CN201593905U - 一种振动混流干燥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种振动混流干燥装置，该包括机壳、振动干燥床、振动装置、给料器、卸料器、干热风进口、排气口、吸尘罩；其中机壳为横截面呈矩形断面、四周有密封保温隔热层的钢井筒式结构，机壳内自上而下通过减震器安装有“之”字形往返的多层振动干燥床，减震器用于支撑和调节振动干燥床倾斜角度；每个振动干燥床均具有带有筛板的床体，该筛板上排列有大量筛孔，振动干燥床的排料端装有导料板，使具有输运物料和洒落小粒径物料的双重作用的振动干燥床振动的振动装置安装于机壳外侧，机壳顶部设置有吸尘罩和排气口，并安装给料器，机壳底部设置有干热风进口，并装有卸料器；其中各层振动干燥床与机壳的水平横截面成0°～5°夹角。本装置采用低温干燥，减少了煤质变化，无复杂传动部件，运行可靠，热气流多次利用，耗能低，封闭式运行无污染。

Description

一种振动混流干燥装置

技术领域

本实用新型涉及干燥机械，尤其是一种振动混流干燥装置。

背景技术

目前，国内现有的用于煤矿、冶金、建材、化工等领域的干燥设备主要采用滚筒式干燥机、沸腾床层干燥机等，结构复杂，效率低。具体针对煤碳生产领域而言，在沸腾床干燥机中物料粒度受到限制，干燥能力较小，不适用于大宗混合粒度物料(如原煤)的干燥。滚筒式干燥机或转筒干燥器适用于原煤干燥，但是体积庞大、占地面积大、进口热风温度高损失煤的挥发份、最大生产能力不能满足大宗原煤干燥的需要。

本实用新型的技术方案人先前发明的振动混流方法和系统极大地解决了上述现实问题。然而，在实际使用过程中存在各种各样的生产需要，例如因物料粒度、湿度不同而需要不同的振动混流干燥装置。因此，需要对原有发明的振动混流干燥系统进一步改进。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种振动混流干燥装置，其适用于物料粒度的需要。

依据本实用新型目的技术方案，提供一种振动混流干燥装置，该装置包括机壳、振动干燥床、振动装置、给料器、卸料器、干热风进口、排气口、吸尘罩；其中机壳为横截面呈矩形断面、四周有密封保温隔热层的钢井筒式结构，机壳内自上而下通过减震器安装有”之”字形往返的多层振动干燥床，减震器用于支撑和调节振动干燥床倾斜角度；每个振动干燥床均具有带有筛板的床体，该筛板上排列有大量筛孔，振动干燥床的排料端装有导料板，使具有输运物料和洒落小粒径物料的双重作用的振动干燥床振动的振动装置安装于机壳外侧，机壳顶部设置有吸尘罩和排气口，并安装给料器，机壳底部设置有干热风进口，并装有卸料器；其中各层振动干燥床与机壳的水平横截面成0°～5°夹角。

优选地，各层振动干燥床与机壳的水平横截面成1°夹角。

优选地，各层振动干燥床与机壳的水平横截面成2°夹角。

优选地，各层振动干燥床与机壳的水平横截面成3°夹角。

另外地，在振动混流干燥装置中，所述振动装置的激振夹角为0°～90°。

优选地，所述振动装置的激振夹角为70°～90°。

更优选地，所述振动装置的激振夹角为80°。

另外地，在振动混流干燥装置中，所述振动装置的振动频率为700～1000次/分钟。

本实用新型的技术方案与现有技术相比，它采用低温干燥，不仅仅具有减少煤质变化、干燥效果好、处理量大、无复杂传动部件、运行可靠、热气流多次利用、耗能低、封闭式运行无污染、干燥效率高的优点，尤其适用于物料粒度小的煤炭行业的干燥脱水。

附图说明

图1为依据第一实施例的振动混流干燥装置的结构示意图；

图2为依据第二实施例的振动混流干燥装置的结构示意图；

图3为依据第一及第二实施例中的振动混流干燥装置的示意外侧视图；

图4为依据第一实施例的振动混流干燥装置中的减震器结构示意图；

图5为依据第二实施例的振动混流干燥装置中的减震器结构示意图；

图6为依据振动混流干燥装置中的封闭式床帮结构示意图；

图7为依据振动混流干燥装置中的锁气式给料器、卸料器结构示意图；

图8-9及图12-13分别为振动混流干燥装置中的振动流化床的安装结构示意图；

图10-11分别为依据本实用新型的技术方案的振动混流干燥装置的示意俯视图。

具体实施方式

根据附图1-13，在下面给出了对本实用新型的技术方案的具体描述，但是下述描述仅仅是示例性的，因此不应当被认为是对本实用新型的技术方案的具体限制。

首先，将需干燥的物料通过锁气式给料器5送入振动混流干燥装置1内，洒落在第一层(最上层)振动干燥床6上。同时/或者在物料送入振动混流干燥装置1内之前，热气流通过振动混流干燥装置底部的进气口11送入干燥机内，该热气流包括热空气、热烟气或电厂排放的含热气体或其他合适的干燥气体；热气流穿过各个振动干燥床后，向上逆流至排气口3排出。送入振动混流干燥装置内的物料在第一层振动干燥床6中与逆流而上的热气流进行接触并进行热交换和水分蒸发，物料经第一层振动干燥床的振动流化同时并由热气流进行预热，向上的热气流亦使需干燥的物料进一步流化。振动第一振动干燥床使未被流化的物料通过导料板9洒落输送至第二层振动干燥床。被输运到第二层振动干燥床上的物料在第二层振动干燥床中与逆流而上的热气流进行接触并进行热交换和水分蒸发，物料经第二层振动干燥床的振动流化同时并由热气流进行预热，向上的热气流亦使需干燥的物料进一步流化。振动第二振动干燥床使物料通过导料板9洒落及输送至第三层振动干燥床。重复类似于上述的第一层、第二层振动干燥床的操作，使物料经过与第三层、……、第n层(为大于或等于3的自然数)振动干燥床的操作，使物料向下输运直至到最底层的振动干燥床，再由锁气式卸料器12排出。

其中，振动干燥床包括带有筛板的床体，筛板上排列有大量筛孔，上层振动干燥床中的筛板的筛孔孔径大于下层振动干燥床中的筛板的筛孔孔径。振动干燥床成“之”字形往返安装。

另外，物料在向下运动的过程中与向上的热气流进行热交换和水分蒸发；物料中的湿料团在洒落和振动的作用下被松散流化，增大了与气流的接触面积，较小颗粒被洒落至下层振动干燥床，在下落的过程中又被热气流进一步干燥，同时上层床中的物料由于小颗粒的洒落，使颗粒间隙变大，热气流穿流强度增大。物料在整个干燥过程中，在各层振动干燥床上被反复洒落式流化干燥，直至达到合格水分，再由锁气式卸料器排出。应当注意的是，物料在整个干燥过程中，在各层振动干燥床上被反复洒落式流化干燥。

下面，参考图1来描述依据本实用新型的技术方案中第一实施例的振动混流干燥装置的结构。该振动混流干燥装置采用上述振动混流干燥方法。

在图1中，振动混流干燥装置由机壳1、减震器2、排气口3、吸尘罩4、锁气式给料器5、封闭式床帮6、振动干燥床7、振动装置8、导料板9、进风罩10、干热风进口(或称为进气口)11、锁气式卸料器12和检修平台13组成。

机壳1的水平横截面面可以为矩形、圆形或者为任意合适的形状。为了制造的方便，通常采用机壳1的水平横截面面为矩形的机件。在机壳1的四周包绕有密封保温隔热层的钢井筒式结构，其内自上而下通过减震器2安装有“之”字形往返的多层振动干燥床。多层振动干燥床之间的间距可根据实际需要进行调整并制造，譬如，根据振动混流干燥装置的高度以及“之”字形往返的多层振动干燥床的层数等。一般地，采用3～7层振动干燥床，优选使用5层振动干燥床。在图1中，利用减震器2采用吊式安装振动干燥床7。

在图2中，示出了依据本实用新型的技术方案中第二实施例的振动混流干燥装置的结构，该振动混流干燥装置采用上述振动混流干燥方法。图2中所示的振动混流干燥装置与图1中所示的振动混流干燥装置大致相同，不同之处在于：其利用减震器2采用座式安装振动干燥床7。

下面，结合图3-13来描述振动混流干燥装置中各部件结构和连接关系。

图4为依据本实用新型的技术方案中第一实施例的振动混流干燥装置中的减震器2结构示意图。图4中，在吊式安装的振动干燥床41(在图1及2中使用标记7来表示振动干燥床)中，所使用的减震器2由减震弹簧44和与机壳1固定的弹簧支架43组成，减震弹簧44可采用钢制圆柱螺旋弹簧。振动干燥床41通过具有丝杠结构的连杆42及调整螺母45吊装在弹簧支架43的下方。减震器2用于支撑减震缓冲振动干燥床和调节振动干燥床41的倾斜角度。

图5为依据本实用新型的技术方案中第二实施例的振动混流干燥装置中的减震器2结构示意图。图5中，在座式安装的振动干燥床55(在图1及2中使用标记7来表示振动干燥床)中，所使用的减震器2由减震弹簧52和与机壳1固定的弹簧支架51组成，减震弹簧52可采用钢制圆柱螺旋弹簧。振动干燥床55通过具有丝杠结构的连杆53及调整螺母54被支撑在弹簧支架51的上方。减震器2用于支撑减震缓冲振动干燥床和调节振动干燥床55的倾斜角度。尽管在图5中所示，调整螺母54被安装在振动干燥床55和减震弹簧52之间，但是也可以被安装在减震弹簧52的和弹簧支架51之间或者被安装在弹簧支架51下方。

图6示出依据本实用新型的技术方案的振动混流干燥装置中的封闭式床帮结构示意图；图8-9及图12-13分别示出振动混流干燥装置中的振动流化床的安装结构示意图。

在图1及图6所示中，每个振动干燥床7均具有封闭式床帮6，封闭式床帮6的上部是与机壳1侧壁固接的钢板62，下部是与钢板62连接的耐高温橡胶板61，橡胶板61纵向呈弹性紧贴于振动干燥床机柜的上边沿，用于防止筛板上的物料外落，同时起密封阻气作用。

振动干燥床7由可以安装可更换的筛板的机框和能够在其两端安装振动装置8且具有足够强度的轴套或底座组成，筛板为具有一定透气特性的钢制床网、板。振动装置8用于驱动振动干燥床7做沿床体的水平方向的往复运动或垂直方向的上下振动，以及振动装置8被安装在机壳1外侧以防止振动装置过热和被振动混流干燥装置内气流污染。振动干燥床7主要具有输送物料至下一振动干燥床的作用，同时振动干燥床也利用在其上安装的筛板洒落或透漏(漏出)一定小粒径的松散物料的辅助作用。筛板也可以被称为振动筛，并且具有一定方向可移动的自由度。

其中，安装在各层振动干燥床上的筛板的筛孔孔径大小不同，安装在振动干燥床上的筛板的筛孔孔径随着安装层数的增加而减小，即安装在第一层(最上层)振动干燥床上的筛板的筛孔孔径最大，安装在第二层(次上层)振动干燥床上的筛板的筛孔孔径小于安装在第一层(最上层)振动干燥床上的筛板的筛孔孔径，安装在第三层振动干燥床上的筛板的筛孔孔径小于安装在第二层(次上层)振动干燥床上的筛板的筛孔孔径，……，安装在底层(最下层)振动干燥床上的筛板的筛孔孔径最小。即使针对确定层振动干燥床上的筛板，也可以在实际使用振动混流干燥装置的过程中根据物料的粒度、湿度不同，通过更换振动干燥床上的筛板，从而达到改变筛板的筛孔孔径的目的。一般地，被安装在第一层(最上层)振动干燥床上的筛板的筛孔孔径一般为13mm-30mm，被安装在底层(最下层)振动干燥床上的筛板的筛孔孔径一般为0.5mm-8mm，优选6-8mm。各层筛板的筛孔一般为圆形，但也可以采用其它合适的形状，譬如方形，菱形等。筛孔在筛板上的排列分布一般为均匀分布，但也可以采用其它合适的排列分布方式。

图1及图2中所示的振动干燥床的平面与机壳1的水平横截面成夹角θ，如图9中所示；θ一般为0°～5°就可以实现物料的主要的输运作用和辅助的洒落作用，大于5°也可以实现输运作用和辅助的洒落作用，但是可能造成物料大多数滑落至导料板9。通过多次研究，发现θ角一般为1°～3°较好，更优地选择使用1°、3°、3°。也可以使用合适的其他角度。

参照图8及图9，振动干燥床的延长面与振动装置的振动方向成激振夹角α，激振夹角α一般为0°～90°，通过多次研究，发现激振夹角α一般为70°～90°较好，更优地选择使用80°、85°、87°等，也可以使用合适的其他角度。另外，振动装置的振动频率一般为700～1000次/分钟。除了上述优选的激振夹角α和优选的振动频率外，其它合适的激振夹角α和优选的振动频率也可以使用。

参照图1、2，振动干燥床7的排料端装有导料板9，导料板9由钢板和耐磨耐高温橡胶板组成，用于将上部振动干燥床中的物料顺利导入下层振动干燥床中，橡胶板具有耐磨缓冲和降低噪音的作用。

参照图1、3，机壳1顶部设置有吸尘罩4和排气口3，并安装锁气式给料器5，机壳1底部设置有进风罩10和干热风进口11，并装有锁气式卸料器12。尽管图1、3中将干热风进口11设置在机壳1底部，但这仅仅是示意。干热风进口11一般设置在机壳1底部作为主干热风进口，也可以在机壳1的中下部设置多个起到辅助进气的作用的辅助干热风进口，例如图1或图2中所示的14、15、16、17；辅助干热风进口在大型振动混流干燥装置中尤其常用。干热风进口和排气口根据实际需要可以设置成各种孔形状，譬如方框形、圆形或其它合适形状；也可以根据进风量、排气量以及风速等，通过调节设置在干热风进口和排气口中的阀门或挡风板，来控制干热风进口和排气口的通风(或进风、排气)横截面积，从而控制风量。

在图1-3中所示的锁气式给料器5和锁气式卸料器12用于原料的给入和干后物料的卸出，该锁气式给料器5和锁气式卸料器12均为叶轮71结构。它们具有锁气密封功能，防止机内的热气流外溢。具体结构示意如图7中所示。

图10及图11分别为依据本实用新型的技术方案的振动混流干燥装置的示意俯视图。在机壳1外侧对应于每层振动干燥床处均装有检修平台13，便于进行调试、安装及检修。当机壳1为矩形筒状时，检修平台13可以设置在相对立体面处，也可以围绕机壳1设置在机壳1四周。

图12及图13示出了振动装置安装的示意图，连接振动装置8的轴杆A-B穿过机壳1和振动干燥床7，将振动装置8设置在机壳1的外部。通过图1-3也可以看出振动装置8的定位结构。每张振动干燥床在贯穿其轴的轴杆两端设置两部振动装置。振动装置可以为振动电极，也可以为激振器。

此外，如图1-3中所示，本实用新型的技术方案的一大优点是将振动混流干燥装置设计成积木式结构，分块组装成整体。根据用户的不同需求，可以组装成为有3～7层干燥装置块的筒节。在每一筒节结构中，均由机壳1、减震器2、封闭式床帮6、振动干燥床7、振动装置8、导料板9和检修平台13组成。每一层筒节由4根外伸的钢梁支撑在钢架上，安装和检修可以拆除任一筒节，不影响其上方的筒节结构。这样，当某一块或块内机件出现故障时，就不必打开整个振动混流干燥装置进行维修，而是仅仅抽取出现故障的块进行更换或局部维修。这样就大大地减低了维修成本，同时提高了生产率。

另外，可以对所述振动混流干燥装置进行改进得到另外的实施方式即振动混流干燥器改造，该振动混流干燥器其包括机壳、干燥床床体、振动电机、给料器、卸料器、干热风进口、排气口、吸尘罩，其特征在于：机壳呈矩形断面、四周有密封保温隔热层的钢井筒式结构，其内自上而下呈层状布置、由用于支撑和调节床体倾斜角度的减震器安装有振动干燥床，每个干燥床床体均具有与机壳侧壁连接的封闭式床帮，其排料端装有导料板，具有运动和输送双重作用的干燥床直线振动电机安装于机壳外侧，机壳顶部设置有吸尘罩和排气口，并安装锁气式给料器，机壳底部设置有干热风进口，并装有锁气式卸料器。

在这种振动混流干燥器中，减震器由钢制圆柱螺旋弹簧和与机壳固定的弹簧支架组成，振动干燥床通过具有丝杠结构的连杆及调整螺母吊装在弹簧支架的下方。以及干燥床床体由可以安装更换透气板的机框和具有足够强度的振动电机底座组成，透气板为具有一定透气特性的钢制床网、板。还有，封闭式床帮的上部是与机壳侧壁固接的钢板，下部是与钢板连接的耐高温橡胶板，橡胶板纵向呈弹性紧贴于干燥床机柜的上边沿。此外，锁气式给料器和锁气式卸料器为叶轮结构。

使用本实用新型的技术方案的振动混流干燥装置，既可以满足煤炭含水率降低到20％左右的需要，又可以避免煤炭在干燥过程中挥发份的损失。对于低变质程度煤干燥时，温度高将导致煤的挥发份损失，干燥温度一般控制在250℃以下。转筒干燥器的进风温度高达600℃，即使在顺流条件下也会导致部分干燥后的煤炭损失挥发份，本实用新型的技术方案的振动混流干燥装置将底层振动干燥床热风温度控制在250℃以下，可以完全避免煤炭挥发份的损失。另外煤的干燥并不需要使含水率下降到0，使用本实用新型的技术方案的振动混流干燥装置通常使含水率可以降低5％～15％，此时就能够满足设备用户对煤炭降水提质的需要。如果刻意追求超低的含水率，则会使干燥成本上升，得不偿失。

另外，振动混流干燥装置具有以下特点：

(1)干燥面积大，干燥时间长。由于振动干燥床可达5～7层，气流反复穿越筛面和物料，因此气固间的接触面积大，接触时间长，热量传递速率快，可得到干燥均匀产品。

(2)机械强制振动，物料粒度适应性大。不存在物料结块、沟流、短路等现象，既适用于比重较轻，颗粒均匀的物料，又适用于比重较重，颗粒不均的混合物料，更适用于产量大，允许有一定的残余水分的物料干燥，如煤炭、矿石、建筑材料的干燥。

(3)设备立式结构，占地面积小，单位容积处理量大，干燥强度大，具有较高的热量传递速率和较高的热效率。

(4)产品磨损较小。由于物料颗粒之间、物料颗粒与筛面、器壁之间发生相互摩擦及碰撞较轻，故物料磨损较小。

如上所述，已经清楚详细地描述了本实用新型的技术方案的技术方案。参考本实用新型的技术方案的实施例详细示出并描述了本实用新型的技术方案，本领域普通的技术人员可以理解，在不背离所附权利要求定义的本实用新型的技术方案的精神和范围的情况下，可以在形式和细节中做出各种各样的修改。另外，本说明书中的实施方案是为了阐述说明技术方案，而不应当将保护范围具体限制至本实用新型的技术方案中的某个具体实施例。

Claims (8)

1.一种振动混流干燥装置，该装置包括机壳、振动干燥床、振动装置、给料器、卸料器、干热风进口、排气口、吸尘罩；

其特征在于，机壳为横截面呈矩形断面、四周有密封保温隔热层的钢井筒式结构，机壳内自上而下通过减震器安装有”之”字形往返的多层振动干燥床，减震器用于支撑和调节振动干燥床倾斜角度；每个振动干燥床均具有带有筛板的床体，该筛板上排列有大量筛孔，振动干燥床的排料端装有导料板，使具有输运物料和洒落小粒径物料的双重作用的振动干燥床振动的振动装置安装于机壳外侧，机壳顶部设置有吸尘罩和排气口，并安装给料器，机壳底部设置有干热风进口，并装有卸料器；其中各层振动干燥床与机壳的水平横截面成0°～5°夹角。

2.根据权利要求1所述的振动混流干燥装置，其特征在于各层振动干燥床与机壳的水平横截面成1°夹角。

3.根据权利要求1所述的振动混流干燥装置，其特征在于各层振动干燥床与机壳的水平横截面成2°夹角。

4.根据权利要求1所述的振动混流干燥装置，其特征在于各层振动干燥床与机壳的水平横截面成3°夹角。

5.根据权利要求1所述的振动混流干燥装置，其特征在于所述振动装置的激振夹角为0°～90°。

6.根据权利要求5所述的振动混流干燥装置，其特征在于所述振动装置的激振夹角为70°～90°。

7.根据权利要求6所述的振动混流干燥装置，其特征在于所述振动装置的激振夹角为80°。

8.根据权利要求1所述的振动混流干燥装置，其特征在于所述振动装置的振动频率为700～1000次/分钟。

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