设备。
背景技术
旋流技术的核心在于成功利用了薄膜换热的原理，它将待处理的物料通过定量上料装置喂入一个圆柱状卧式处理器，处理器的衬套内循环有高温介质，如饱和蒸汽或导热油，使反应器的内壁得到均匀有效的加热，干燥的主要热量交换通过热壁的热传导来完成。与此同时，工艺还可以采用在内筒保持一定真空度的方式，使桶内物料的水分蒸发温度低于100℃，在80~90摄氏度达到沸点。使得设备的效率更高。在干化机的内部高速离心刀片的作用下，推动物料沿内壁向上部方向做提升运动，物料颗粒刀片的反复推动、携带和打碎下，实现强烈的热对流换热。
在圆柱形干化机内有与之同轴的转子，在转子的不同位置上装配有不同曲线的旋流刀，转子通过干化机外的电机驱动，高速旋转，形成强烈离心。物料在高速离心的作用下，在干化机内壁上形成一层物料薄层，该薄层以一定的速率从处理器的底部端向出顶部做提升移动，物料颗粒在薄层内不断与热壁接触、碰撞，干燥。干燥后的物料由于性质与湿物料不同，从筒壁脱离在转子中部落到底部。再次提升往复直至全部物料干燥。
而传统物料干化机采用双螺旋叶片的搅动使物料产生涡流状态，不断地接触筒壁来实现传热的，但通常接触不充分，干化效率较慢，干化的产品干度有限制，并且物料会结球芯部干化不到。
发明内容
为此，需要提供一种物料干燥设备，解决传统物料干化机物料接触不充分、干化效率慢、干度受限制及物料结球芯部干化不到的问题。
为实现上述目的，发明人提供了一种物料干燥设备，包括筒体、驱动电机、提升螺旋机构、物料破碎机构、物料刮落机构及转轴；
所述提升螺旋机构、物料破碎机构、物料刮落机构及转轴设置在筒体内；
所述提升螺旋机构、物料破碎机构及物料刮落机构由下而上设置在转轴上；
所述驱动电机与转轴传动连接；
所述物料破碎机构包括多组破碎刀组，所述多组破碎刀组安装在转轴中部，所述破碎刀组包括多个物料破碎刀片，相邻的破碎刀组之间的物料破碎刀片错位安装；
所述提升螺旋机构包括三块提升螺旋刀片，所述提升螺旋刀片安装在转轴底部形成三相结构，所述提升螺旋刀片的螺距为筒体直径的0.9-1.2倍；
所述物料刮落机构包括多个物料刮落刀片，所述物料刮落刀片与物料破碎刀片的方向相反。
进一步优化，所述筒体分体设置，所述筒体包括上筒体及下筒体，所述上筒体可拆卸安装在下筒体上。
进一步优化，所述物料破碎刀片的底部可调节拆卸安装在转轴上。
进一步优化，所述相邻的破碎刀组之间的物料破碎刀片错位安装角度为6°-12°。
进一步优化，所述物料破碎刀片与筒体的筒壁之间的距离为3mm-5mm。
进一步优化，所述破碎刀组之间的距离为80mm-120mm。
进一步优化，所述破碎刀组包括8-16个物料破碎刀片，所述物料破碎刀片的螺距为筒体直径的1-1.4倍，所述物料破碎刀片的高度为物料破碎刀片螺距的1/6-1/8。
进一步优化，所述物料刮落机构与物料破碎机构之间设有出料口。
进一步优化，所述物料破碎刀片的刀口与筒体的筒壁之间形成喇叭形通道。
区别于现有技术，上述技术方案，通过打碎传统的双螺旋叶片搅动使物料产生涡流状态，当驱动电机带动筒体内的转轴转动时，采用三相结构的提升螺旋机构对物料进行提升，使物料能够均匀地涂抹在筒体的壁上，并提升至物料破碎机构中，物料破碎机构上的破碎刀组对物料进行打碎破壁，并进行再次往上提升，直至提升至物料刮落机构，物料刮落机构上的反向涉及的物料刮落刀片将干化后的物料刮至中心落料，物料均匀涂抹在筒体的壁上，与筒壁的传热接触充分，物料干化效率快，并且通过物料破碎刀的破壁功能打碎物料结球，使物料干化更彻底。
附图说明
图1为具体实施方式所述物料干燥设备的一种结构示意图；
图2为具体实施方式所述提升螺旋机构的一种结构示意图；
图3为具体实施方式所述破碎刀组的一种结构示意图；
图4为具体实施方式所述物料刮落机构的一种结构示意图；
图5为具体实施方式所述物料破碎刀的一种结构示意图。
附图标记说明：
110、筒体，
111、筒壁，
120、提升螺旋机构，
121、提升螺旋刀片，
130、破碎刀组，
131、物料破碎刀片，
140、物料刮落机构，
141、物料刮落刀片，
150、转轴，
160、驱动电机，
210、物料。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1-4，本实施例提供一种物料干燥设备，包括筒体110、驱动电机160、提升螺旋机构120、物料破碎机构、物料刮落机构140及转轴150；
所述提升螺旋机构120、物料破碎机构、物料刮落机构140及转轴150设置在筒体110内；
所述提升螺旋机构120、物料破碎机构及物料刮落机构140由下而上设置在转轴150上；
所述驱动电机160与转轴150传动连接；
所述物料破碎机构包括多组破碎刀组130，所述多组破碎刀组130安装在转轴150中部，所述破碎刀组130包括多个物料破碎刀片131，相邻的破碎刀组130之间的物料破碎刀片131错位安装；
所述提升螺旋机构120包括三块提升螺旋刀片121，所述提升螺旋刀片121安装在转轴150底部形成三相结构，所述提升螺旋刀片121的螺距为筒体110直径的0.9-1.2倍；
所述物料刮落机构140包括多个物料刮落刀片141，所述物料刮落刀片141与物料破碎刀片131的方向相反。其中物料刮落刀片141的结构与物料破碎刀片131的结构相同，但方向相反，同时物料刮落刀片141的高度为物料破碎刀片131的1/2-2/3，螺距为筒体110直径的0.6倍。
当需要对物料进行干化时，通过驱动电机160带动转轴150，进而带动提升螺旋机构120、物料破碎机构及物料刮落机构140进行转动。其中，提升螺旋机构120采用三块提升螺旋刀片121，采用三相螺旋叶设计，其螺距与传统干化机的螺旋刀的螺距相同，为筒体110直径的0.9-1.2倍，能够保证物料均匀涂抹在筒壁上并向上提升，而物料破碎机构采用多组破碎刀组130，破碎刀组130包括多个物料破碎刀片131，相邻破碎刀组130之间的物料破碎刀片131错位安装，使得物料在提升过程中可以更顺畅从下一个破碎刀组130进入到上一破碎刀组130，同时通过破碎刀组130对物料进行破碎，可以打碎结球的物料，物料随着破碎刀组130往上提升的过程中，不断地被打碎及干化，然后达到顶部的物料刮落机构140，物料刮落机构140设置有多个物料刮落刀片141，物料刮落刀片141与物料破碎刀片131方向相反，当物料破碎机构对物料进行破碎并提升至物料刮落机构140时，物料刮落机构140中的物料刮落刀对物料进行刮至中心掉落。物料均匀涂抹在筒体110的壁上，与筒壁的传热接触充分，物料干化效率快，并且通过物料破碎刀打碎物料结球，使物料干化更彻底。
在本实施例中，为了保证加工简便，达到更高的精度，所述筒体110分体设置，所述筒体110包括上筒体及下筒体，所述上筒体可拆卸安装在下筒体上。将筒体110设置为上下两段结构，包括上筒体及下筒体，可以对筒体110进行较为经济的机械加工来保证精度，同时采用可拆卸结构，也大大方便了设备的安装与维修，节省成本。
在本实施例中，为了方便调节每个物料破碎刀片131与筒体110的筒壁之间的间隙，所述物料破碎刀片131的底部可调节拆卸安装在转轴150上。物料破碎刀片131的底部可拆卸安装在转轴150上可以方便调节每个物料破碎刀片131与筒体110的筒壁之间的间隙，达到方便检修，并且干化薄层可控的目的。其中，可以在物料破碎刀片131的底部设置多个螺栓孔，可以通过调节物料破碎刀上的螺栓阔与转轴150的螺纹连接，可以实现物料破碎刀片131与转轴150之间的可调节拆卸结构。其中，为了保证物料破碎刀片131对物料的干化效果，所述破碎刀组130包括8-16个物料破碎刀片131，所述物料破碎刀片131的螺距为筒体110直径的1-1.4倍，所述物料破碎刀片131的高度为物料破碎刀片131螺距的1/6-1/8。每个破碎刀组130采用8-16个物料破碎刀片131组成，物料破碎刀片131的底部通过支撑架安装在转轴150上，物料破碎刀片131的上部不固定，采用筒体110直径的1-1.4倍的螺距，可以保证均有有效的提升物料，同时物料提升过程中能够均匀涂抹在筒壁上，且可以有效打碎结球物料，保证物料的干化效果。
请参阅图5，本实施例中，为了达到最佳的干化效果，所述物料破碎刀片131与筒体110的筒壁111之间的距离为3mm-5mm。通过将物料破碎刀片131与筒体110的筒壁111之间的距离设置为3mm-5mm，保证物料210能够正常提升的过程，对物料210保持最佳的薄层厚度，使得物料210达到最佳的干化效果，其中，所述物料破碎刀片131的刀口与筒体110的筒壁111之间形成喇叭形通道。通过设置物料破碎刀片131的刀口与筒体110的筒壁111之间形成喇叭形通道，当物料210通过喇叭形通道时，可以保证物料210被破碎的更彻底，并保证物料210的薄层厚度，使得物料210始终是薄层接触热源进行脱水，保证物料210的干化效果。
在本实施例中，为了保证物料的提升效果，所述相邻的破碎刀组130之间的物料破碎刀片131错位安装角度为6°-12°。所述破碎刀组130之间的距离为80mm-120mm。相邻的破碎刀组130之间的物料破碎刀片131以角度6°-12°错位安装，使得物料在提升过程中，下一层的破碎刀组130提升物料时，根据错位角度正好将物料提升至上一层破碎刀组130，同时相邻的两层破碎刀组130之间的距离为80mm-120mm保证物料能够提升至上层破碎刀组130的同时，使物料尽可能与热源接触，保证物料的干化。
本实施例中，为了保证物料干化的连续生产，所述物料刮落机构140与物料破碎机构之间设有出料口。当保证物料从底部提升至顶部过程中干化效果，通过在物料刮落机构140与物料破碎机构之间设有出料口，可以使干化后的物料从出料口进入下一个工艺中，然后对新的物料进行干化，保证物料干化的连续生产。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (7)
1.一种物料干燥设备，其特征在于，包括筒体、驱动电机、提升螺旋机构、物料破碎机构、物料刮落机构及转轴；
所述提升螺旋机构、物料破碎机构、物料刮落机构及转轴设置在筒体内；
所述提升螺旋机构、物料破碎机构及物料刮落机构由下而上设置在转轴上；
所述驱动电机与转轴传动连接；
所述物料破碎机构包括多组破碎刀组，所述多组破碎刀组安装在转轴中部，所述破碎刀组包括多个物料破碎刀片，相邻的破碎刀组之间的物料破碎刀片错位安装，所述相邻的破碎刀组之间的物料破碎刀片错位安装角度为6°-12°；
所述提升螺旋机构包括三块提升螺旋刀片，所述提升螺旋刀片安装在转轴底部形成三相结构，所述提升螺旋刀片的螺距为筒体直径的0.9-1.2倍；
所述物料刮落机构包括多个物料刮落刀片，所述物料刮落刀片与物料破碎刀片的方向相反；
所述破碎刀组包括8-16个物料破碎刀片，所述物料破碎刀片的螺距为筒体直径的1-1.4倍，所述物料破碎刀片的高度为物料破碎刀片螺距的1/6-1/8。
2.根据权利要求1所述物料干燥设备，其特征在于，所述筒体分体设置，所述筒体包括上筒体及下筒体，所述上筒体可拆卸安装在下筒体上。
3.根据权利要求1所述物料干燥设备，其特征在于，所述物料破碎刀片的底部可调节拆卸安装在转轴上。
4.根据权利要求1所述物料干燥设备，其特征在于，所述物料破碎刀片与筒体的筒壁之间的距离为3mm-5mm。
5.根据权利要求1所述物料干燥设备，其特征在于，所述破碎刀组之间的距离为80mm-120mm。
6.根据权利要求1所述物料干燥设备，其特征在于，所述物料刮落机构与物料破碎机构之间设有出料口。
7.根据权利要求1所述物料干燥设备，其特征在于，所述物料破碎刀片的刀口与筒体的筒壁之间形成喇叭形通道。
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