CN112325585B - 一种滚筒干燥器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种新型滚筒干燥器。本新型滚筒干燥器由滚筒、气体分布器、旋转接头以及滚筒驱动机构组成。新型滚筒干燥器工作原理是：干燥气体通过旋转接头和分布器引入滚筒，实现在滚筒内下半圆进气，上半圆出气，随着滚筒转动，滚筒内进气口和出气口顺次变换，在滚筒内形成自下而上的气流，使被干燥物料呈近似流态化状态，进而实现物料的干燥。本发明的新型滚筒干燥器具有干燥效率高、物料适应广、符合GMP标准、自动化程度高等优点，是传统的搅拌式干燥器、回转干燥器、螺带式干燥器、耙式干燥器、箱式干燥器等理想替代产品。

Description

一种滚筒干燥器
技术领域
本发明涉及干燥器技术领域，具体为一种新型滚筒干燥器。
背景技术
干燥是工业生产中一项重要的单元操作，在化工、医药、轻工、生物、中药、食品、农产品加工等领域均有广泛应用。在被干燥的物料中，有一类特别难干燥物料，其物料有如下一种或几种特性：物料具有热敏性(即物料受热以后会变质、分解、氧化等)；物料禁止与氧气或水接触；物料熔点比较低(通常低于60℃)；物料粘度大、湿含量高、呈膏糊状或泥浆状；物料密度低，容易飞扬、漂浮；物料容易结块、泥化、成糊；物料有粘性，易挂壁，易堵塞过滤介质，等等。除物料的特殊性外，用户对操作方式和产品质量也有一些特殊要求，如：制药行业要求按批次间歇操作，禁止混批；要求产品质量均匀稳定；在干燥过程中希望保持物料颗粒形态、晶型或颗径大小，尽量减少物料破碎和变形；要求干燥过程密闭，便于清洗，符合GMP规范，等等。
尽管市面上有各种型式干燥器，但却没有一款干燥器既能适应上述物料特性，又能满足操作方式和产品质量要求的干燥器，因此开发一种新型滚筒干燥器，具有重要的现实意义和广阔的市场前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型滚筒干燥器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型滚筒干燥器，包括底座，所述底座的上端面固定安装有支撑架，所述支撑架的顶部固定安装有机架，所述机架的底部固定安装有驱动电机，所述机架的内侧设置有传动箱，所述传动箱的内侧设置有传动轴，所述传动轴的外侧固定安装有主动齿轮，所述机架的上端面通过轴承座安装有主轴，所述主轴的外侧固定安装有从动齿轮，所述主轴设置有两根，且两根主轴之间固定安装有旋转接头，所述主轴远离旋转接头的一端固定安装有连接套，所述连接套远离主轴的一侧固定安装有滚筒，所述滚筒的侧面通过铰链安装有筒盖，所述滚筒的顶部固定安装有固体加料口，所述滚筒的底部固定安装有固体卸料口，所述连接套的外侧设置有气体分配管，所述滚筒的内部固定安装有气体分配器，所述气体分配器与气体分配管对接相通，所述气体分配管上固定安装有控制阀，所述滚筒的外侧固定安装有振动气锤。
优选的，所述旋转接头包括有弹簧一，所述弹簧一的左右两端固定连接有静环，所述静环远离弹簧一的一侧固定连接有密封圈，所述密封圈的外侧设置有动环，所述动环通过轴承与主轴相互连接，所述静环内部的中间位置固定安装有隔板，所述静环的内部通过隔板分隔为上气室和下气室，所述上气室的顶部固定安装有出气口，所述下气室的底部固定安装有进气口。
优选的，所述气体分配器环形阵列分布在滚筒的外圈和侧内壁。
优选的，所述主动齿轮和从动齿轮啮合连接。
优选的，所述气体分配管在滚筒的外侧设置有多根，且气体分配管分别于上气室和下气室固定相通连接。
优选的，所述气体分配器包括有安装座，所述安装座的外圈固定安装有风帽，所述风帽的上端安装有可更换的滤网。
优选的，所述风帽包括止逆阀，所述止逆阀包括有弹簧支座，所述弹簧支座的上端面固定安装有弹簧二，所述弹簧二的外侧套接有阀杆，所述阀杆的顶端固定安装有阀头，所述阀杆外侧的上部固定安装有O型圈。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该新型滚筒干燥器，通过旋转接头实现由滚筒下半圆进气，上半圆出气，伴随着滚筒旋转，进气口和出气口不断变换，但位于滚筒下半圆的气孔始终保持在进气状态，位于滚筒上半圆的气孔始终保持在出气状态，在滚筒内形成自下而上的气流，使物料呈现近似流化态或沸腾状态，含有溶剂(或水分)的湿气通过排气孔排出器外，实现物料的干燥，排出湿气可以吸收或冷凝等方式回收溶剂或直接排空；
2、该新型滚筒干燥器，气体分配管是将干燥气体引入干燥器滚筒内，以及将湿气体从干燥器滚筒排出，气体分配管上的控制阀是用来控制每一路气体流量，以便使干燥器物料呈现较好的流化状态，防止气体分布器(过滤器) 堵塞或物料飞扬、漂浮，必要时每个气孔可以单独设置流量控制阀或流量控制仪表，以提高控制精确度。末新型滚筒干燥器适用于处理轻质、容易飞扬物料、易结块、易挂壁、膏糊状等难处理的物料，能够防止结块、团聚和分散，同时干燥效率高，操作方便，且特制的气体分配器不易堵塞，且气体分配器均匀无死角分布，能够减少挂壁和增加通量。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明图1中A-A结构示意图；
图3为本发明图1中D-D结构示意图；
图4为本发明旋转接头剖视结构示意图；
图5为本发明图4中C-C结构示意图；
图6为本发明传动箱内部结构示意图；
图7为本发明气体分配器剖视结构示意图；
图8为本发明图7中A处放大结构示意图；
图9为本发明图1中B-B结构示意图。
图中：1、底座；2、支撑架；3、机架；4、驱动电机；5、传动箱；6、传动轴；7、主动齿轮；8、轴承座；9、主轴；10、从动齿轮；11、旋转接头； 12、滚筒；13、铰链；14、筒盖；15、固体卸料口；16、气体分配管；17、气体分配器；18、控制阀；19、振动气锤；20、连接套；21、静环；22、密封圈；23、动环；24、弹簧一；25、隔板；26、上气室；27、下气室；28、出气口；29、进气口；30、固体加料口；1701、安装座；1702、风帽；1703、止逆阀；1704、滤网；1705、弹簧支座；1706、弹簧二；1707、阀杆；1708、阀头；1709、O型圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种新型滚筒干燥器，包括底座1、支撑架2、机架3、驱动电机4、传动箱5、传动轴6、主动齿轮7、轴承座8、主轴9、从动齿轮10、旋转接头11、滚筒12、铰链13、筒盖14、固体卸料口15、气体分配管16、气体分配器17、控制阀18、振动气锤19、连接套20、静环21、密封圈22、动环23、弹簧一24、隔板25、上气室26、下气室27、出气口28、进气口29、固体加料口30、安装座1701、风帽1702、止逆阀1703、滤网1704、弹簧支座1705、弹簧二1706、阀杆1707、阀头1708、 O型圈1709，底座1的上端面固定安装有支撑架2，支撑架2的顶部固定安装有机架3，机架3的底部固定安装有驱动电机4，机架3的内侧设置有传动箱 5，传动箱5的内侧设置有传动轴6，传动轴6的外侧固定安装有主动齿轮7，机架3的上端面通过轴承座8安装有主轴9，主轴9的外侧固定安装有从动齿轮10，主轴9设置有两根，且两根主轴9之间固定安装有旋转接头11，主轴 9远离旋转接头11的一端固定安装有连接套20，连接套20远离主轴9的一侧固定安装有滚筒12，滚筒12的侧面通过铰链13安装有筒盖14，滚筒12 的顶部固定安装有固体加料口30，滚筒12的底部固定安装有固体卸料口15，连接套20的外侧设置有气体分配管16，滚筒12的内部固定安装有气体分配器17，气体分配器17与气体分配管16对接相通，气体分配管16上固定安装有控制阀18，滚筒12的外侧固定安装有振动气锤19。
进一步的，旋转接头11包括有弹簧一24，弹簧一24的左右两端固定连接有静环21，静环21远离弹簧一24的一侧固定连接有密封圈22，密封圈22 的外侧设置有动环23，动环23通过轴承与主轴9相互连接，静环21内部的中间位置固定安装有隔板25，静环21的内部通过隔板25分隔为上气室26和下气室27，上气室26的顶部固定安装有出气口28，下气室27的底部固定安装有进气口29。
进一步的，气体分配器17环形阵列分布在滚筒12的外圈和侧内壁，气体分配器17将干燥气体均布在滚筒12内部，通过旋转接头11实现由滚筒12 下半圆进气，上半圆出气，伴随着滚筒12旋转，进气口29和出气口28不断变换，但位于滚筒12下半圆的气孔始终保持在进气状态，位于滚筒12上半圆的气孔始终保持在出气状态，在滚筒12内形成自下而上的气流，使物料呈现近似流化态或沸腾状态，含有溶剂(或水分)的湿气通过排气孔排出器外，实现物料的干燥，排出湿气可以吸收或冷凝等方式回收溶剂或直接排空。
进一步的，主动齿轮7和从动齿轮10啮合连接，通过驱动电机4驱动主动齿轮7旋转，从而带动从动齿轮10进行转动，从而使得主轴9进行转动，进行旋转，针对不同的物料特性和干燥要求，滚筒12内部可以设置一些构件，以防止物料结块或粘附在器壁上，也可将滚筒12设置成夹套结构，通入热媒或直接在滚筒12筒体进行电加热，实现热传导与对流传热两种传热方式，以提高干燥效率，其中筒盖14设计成侧翻盖快开结构，筒盖14上嵌入钢化玻璃和照明灯，以便观察物料状态。
进一步的，气体分配管16在滚筒12的外侧设置有多根，且气体分配管 16分别于上气室26和下气室27固定相通连接，通过气体分配管16对气体进行传导。
进一步的，气体分配器17包括有安装座1701，安装座1701的外圈固定安装有风帽1702，风帽1702的上端固定安装有滤网1704，气体分配管16是将干燥气体引入干燥器滚筒12内，以及将湿气体从干燥器滚，滚筒12排出，气体分配管16上的控制阀18是用来控制每一路气体流量，以便使干燥器物料呈现较好的流化状态，防止气体分布器(过滤器)堵塞或物料飞扬、漂浮，必要时每个气孔可以单独设置控制阀18，以提高控制精确度。
进一步的，风帽1702包括止逆阀1703，止逆阀1703包括有弹簧支座1705，弹簧支座1705的上端面固定安装有弹簧二1706，弹簧二1706的外侧套接有阀杆1707，阀杆1707的顶端固定安装有阀头1708，阀杆1707外侧的上部固定安装有O型圈1709，现有气体分配器17(风帽)不能直接用于本新型滚筒干燥器，原因是当气体分配器17(随着滚筒12转至上半部变成排气气体分配器17时，固体物料会进入气体分配器17和气体分配管16，进而导致气体分配器17堵塞甚至卡死，为解决这个问题，设计一种改进风帽，它是由多孔滤网1704、弹簧支座1705、弹簧二1706、阀杆1707、阀头1708、O型圈1709 组成，其工作原理是当气体分配器17处于进气状态时，气体由多孔滤网1704 向上呈伞面喷出，同时顶开止逆阀1703沿滚筒12壁面切线方向喷出，当滤网1704处于排气状态时，气体经滤网1704过滤进入导气管，同时止逆阀1703 关闭，防止干燥物料进入气体分配器17。
工作原理：首先，将物料通过固体加料口30加入到滚筒12的内部，然后启动驱动电机4，驱动电机4驱动主动齿轮7旋转，从而带动从动齿轮10 进行转动，从而使得主轴9进行转动，进行旋转，针对不同的物料特性和干燥要求，滚筒12内部可以设置一些构件，以防止物料结块或粘附在器壁上，也可将滚筒12设置成夹套结构，通入热媒或直接在滚筒12筒体进行电加热，实现热传导与对流传热两种传热方式，以提高干燥效率，其中筒盖14设计成侧翻盖快开结构，筒盖14上嵌入钢化玻璃和照明灯，以便观察物料状态，气体分配器17将干燥气体均布在滚筒12内部，通过旋转接头11实现由滚筒12 下半圆进气，上半圆出气，伴随着滚筒12旋转，进气口29和出气口28不断变换，但位于滚筒12下半圆的气孔始终保持在进气状态，位于滚筒12上半圆的气孔始终保持在出气状态，在滚筒12内形成自下而上的气流，使物料呈现近似流化态或沸腾状态，含有溶剂(或水分)的湿气通过排气孔排出器外，实现物料的干燥，排出湿气可以吸收或冷凝等方式回收溶剂或直接排空，气体分配管16是将干燥气体引入干燥器滚筒12内，以及将湿气体从干燥器滚，滚筒12排出，气体分配管16上的控制阀18是用来控制每一路气体流量，以便使干燥器物料呈现较好的流化状态，防止气体分布器(过滤器)堵塞或物料飞扬、漂浮，必要时每个气孔可以单独设置控制阀18，以提高控制精确度，其中，现有气体分配器17(风帽)不能直接用于本新型滚筒干燥器，原因是当气体分配器17(随着滚筒12转至上半部变成排气气体分配器17时，固体物料会进入气体分配器17和气体分配管16，进而导致气体分配器17堵塞甚至卡死，为解决这个问题，设计一种改进风帽，它是由多孔滤网1704、弹簧支座1705、弹簧二1706、阀杆1707、阀头1708、O型圈1709组成，其工作原理是当气体分配器17处于进气状态时，气体由多孔滤网1704向上呈伞面喷出，同时顶开止逆阀1703沿滚筒12壁面切线方向喷出，当滤网1704处于排气状态时，气体经滤网1704过滤进入导气管，同时止逆阀1703关闭，防止干燥物料进入气体分配器17，整体干燥形式是通过热的干燥气体在接近沸腾或流化的条件下对物料进行干燥，属于动态对流式干燥，相对于热传导式干燥器，干燥效率显著提高(5－10倍)；由于滚筒12内的气体分配器17随着滚筒12转动，从而进气孔和排气孔依次变换，即使排气过滤器被堵塞，当它转为进气时，附着在过滤器上的物料会被反吹下来(过滤器再生)，使湿气能够及时排出；滚筒12物料被气体均匀吹散、气固充分接触混合，无干燥死区，因此物料温度和湿度均匀，干燥产品质量稳定均一，由于物料被限制在滚筒12内，随着滚筒12转动，在滚筒12上半部轻的物料被带到滚筒12 下半部，与重的物料混合，一方面抑制轻物料飞扬漂浮，另一方面有降低重物料平均密度，有利于流化干燥，为了防止干燥后期的物料飞扬漂浮，可通过适当减少干燥气体流量来加以控制，整体结构稳定，便于使用。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (5)

1.一种滚筒干燥器，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的上端面固定安装有支撑架(2)，所述支撑架(2)的顶部固定安装有机架(3)，所述机架(3)的底部固定安装有驱动电机(4)，所述机架(3)的内侧设置有传动箱(5)，所述传动箱(5)的内侧设置有传动轴(6)，所述传动轴(6)的外侧固定安装有主动齿轮(7)，所述机架(3)的上端面通过轴承座(8)安装有主轴(9)，所述主轴(9)的外侧固定安装有从动齿轮(10)，所述主轴(9)设置有两根，且两根主轴(9)之间固定安装有旋转接头(11)，所述主轴(9)远离旋转接头(11)的一端固定安装有连接套(20)，所述连接套(20)远离主轴(9)的一侧固定安装有滚筒(12)，所述滚筒(12)的侧面通过铰链(13)安装有筒盖(14)，所述滚筒(12)的顶部固定安装有固体加料口(30)，所述滚筒(12)的底部固定安装有固体卸料口(15)，所述连接套(20)的外侧设置有气体分配管(16)，所述滚筒(12)的内部固定安装有气体分配器(17)，所述气体分配器(17)与气体分配管(16)对接相通，所述气体分配管(16)上固定安装有控制阀(18)，所述滚筒(12)的外侧固定安装有振动气锤(19)；
所述旋转接头(11)包括有弹簧一(24)，所述弹簧一(24)的左右两端固定连接有静环(21)，所述静环(21)远离弹簧一(24)的一侧固定连接有密封圈(22)，所述密封圈(22)的外侧设置有动环(23)，所述动环(23)通过轴承与主轴(9)相互连接，所述静环(21)内部的中间位置固定安装有隔板(25)，所述静环(21)的内部通过隔板(25)分隔为上气室(26)和下气室(27)，所述上气室(26)的顶部固定安装有出气口(28)，所述下气室(27)的底部固定安装有进气口(29)；
所述气体分配管(16)在滚筒(12)的外侧设置有多根，且气体分配管(16)分别于上气室(26)和下气室(27)固定相通连接。
2.根据权利要求1所述的一种滚筒干燥器，其特征在于：所述气体分配器(17)环形阵列分布在滚筒(12)的外圈和侧内壁。
3.根据权利要求1所述的一种滚筒干燥器，其特征在于：所述主动齿轮(7)和从动齿轮(10)啮合连接。
4.根据权利要求1所述的一种滚筒干燥器，其特征在于：所述气体分配器(17)包括有安装座(1701)，所述安装座(1701)的外圈固定安装有风帽(1702)，所述风帽(1702)的上端固定安装有滤网(1704)。
5.根据权利要求4所述的一种滚筒干燥器，其特征在于：所述风帽(1702)包括止逆阀(1703)，所述止逆阀(1703)包括有弹簧支座(1705)，所述弹簧支座(1705)的上端面固定安装有弹簧二(1706)，所述弹簧二(1706)的外侧套接有阀杆(1707)，所述阀杆(1707)的顶端固定安装有阀头(1708)，所述阀杆(1707)外侧的上部固定安装有O型圈(1709)。
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