CN114234557A - 一种针对多孔性或海绵体的粉状物料的免烘干碰撞脱水设备 - Google Patents

一种针对多孔性或海绵体的粉状物料的免烘干碰撞脱水设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及粉末粉碎领域，具体涉及一种针对多孔性或海绵体的粉状物料的免烘干碰撞脱水设备。所述设备包括进料设备、气动低温水解设备、旋风收集设备和布袋排气设备，粉体物料通过所述进料设备送入所述气动低温水解设备的内部，进行多重碰撞，将水分从物料分开，将干化后的物料和含有大量水汽的空气吹出所述气动低温水解设备，进入所述旋风收集设备进行粉、气分离，含水汽的空气进入所述布袋排气设备被排出。

Description

一种针对多孔性或海绵体的粉状物料的免烘干碰撞脱水设备
技术领域
本发明涉及粉末粉碎领域，具体涉及一种针对多孔性或海绵体的粉状物料的免烘干碰撞脱水设备。
背景技术
现有技术CN200510117615.3公开了工业化生产微细粉体的方法及其微细粉碎设备。该设备主要针对莫氏硬度1～10度的有机、无机硬质材料，特别煤炭、石砂、河砂、矿砂、矿渣、水泥、白泥、稀土、高岭土、蒙脱土、凹凸棒土、蛋白石、方解石、石墨、碳化硅等物料，以及弹性体类材料，如精细硫化橡胶粉(废旧轮胎为原料)。现有技术CN201920071500.2公开课了粉碎和干燥两用一体机，主要粉碎和干燥的物料为莫氏硬度1-8度的有机、无机材料，例如：煤炭、粉煤灰、石沙、河沙、矿渣、水泥熟料、水泥生料、白泥、污泥、稀土、瓷土、高岭土、蒙脱土、滑石、石英石、石灰石、蛋白石、方解石等，特别是在粉碎的同时还需要干燥的含水率高的物料如：褐煤、污泥、酒糟等。现有细微粉碎设备主要处理具有一定硬度的物料，以无机成分为主，莫氏硬度1～10度。
现有设备无法粉碎多孔性或海绵体的粉状物料。多孔性或海绵体的粉状物料泛指畜禽粪便等有机物料，对于这类物料的脱水主要问题在于通过现有脱水手段无法高效脱水，如压滤机、抽滤机等，无法高效脱水，水体在多孔介质孔隙内，无法通过外部压力进行脱水。此外，对于现有的粉碎设备，物料在粉碎和干燥过程中会产生大量的水汽，从而对布袋除尘器造成堵袋的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种针对多孔性或海绵体的粉状物料的免烘干碰撞脱水设备。
根据本发明的免烘干的粉体碰撞脱水设备包括进料设备、气动低温水解设备、旋风收集设备和布袋排气设备，其中，
所述气动低温水解设备的壳体内侧轴向分布有带锥体的碰撞条；
所述气动低温水解设备的内部设有同轴叶轮，所述同轴叶轮的叶片包括击打叶片和回流叶片，击打叶片和回流叶片为一体成型；
所述击打叶片位于叶轮叶片的外沿，长度为叶片半径1/3长度，设置为正向偏转3°-5°，所述反流叶片位于击打叶片的下沿，设置为反向偏转5°-8°，长度为叶轮叶片半径的1/3；
粉体物料通过所述进料设备送入所述气动低温水解设备的内部，进行多重碰撞，将水分从物料分开，将干化后的物料和含有大量水汽的空气吹出所述气动低温水解设备，进入所述旋风收集设备进行粉、气分离，含水汽的空气通过所述布袋排气设备被排出。
根据本发明的免烘干的粉体碰撞脱水设备，其中，叶轮轴的后部设置有扬料板。
根据本发明的免烘干的粉体碰撞脱水设备，其中，同轴叶轮的单叶轮包括4个叶片。
根据本发明的免烘干的粉体碰撞脱水设备，其中，所述布袋排气装置包括内层排气布袋和外层排气布袋，在所述内层排气布袋的外侧布置竖直多孔折流板除湿装置。
根据本发明的免烘干的粉体碰撞脱水设备，其中，所述内层排气布袋和外层排气布袋都采用机械振打落灰装置对布袋进行定期清灰。
根据本发明的免烘干的粉体碰撞脱水设备，其中，所述布袋排气设备的尾部设有排湿风机。
根据本发明的免烘干的粉体碰撞脱水设备，其中，所述旋风收集设备的出料端设置有锁气阀。
根据本发明的免烘干的粉体碰撞脱水设备，其中，所述布袋排气设备的尾部设有消燥器。
多孔性或海绵体粉状物料有输送带送入气动低温水解设备内部，粉体物料在设备内部进行多重碰撞，形成单体挤压力、离心力和热量，将水分从物料分开，实现物料免烘干脱水。粉状物料在设备腔体内进行回转碰撞，只有水分达到设计要求，才能进入下个腔室，最终达到脱水要求。进料的多孔性或海绵体粉状物料含水率66％-70％，经过粉碎干化设备碰撞脱水后，出料含水率可降低至15％左右。改工艺系统无需外加热源，无化石燃料燃烧的碳排放和大气污染问题，自动化程度高，具有较高的经济性。
附图说明
图1为本发明的免烘干的粉体碰撞脱水设备的结构示意图；
图2-1为本发明的免烘干的粉体碰撞脱水设备的气动低温水解设备的碰撞条结构示意图；
图2-2为本发明的免烘干的粉体碰撞脱水设备的气动低温水解设备的叶轮的结构示意图；
图2-3为本发明的免烘干的粉体碰撞脱水设备的气动低温水解设备的叶轮的结构示意图；
图2-4为本发明的免烘干的粉体碰撞脱水设备的气动低温水解设备的叶轮的结构示意图；
图3-1为本发明的免烘干的粉体碰撞脱水设备的布袋排气装置的结构示意图；
图3-2为本发明的免烘干的粉体碰撞脱水设备的布袋排气装置截面图。
附图标记
1：进料设备；2：低温水解设备；3：旋风收集设备；4：布袋排气设备；5：旋转卸料阀；6：螺旋输送机；2-1：碰撞条；2-2：同轴叶轮；2-3：扬料板；2-2-1：击打叶片；2-2-2：回流叶片；4-1：内层排气布袋；4-2：竖直多孔折流板除湿装置；4-3：外层排气布袋；4-4：机械打落灰装置。
具体实施方式
以下结合附图和实施例详细描述本申请的技术方案。
结合多孔性介质和海绵体物料的特点，优化改进了所述气动低温水解设备。在气动低温水解设备壳体内侧安装有带锥体的碰撞条，碰撞条的锥体采用轴向分布。干化设备内部设置有同轴叶轮，叶轮上设置有击打叶片和返流叶片，击打叶片和回流叶片为一体成型。击打叶片位于直径外沿1/3长度，设计有正向偏转3°-5°的，反流叶片位于击打叶片下沿，为反向偏转5°-8°，长度占叶轮叶片半径的1/3长度。叶轮后部设置有扬料板，将干化后物料和含有大量水汽的空气吹出气动低温水解设备，进入旋风收集器进行粉、气分离后，进入排气布袋排出含水气的空气。粉体物料经过气动低温水解设备内部进行多重回转碰撞及空气紊流的作用下，形成单体挤压力、离心力和热量，利用物理方式将水分从物料分开，实现物料免烘干脱水。
为解决布袋排气装置水汽大，布袋容易堵袋的问题，布袋排气装置设计有双层排气，内部采用通气性好的防水布袋，能截留95％中小颗粒的粉尘，提高物料回收率。内部排气布袋外侧布置竖直多孔折流板设计的除湿装置，经过初级过滤排气在除湿设备水汽碰撞冷凝，降低排气含水率，通过双层布袋和排湿装置的结合，配合大风量将高含水率的空气排出。最终通过外层较密的布袋，将排气的粉尘浓度控制的5-10mg/L以内，达到超低排放的环保要求。内外层布袋都采用机械振打落灰装置对布袋进行定期清灰。中间除湿装置采用压缩空气喷吹装置，将冷凝的水和部分细小粉尘回收。
所述布袋排气设备的尾部设有排湿风机和消燥器。所述旋风收集设备的出料端设置有锁气阀。
与现有粉碎设备相比，通过本申请的装置，一方面粉体物料经过气动低温水解设备内部进行多重回转碰撞及空气紊流的作用下，形成单体挤压力、离心力和热量，利用叶轮后部扬料板结构，将干化后物料和含有大量水汽的空气吹出气动低温水解设备，进入旋风收集器进行粉、气分离后，进入排气布袋排出含水气的空气，利用物理方式将水分从物料分开，实现物料免烘干脱水。另一方面，对于现有的粉碎设备，物料在粉碎和干燥过程中会产生大量的水汽，从而对布袋除尘器造成堵袋的问题。本申请解决了湿空气排气问题，通过双层布袋和排湿装置的结合，配合大风量将高含水率的空气排出，有效解决布袋排气和袋容易堵袋的问题。
以下结合附图详细描述本申请的技术方案。
如图1所示，本发明的免烘干的碰撞脱水设备包括进料设备1、气动低温水解设备2、旋风收集设备3、布袋排气设备4。所述进料设备1为所述气动低温水解设备2提供稳定的进料，所述进料设备1采用带式输送，具有刮料装置，避免物料粘接返料，具有料仓破拱装置，破除湿料搭桥，确保进料稳定。所述气动低温水解设备2为核心设备，将进料设备输1送来的多孔性或海绵体物料进行碰撞干化，实现粉体物料和水份的脱离，再由大量的空气将水分带出设备。物料吹出所述气动低温水解设备2后，经旋风收集设备3进行气粉分离，收集干化后的物料，最终通过旋转卸料阀5和螺旋输送机6将物料外送。分离后的气体经过所述布袋排气设备4，将带水汽的物料通过布袋排气，并回收细小粉尘。
如图2-1、2-2、2-3、2-4所示，气动低温水解设备2结合多孔性介质和海绵体物料的特点，在气动低温水解设备2的壳体内侧安装有带锥体的碰撞条2-1，所述碰撞条2-1的锥体采用轴向分布。气动低温水解设备的内部设置有同轴叶轮2-2，同轴叶轮2-2和电机采用联轴器方式连接。所述叶轮上设置有击打叶片2-2-1和回流叶片2-2-2，所述击打叶片2-2-1和所述回流叶片2-2-2为一体成型。所述击打叶片位于直径外沿1/3长度，设计有正向偏转3°-5°的，所述回流叶片位于所述击打叶片的下沿，为反向偏转5°-8°，长度占叶轮叶片半径的1/3长度。叶轮后部采用扬料板2-3的设计，将干化后物料和含有大量水汽的空气吹出所述气动低温水解设备2，进入所述旋风收集器3进行粉、气分离后，进入排气布袋排出含水气的空气。
如图3-1和图3-2所示，针对高含水率的空气排气，所述布袋排气装置4设计有双层排气，内部采用通气性好防水的内层排气布袋4-1，截留95％中小颗粒的粉尘，提高物料回收率。所述内层排气布袋4-1的外侧布置竖直多孔折流板除湿装置4-2，经过初级过滤排气在除湿设备水汽碰撞冷凝，降低排气含水率，最终通过较密的外层排气布袋4-3，将排气的粉尘浓度控制的5-10mg/L以内，达到超低排放的环保要求。内外层布袋都采用机械振打落灰装置4-4对布袋进行定期清灰。中间除湿装置采用压缩空气喷吹装置，将冷凝的水和部分细小粉尘回收。该布袋排气装置解决水汽大，布袋容易堵袋的问题。
根据本申请的设备，通过离心力、物料间的自我碰撞，将多孔隙和海绵体内的物料内水甩出，再由大量的空气带走水分。同时由于采用碰撞离心的方式，避免采用热力进行烘干脱水，脱水能耗远低于热力烘干。
以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种免烘干的粉体碰撞脱水设备，其特征在于，所述免烘干的粉体碰撞脱水设备包括进料设备、气动低温水解设备、旋风收集设备和布袋排气设备，其中，
所述气动低温水解设备的壳体内侧轴向分布有带锥体的碰撞条；
所述气动低温水解设备的内部设有同轴叶轮，所述同轴叶轮的叶片包括击打叶片和回流叶片，击打叶片和回流叶片为一体成型；
所述击打叶片位于叶轮叶片的外沿，长度为叶片半径1/3长度，设置为正向偏转3°-5°，所述反流叶片位于击打叶片的下沿，设置为反向偏转5°-8°，长度为叶轮叶片半径的1/3；
粉体物料通过所述进料设备送入所述气动低温水解设备的内部，进行多重碰撞，将水分从物料分开，将干化后的物料和含有大量水汽的空气吹出所述气动低温水解设备，进入所述旋风收集设备进行粉、气分离，含水汽的空气通过所述布袋排气设备被排出。
2.根据权利要求1所述的免烘干的粉体碰撞脱水设备，其特征在于，叶轮轴的后部设置有扬料板。
3.根据权利要求1所述的免烘干的粉体碰撞脱水设备，其特征在于，同轴叶轮的单叶轮包括4个叶片。
4.根据权利要求1所述的免烘干的粉体碰撞脱水设备，其特征在于，所述布袋排气装置包括内层排气布袋和外层排气布袋，在所述内层排气布袋的外侧布置竖直多孔折流板除湿装置。
5.根据权利要求4所述的免烘干的粉体碰撞脱水设备，其特征在于，所述内层排气布袋和外层排气布袋都采用机械振打落灰装置对布袋进行定期清灰。
6.根据权利要求1所述的免烘干的粉体碰撞脱水设备，其特征在于，所述布袋排气设备的尾部设有排湿风机。
7.根据权利要求1所述的免烘干的粉体碰撞脱水设备，其特征在于，所述旋风收集设备的出料端设置有锁气阀。
8.根据权利要求1所述的免烘干的粉体碰撞脱水设备，其特征在于，所述布袋排气设备的尾部设有消燥器。
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