CN110683602A - 一种流体质高效分离干燥装置 - Google Patents

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解利昕
徐世昌
宿立波
曹传鹏
杜晗笑
羊玲玲
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    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F1/043—Details

Abstract

本发明涉及一种流体质高效分离干燥装置，包括回转滚筒、加热箱、支撑架、驱动机构以及喷洒机构，所述支撑架上安装有加热箱，所述加热箱内通过驱动机构还安装有回转滚筒，所述回转滚筒内装有多个干燥导热球，所述回转滚筒上制有多个小孔和多个抄板，所述回转滚筒内顶部还设置有喷洒机构，所述加热箱的上、下部分别对称设置有出风管和进风管。含盐废水经喷洒机构喷洒在干燥导热球表面，热气体进入到回转滚筒，将干燥导热球表面的液体加热蒸发和干燥，同时启动驱动机构，驱动机构带动回转滚筒转动，带动回转滚筒内的干燥导热球之间相互碰撞摩擦，将盐分残渣研磨成粉尘，并随加热气体排入到残渣收集装置。本发明结构简单，传热面积大，热能利用率高。

Description

一种流体质高效分离干燥装置
技术领域
本发明属于蒸发干燥技术领域，涉及干燥装置，尤其是一种流体质高效分离干燥装置。
背景技术
干燥技术与设备在化工、石油化工、医药、生物工程、轻工、食品等行业应用十分广泛，目前被广泛运用的干燥设备主要有以下几种：振动流化床干燥、转筒干燥、喷雾干燥和带式干燥等，这些现有的干燥设备存在着热能利用率低、换热面积小、垢分易粘连在设备内壁上等弊端。同时以往的蒸发和干燥是两个系统，溶解于液体的溶质只有通过蒸发、浓缩、结晶，过滤，离心才能分离出来，得到含湿量很大的固体，再去干燥。通常工艺需要首先采取多效(或单效)浓缩蒸发器进行浓缩蒸发后进入离心机或过滤机进行初步分离，最后进入干燥机进行彻底分离，以上工艺路线至少要三种设备分工才能完成，路线冗长，易于结垢，增加了设备投资及维护成本。
通过检索发现如下与本申请相关的专利文献，其内容如下：
1、高含盐废水的蒸发装置及其方法(CN110203998A)，包括从前往后依次连接设置的泵、石英管、套筒、箱体和旋风分离器，石英管的前端和泵连接，石英管的后端连接至箱体内，且石英管的后端上安装有喷嘴，喷嘴设置在箱体的进口内，箱体的出口和旋风分离器相连通，套筒由塑料薄膜制成，套筒套装在石英管上，套筒两端密封扎紧，套筒内填充有空气，石英管和套筒同轴设置，过套筒轴线方向的任一平面为界，套筒的一半为透明材质，套筒的另一半内表面涂覆有镜面反光涂层。
2、蒸发干燥系统及其蒸发塔(CN208553152U)，包括塔身，具有腔体；至少一个雾化器，设于所述塔身上，具有出雾口，适于产生雾化的待干燥物料；至少一对喷气口，每对所述喷气口相对地同轴设置于所述塔身上，适于向所述腔体内部喷入相互对冲的高温干燥气体，在至少一对所述喷气口之间形成气体对冲区，所述出雾口的出雾路径经过所述气体对冲区，使所述高温干燥气体与所述雾化的待干燥物料混合。
3、一种高含盐废水烟气干燥处理装置(CN110182880A)，包括高温烟气入口、烟气分配器、干燥塔塔体、旋转雾化器、声波发生器、积灰斗、烟气出口和高含盐废水箱；所述干燥塔塔体上部设有烟气分配器，所述烟气分配器一端连接高温烟气入口；所述烟气分配器中心处设有旋转雾化器，所述旋转雾化器与高含盐废水箱相连；所述干燥塔塔体中部位置设有声波发生器，干燥塔塔体下部设有烟气出口，干燥塔塔体底部设有积灰斗。
通过技术特征的对比，上述公开专利文献与本发明的技术结构不相同，不会影响本发明申请的创造性及新颖性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构简单、不易结垢，可利用热气体，将含盐废水蒸发-干燥一体化的流体质高效分离干燥装置，该装置通过增大传热面积，从而提高了热能利用率，节约了处理费用，延长了设备寿命。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种流体质高效分离干燥装置，包括回转滚筒、加热箱、支撑架、驱动机构以及喷洒机构，所述支撑架上安装有加热箱，所述加热箱内通过驱动机构还安装有回转滚筒，所述回转滚筒内装有多个干燥导热球，所述回转滚筒的筒壁上均布间隔制有多个小孔，所述小孔的直径小于干燥导热球的直径，所述回转滚筒的筒壁内表面还均布间隔径向向内制有多个抄板，所述加热箱的左侧侧壁上制有水管进水口，所述喷洒机构设置在回转滚筒内顶端，所述喷洒机构的进水管穿过水管进水口与外界的水源相连，所述加热箱的上、下部分别对称设置有出风管和进风管，所述出风管与残渣收集装置相连，所述进风管与外部热源相连。
而且，所述加热箱的左侧侧壁上还制有干燥导热球进口，所述在干燥导热球进口处还设置有干燥导热球进口密封塞。
而且，所述驱动机构包括机架、轴承座、电机以及托轮机构，所述机架安装在加热箱右侧的支撑架上，所述机架上通过电机座安装一电机，所述电机的输出轴一端同轴安装有回转滚筒，所述回转滚筒设置在加热箱内，所述回转滚筒下部还安装有托轮机构，所述托轮机构包括两个相同的托轮支架，所述托轮支架固装在加热箱底内部，所述托轮支架上共同支撑回转滚筒，启动电机驱动回转滚筒转动。
而且，所述电机输出轴与加热箱壁安装口处还设置有转轴密封圈。
而且，所述电机上还同轴设置有减速器。
而且，所述喷洒机构包括喷头以及进水管，所述进水管左端同轴固定在水管进水口位置的加热箱的左侧内壁上，所述进水管另一端伸入到回转滚筒内部，所述进水管下表面间隔安装有多个喷头，所述喷头为花洒喷头，所述进水管左端与外界含盐废水排液管相连。
而且，在水管进水口处还设置有密封圈，所述密封圈与进水管相互密封接触，实现密封。
本发明的优点和积极效果是：
本发明结构简单、操作简便，不易结垢，可利用热气体，将含盐废水蒸发-干燥，本装置通过在回转滚筒内增加干燥导热球，大大增大了传热面积，同时提高了热能利用率，节约了处理费用，延长了设备寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明截面图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种流体质高效分离干燥装置，包括回转滚筒3、加热箱6、支撑架12、驱动机构以及喷洒机构，所述支撑架上安装有加热箱，所述加热箱内通过驱动机构还安装有回转滚筒，所述回转滚筒内装有一定数量的干燥导热球17，所述干燥导热球由高强度、耐磨损和耐腐蚀的硬质材料制成，所述回转滚筒的筒壁上均布间隔制有多个小孔5，所述小孔的直径小于干燥导热球的直径，所述回转滚筒的筒壁内表面还均布间隔径向向内制有多个抄板18，所述回转滚筒左侧敞口，与加热箱左侧内壁紧贴，且回转滚筒左侧端与加热箱左侧内侧壁之间的距离小于干燥导热球的直径，从而防止惰性小球从回转滚筒内漏出，所述加热箱的左侧侧壁上分别制有水管进水口16和干燥导热球进口15，所述加热箱的上、下部分别对称设置有出风管4和进风管13，所述出风管通过排气管与残渣收集装置相连，所述进风管与外部热源相连，所述回转滚筒内上部位置设置有喷洒机构，所述喷洒机构的进水管1一端同轴固定在水管进水口位置的加热箱的左侧内壁上，所述进水管左端通过水管进水口与外界水源相连通，所述进水管另一端伸入到回转滚筒内部，所述在干燥导热球进口处还设置有干燥导热球进口密封塞，含盐废水从水管进水口进入经喷洒机构喷洒在干燥导热球表面，热气体从进风管通过小孔进入到回转滚筒，将干燥导热球表面的液体加热蒸发和干燥，同时启动驱动机构，驱动机构带动回转滚筒转动，带动回转滚筒内的干燥导热球之间和干燥导热球与抄板之间相互碰撞和摩擦，将蒸发和干燥后的盐分残渣研磨成粉尘，并随加热气体排出筒外，经过排气管排入到残渣收集装置，完成含盐废水的“零排放”。
所述驱动机构包括机架11、轴承座8、电机10以及托轮机构，所述机架安装在加热箱右侧的支撑架上，所述机架上通过电机座安装一电机，所述电机的输出轴一端同轴安装有回转滚筒，所述回转滚筒设置在加热箱内，所述回转滚筒下部的加热箱内底部还安装有托轮机构，所述托轮机构包括两个相同的托轮支架14，所述托轮支架固装在加热箱底内部，所述托轮支架上共同支撑回转滚筒，启动电机驱动回转滚筒转动，为了提高加热箱的密封性，在所述电机输出轴与加热箱壁安装口处还设置有转轴密封圈7，为了使得电机转动可控，在电机上还同轴设置有减速器9，所述减速器型号为Y90L-2，功率2.2KW，带动回转滚筒每分钟转动二十转，因此驱动机构具有调速功能，使回转滚筒转动。
所述喷洒机构包括喷头2以及进水管1，所述进水管一端同轴固定在水管进水口位置的加热箱的左侧内壁上，所述进水管左端通过水管进水口与外界含盐废水排液管相连，所述进水管另一端伸入到回转滚筒内部，所述进水管下表面间隔安装有多个喷头，所述喷头为花洒喷头，可以将废水均匀喷洒在堆积的干燥导热球上，为了提高加热箱的密封性，在水管进水口处还设置有密封圈，该密封圈与进水管相互密封接触，从而实现密封。
在本发明具体实施中，所述回转滚筒外形尺寸为：直径800mm、宽400mm，所述回转滚筒内部放置有100kg粒径13mm的干燥导热球，回转滚筒的表面均匀分布有直径7mm的小孔，回转滚筒内表面固定有高度5cm的抄板，回转滚筒由托轮机构支承在加热箱内，所述加热箱包括上箱体以及下箱体，所述上箱体与下箱体通过法兰连接，所述加热箱下箱体固装直径150mm的进风管，加热箱上盖上固装直径150mm的出风管。
本发明进行蒸发干燥的过程如下：
首先打开加热箱一侧的干燥导热球进口的密封塞，然后放入100kg粒径13mm的干燥导热球,然后盖上密封塞，然后在水管进水口处通过连接管与外部的含盐废水排液管相连通，含盐废水通过连接管进入进水管，然后通过喷洒机构的花洒喷头以500kg/h的流速将含盐废水喷洒在干燥导热球表面，同时将温度为320℃的热气体，以10000m3/h的流速从进风管通入加热箱内，热气体通过小孔进入到回转滚筒，将干燥导热球表面的液体加热蒸发和干燥，同时启动驱动机构，驱动机构带动回转滚筒转动，带动回转滚筒内的干燥导热球之间和干燥导热球与抄板之间相互碰撞和摩擦，将蒸发和干燥后的盐分残渣研磨成粉尘，并随加热气体排出回转滚筒外，经过出风管和排气管排入到残渣收集装置。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (7)

1.一种流体质高效分离干燥装置，其特征在于：包括回转滚筒、加热箱、支撑架、驱动机构以及喷洒机构，所述支撑架上安装有加热箱，所述加热箱内通过驱动机构还安装有回转滚筒，所述回转滚筒内装有多个干燥导热球，所述回转滚筒的筒壁上均布间隔制有多个小孔，所述小孔的直径小于干燥导热球的直径，所述回转滚筒的筒壁内表面还均布间隔径向向内制有多个抄板，所述加热箱的左侧侧壁上制有水管进水口，所述喷洒机构设置在回转滚筒内顶端，所述喷洒机构的进水管穿过水管进水口与外界的水源相连，所述加热箱的上、下部分别对称设置有出风管和进风管，所述出风管与残渣收集装置相连，所述进风管与外部热源相连。
2.根据权利要求1所述的流体质高效分离干燥装置，其特征在于：所述加热箱的左侧侧壁上还制有干燥导热球进口，所述在干燥导热球进口处还设置有干燥导热球进口密封塞。
3.根据权利要求1所述的流体质高效分离干燥装置，其特征在于：所述驱动机构包括机架、轴承座、电机以及托轮机构，所述机架安装在加热箱右侧的支撑架上，所述机架上通过电机座安装一电机，所述电机的输出轴一端同轴安装有回转滚筒，所述回转滚筒设置在加热箱内，所述回转滚筒下部还安装有托轮机构，所述托轮机构包括两个相同的托轮支架，所述托轮支架固装在加热箱底内部，所述托轮支架上共同支撑回转滚筒，启动电机驱动回转滚筒转动。
4.根据权利要求3所述的流体质高效分离干燥装置，其特征在于：所述电机输出轴与加热箱壁安装口处还设置有转轴密封圈。
5.根据权利要求3所述的流体质高效分离干燥装置，其特征在于：所述电机上还同轴设置有减速器。
6.根据权利要求1所述的流体质高效分离干燥装置，其特征在于：所述喷洒机构包括喷头以及进水管，所述进水管左端同轴固定在水管进水口位置的加热箱的左侧内壁上，所述进水管另一端伸入到回转滚筒内部，所述进水管下表面间隔安装有多个喷头，所述喷头为花洒喷头，所述进水管左端与外界含盐废水排液管相连。
7.根据权利要求1所述的流体质高效分离干燥装置，其特征在于：在水管进水口处还设置有密封圈，所述密封圈与进水管相互密封接触，实现密封。
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