CN201848390U - 气流分离装置及粉末物料成型系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气流分离装置及粉末物料成型系统。一种气流分离装置，用于分离具有不同大小颗粒的物料，气流分离装置包括竖直的筒体和设置在筒体的侧壁上的进料口，筒体的下端与进风口流体连通；气流分离装置还进一步包括挡料板，挡料板设置在筒体内部的进料口处，使物料从进料口进入后与挡料板的上壁接触；挡料板包括：挡料板倾斜部分，挡料板倾斜部分的第一端固定连接或结合在进料口的内壁和/或筒体的内壁上，挡料板倾斜部分的第二端朝向斜下方；挡料板横向部分，横向设置，挡料板横向部分的第一端与挡料板倾斜部分的第二端固定连接或结合在一起，挡料板横向部分的第二端朝向筒体的内部。本实用新型提高了分离效率，节省了成本。

Description

气流分离装置及粉末物料成型系统 

技术领域

本实用新型涉及气流分离装置及粉末物料成型系统，尤其是气流干燥管。 

背景技术

褐煤是煤化程度最低的煤种，为泥炭在适度压力下转变而成，煤化程度介于泥炭和烟煤之间，含水量高，在空气中易风化；含一定量的原生腐殖酸；含碳量低，含氧量高，氢含量变化大；挥发分一般在45％～55％之间，易自燃。 

需要对褐煤进行干燥，以得到含水量合适的褐煤。图1中所示的是一种相关技术的气流干燥管。来自进料装置的湿粉煤，通过进料口进入到直管式气流干燥机内，湿粉煤在直管式气流干燥机的内部通过分料缓冲装置后垂直下落，与高速热风逆流接触，粉煤中的水分被高温气体蒸发而带走，干燥后的粉煤颗粒被送至出料口，未被热风带起的超大颗粒在直管式气流干燥机底部沉积排放。 

这种设备需要大功率的风机，以使高温气体的速度足够高，以将细颗粒的粉煤吹送而沿气流干燥管筒体上升，而大颗粒沉降。通常需要将粒径3mm以下的粉煤颗粒送至出料口，然后进入成型装置而加工成型。 

另外，即使采用大功率的风机，也会产生气流干燥管大颗粒回收系统中细粉夹带较多的问题。发明人在褐煤提质项目中，经过几次的空载试车、负载试车，发现气流干燥管大颗粒回收系统中细粉夹带较多。 

实用新型内容

发明人在原有设备的基础上进行改进，从而解决了上述问题。 

一种气流分离装置，用于分离具有不同大小颗粒的物料，气流分离装置包括竖直的筒体和设置在筒体的侧壁上的进料口，筒体的下端设有进风口；其特征在于，气流分离装置还进一步包括挡料板，挡料板设置在筒体内部的进料口处，使物料从进料口进入后与挡料板的上壁接触；挡料板包括： 

挡料板倾斜部分，挡料板倾斜部分的第一端固定连接或结合在进料口的内壁和/或筒体的内壁上，挡料板倾斜部分的第二端朝向斜下方； 

挡料板横向部分，横向设置，挡料板横向部分的第一端与挡料板倾斜部分的第二端固定连接或结合在一起，挡料板横向部分的第二端朝向筒体的内部。 

优选地，挡料板横向部分与水平面之间的角度范围在15°至-15°之间。 

优选地，挡料板横向部分水平设置。 

优选地，挡料板倾斜部分与挡料板横向部分之间的夹角为钝角。 

优选地，气流分离装置进一步包括：支撑筋，设置在挡料板下方，固定连接在挡料板与进料口的下壁和/或筒体的内壁之间，以支撑挡料板。 

优选地，挡料板倾斜部分与挡料板横向部分之间的挡料板连接部的截面为圆弧形。 

优选地，挡料板是一体的。 

优选地，气流分离装置是气流干燥管。 

优选地，在筒体内部，进一步包括： 

倒锥体，设置在进料口的下方，倒锥体的上端连接或结合至筒体的内壁；倒锥体的下端内径小于筒体的内径； 

直管段，直管段的上端连接或结合至倒锥体的下端，直管段的下端与进风口流体连通，从而直管段与倒锥体一起形成流体通道；其中直管段的内径与倒锥体的下端内径相同。 

一种粉末物料成型系统，包括粉碎装置和成型装置，进一步包括： 

上述气流分离装置； 

其中气流分离装置的进料口相连至粉碎装置；气流分离装置的出料口连接至成型装置。 

本实用新型在不更换设备的情况下，解决了大颗粒中细粉夹带较多的问题，提高了分离效率，节省了成本。 

附图说明

图1是改造前气流干燥管的示意图。 

图2是本实用新型气流干燥管的示意图。 

图3是本实用新型气流干燥管沿A-A线的截面图。 

图4是本实用新型气流干燥管的外观示意图。 

主要附图标号说明 

100气流干燥管 

102筒体 

104进料口 

106挡料板 

106a挡料板倾斜部分 

106b挡料板横向部分 

106c挡料板连接部 

108支撑筋 

110倒锥体 

112直管段 

114进风口 

116锥形漏斗 

具体实施方式

本实用新型的一个方面涉及一种用于气流分离装置，用于分离具有不同大小颗粒的物料，气流分离装置包括竖直的筒体和设置在筒体的侧壁上的进料口，筒体的下端设有进风口，用于通入气流；其特征在于，气流分离装置还进一步包括挡料板，挡料板设置在筒体内部的进料口处，使物料从进料口进入后与挡料板的上壁接触；挡料板包括： 

挡料板倾斜部分，其第一端固定连接或结合在进料口的内壁和/或筒体的内壁上，其第二端朝向斜下方； 

挡料板横向部分，横向设置，其第一端与挡料板倾斜部分的第二端固定连接或结合在一起，其第二端朝向筒体内部。 

挡料板横向部分与水平面之间的角度范围在15°至-15°之间，优选10°至-10°之间，更优选优选8°至-8°之间，进一步优选5°至-5°之间，最优选优选3°至-3°之间。 

优选挡料板横向部分水平设置。 

优选挡料板倾斜部分与挡料板横向部分之间的夹角为钝角。 

挡料板倾斜部分与挡料板横向部分之间的夹角范围在95°～175°，更优选100°～165°，进一步优选在110°～155°，最优选120°～145°。 

优选气流分离装置进一步包括：支撑筋，设置挡料板下方，固定连接在挡料板与进料口的下壁和/或筒体的内壁之间，以支撑挡料板。 

优选挡料板倾斜部分与挡料板横向部分之间的挡料板连接部的截面为圆弧形。 

优选挡料板是一体的(即一体形成的)。 

优选气流分离装置是气流干燥管。 

优选直管段的长度为100-200mm，更优选100-180mmm，还更优选100-150mm，最优选100-120mm，例如100mm、110mm、160mm、190mm。 

优选在筒体内部，进一步包括： 

倒锥体，设置在进料口的下方，倒锥体的上端连接或结合至筒体内壁；倒锥体下端内径小于筒体的内径； 

直管段，直管段的上端连接或结合至倒锥体的下端，直管段的下端与进风口流体连通，从而直管段与倒锥体一起形成流体通道；其中直管段的内径和倒锥体的下端内径相同。 

优选倒锥体上端内径与筒体的内径一致。 

本实用新型的另一方面涉及一种粉末物料成型系统，包括粉碎装置和成型装置，其特征在于，进一步包括： 

本实用新型的上述的气流分离装置； 

其中气流分离装置的进料口相连至粉碎装置；气流分离装置的出料口连接至成型装置。 

气流分离装置的下部连接至大颗粒回收系统。 

下面参照图2和图3对本实用新型的气流干燥管进行详细说明。 

如图2所示，气流干燥管100包括筒体102、进料口104、挡料板106、倒锥体110、直管段112、进风口114。 

筒体102竖直设置，用于将上升气流夹带的细粉排出。 

进料口104设置在筒体102的侧部，来自进料装置(例如，粉碎装置)的颗粒物料通过进料口104进入到气流干燥机100内。 

挡料板106设置在进料口104处，使物料从进料口104进入后与挡料板106的上壁接触，例如沿挡料板106的上壁运动。挡料板106包括挡料板倾斜部分106a和挡料板横向部分106b。挡料板倾斜部分106a的第一端固定连接或结合在气流干燥管100上(例如，固定连接或结合在进料口104的内壁和/或筒体102的内壁上)，挡料板倾斜部分106a的第二端与挡料板横向部分106b固定连接或结合。 

挡料板倾斜部分106a将挡料板106固定连接在气流干燥管100上(例如，固定连接或结合在进料口104的下侧壁(内壁)和/或筒体102的内壁上)。挡料板倾斜部分106a与进料口104的下侧壁处呈一定的角度，优选斜角，例如45°。挡料板106安装后，应使挡料板倾斜部分106a与水平面成一定角度，朝向斜下方；同时，挡料板横向部分106b横向设置，朝向筒体102内部。换句话说，挡料板106安装后，挡料板倾斜部分106a的一端(第一端)固定连接或结合至进料口104的下侧壁(内壁)和/或筒体102的内壁上，另一端(第二端)朝向斜下方；挡料板横向部分106b的一端(第一端)固定连接或结合至挡料板倾斜部分106a的第二端，挡料板横向部分106b的另一端(第二端)朝向筒体102内部。可替换地，挡料板倾斜部分106a的第一端也可以固定连接或结合在进料口104下方的筒体102的内壁上。挡料板106可以由金属制成，例如钢、不锈钢等。 

挡料板横向部分106b横向设置并不必须与水平面平行，可以与水平面有一定的角度，优选较小的角度。挡料板横向部分106b与水平面之间的角度范围可以在15°至-15°之间，优选10°至-10°之间，更优选优选8°至-8°之间，进一步优选5°至-5°之间，最优 选优选3°至-3°之间。优选挡料板横向部分106b水平或稍微上翘，即水平面之间的角度优选为零或正值，例如0～15°，0～10°，0～8°，0～5°，0～3°。在一种优选的实施方式中，挡料板横向部分106b水平设置，即与水平面基本平行。 

挡料板倾斜部分106a与水平面之间的夹角为锐角，角度范围优选20°～65°，更优选25°～60°，进一步优选在25°～55°，最优选30°～45°。 

挡料板倾斜部分106a通过挡料板连接部106c与挡料板横向部分106b固定连接或结合。挡料板连接部106c可以是单独的部件，也可以只是一体形成的挡料板106的一部分(即不是单独的部件)。优选挡料板倾斜部分106a、挡料板横向部分106b、挡料板连接部106c是一体的。例如，通过铸造、冲压、锻造、模塑等形成一体的挡料板106。也可以通过弯曲将平板加工成截面为V形的挡料板106。可替换的，可以通过焊接或螺栓连接将挡料板倾斜部分106a与挡料板横向部分106b固定连接或结合。考虑到加工的简易性，以及成本因素，优选形成一体式挡料板106。优选挡料板连接部106c的截面呈圆弧形，这样可以使挡料板倾斜部分106a与挡料板横向部分106b之间圆滑过渡，减少颗粒对挡料板106的冲击。 

挡料板106截面为V形，挡料板倾斜部分106a与挡料板横向部分106b之间的夹角优选为钝角，夹角范围优选95°～175°，更优选100°～165°，进一步优选在110°～155°，最优选120°～145°。 

为了加固挡料板106的安装强度，在挡料板106下方设置一个或多个支撑筋108，用于支撑挡料板106。支撑筋108固定连接在挡料板106与气流干燥管主体(例如进料口104的下壁和/或筒体102的内壁)之间。 

当物料经气流干燥管进料口104进入干燥管筒体102时，由于受到挡料板106的阻挡，物料下降速度减缓，使之易于被上升的热风干燥并带出。这样就大大减少了细小颗粒被大颗粒夹带至大颗粒回收系统中的量。 

如图2所示，在筒体102内部，进料口下方安装倒锥体110和直管段112。倒锥体110的上端连接或结合至筒体102内壁，倒锥体110的下端连接直管段112，直管段112的内径小于筒体102的内径。从而直管段112与倒锥体110一起形成流体通道。倒锥体110下端内径略小于上端内径，这样就可以对热风进行加速，提高热风与物料接触时的速度，尽可能的将小颗粒物料进行干燥并带出干燥管。设置直的管段112，这样就可以增大倒椎体110上部气体涡流区的范围，增加颗粒在高温区的停留时间，有利于提高干燥效率。但直管段112不宜过长，过长会大大增加管路局部阻力。因此，直管段112的长度优选为100-200mm，更优选100-180mmm，还更优选100-150mm，最优选100-120mm，例如100mm、110mm、160mm、190mm。 

图4是本实用新型气流干燥管的外观示意图。其中筒体102下方设置有用于收集大颗粒的锥形漏斗116。 

本实用新型的所有装置、设备和部件均可以通过常规方式制造，挡料板和支撑筋可以在现场根据设备的具体情况进行制作，具体尺寸可以根据现场情况所需进行修改。 

在一种优选实施方式中，本实用新型包括： 

在气流干燥管的进料口部分加装挡料板，减缓物料由旋转卸料阀经气流干燥管进料口进入干燥管筒体的下落速度，使之能被热风边输送边干燥并带至出口。 

本实用新型的另一方面涉及一种粉末物料成型系统，包括粉碎装置和成型装置，其特征在于，进一步包括： 

本实用新型的上述的气流分离装置； 

其中气流分离装置的进料口相连至粉碎装置；气流分离 

装置的出料口连接至成型装置。 

粉末物料成型系统例如是粉煤成型系统。气流分离装置例如是气流干燥管，尤其是直管式气流干燥机。 

实验部分 

比较例1 

采用改造前的设备，即不具有挡料板、倒锥体和直管段的气流干燥管筒体对湿粉煤进行干燥分离。工艺参数如下：气流半负荷，在650℃下风量为：L＝266300m³/h；筒体内径2200mm。 

实施例1 

采用本实用新型如图2、图3所示的干燥气流干燥管筒体对湿粉煤进行干燥分离。挡料板横向部分106b水平设置，挡料板倾斜部分106a与进料口104下壁之间的夹角为45°，直管段112长度为100mm，直管段112内径为Ф1750mm。其他工艺参数与比较例1相同。 

分离实验数据如表1所示。 

表1各个粒径范围的煤粒的分离率 

粒径范围	比较例1	实施例1
			粒径≤3mm的煤粒	60％	98％
粒径3～25mm的煤粒	5％	80％

其中，各个粒径范围的煤粒的分离率＝该粒径范围的煤粒吹送至上方的重量/(该粒径范围的煤粒吹送至上方的重量+该粒径范围的煤粒落在气流干燥管底部的重量)。 

由表1中的数据可以看出，在改造前，粒径3mm以下的煤粒仅仅60％的被有效分离，传送至成型机，有40％的没有被分离出来，被大颗粒夹带在直管式气流干燥机底部沉积。而粒径大于3m小于等于25mm的煤粒仅有很少的一部分被吹送上升并带出干燥管。 

而改造后的本实用新型，粒径3mm以下的煤粒几乎全部被有效分离，而且粒径大于3m小于等于25mm的煤粒也可以吹送至上方。这不仅提供了煤粉的利用和分离效率，而且由于在直管式气流干燥机底部沉积的煤粒的量大大减少，直管式气流干燥机底部清理次数自然也可以减少，从而减少了劳动强度，节省了成本。 

尽管本实用新型采用气流干燥管为例对本实用新型的气流分离装置进行了详细描述，应该理解，本实用新型也可以用于其他采用气流分离颗粒的装置。 

当然，本实用新型还可有其他具体实施方式，以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非用来限定本实用新型的保护范围；在不背离本实用新型精神的情况下，本领域普通技术人员凡是依本实用新型内容所做出各种相应的变化与修改，都属于本实用新型的权利要求的保护范围。 

Claims (11)

1.一种气流分离装置，用于分离具有不同大小颗粒的物料，所述气流分离装置包括竖直的筒体和设置在所述筒体的侧壁上的进料口，所述筒体的下端设有进风口；其特征在于，所述气流分离装置还进一步包括挡料板，所述挡料板设置在所述筒体内部的所述进料口处，使所述物料从所述进料口进入后与所述挡料板的上壁接触；所述挡料板包括：

挡料板倾斜部分，所述挡料板倾斜部分的第一端固定连接或结合在所述进料口的内壁和/或所述筒体的内壁上，所述挡料板倾斜部分的第二端朝向斜下方；

挡料板横向部分，横向设置，所述挡料板横向部分的第一端与所述挡料板倾斜部分的第二端固定连接或结合在一起，所述挡料板横向部分的第二端朝向所述筒体的内部。

2.根据权利要求1所述的气流分离装置，其特征在于，所述挡料板横向部分与水平面之间的角度范围在15°至一15°之间。

3.根据权利要求1所述的气流分离装置，其特征在于，所述挡料板横向部分水平设置。

4.根据权利要求1所述的气流分离装置，其特征在于，所述挡料板倾斜部分与所述挡料板横向部分之间的夹角为钝角。

5.根据权利要求1所述的气流分离装置，其特征在于，所述气流分离装置进一步包括：支撑筋，设置在所述挡料板下方，固定连接在所述挡料板与所述进料口的下壁和/或筒体的内壁之间，以支撑所述挡料板。 

6.根据权利要求1所述的气流分离装置，其特征在于，所述挡料板倾斜部分与所述挡料板横向部分之间的挡料板连接部的截面为圆弧形。

7.根据权利要求1所述的气流分离装置，其特征在于，所述挡料板是一体的。

8.根据权利要求1所述的气流分离装置，其特征在于，所述气流分离装置是气流干燥管。

9.根据权利要求1至8任一项所述的气流分离装置，其特征在于，在所述筒体内部，进一步包括：

倒锥体，设置在所述进料口的下方，所述倒锥体的上端连接或结合至所述筒体的内壁，所述倒锥体的下端内径小于所述筒体的内径；

直管段，所述直管段的上端连接或结合至所述倒锥体的下端，所述直管段的下端与所述进风口流体连通，从而所述直管段与所述倒锥体一起形成流体通道；其中所述直管段的内径与所述倒锥体的下端内径相同。

10.一种粉末物料成型系统，包括粉碎装置和成型装置，其特征在于，进一步包括：

权利要求1至8任一项所述的气流分离装置；

其中所述气流分离装置的所述进料口相连至所述粉碎装置；所述气流分离装置的出料口连接至所述成型装置。

11.一种粉末物料成型系统，包括粉碎装置和成型装置，其特征在于，进一步包括根据权利要求9所述的气流分离装置；其中所 述气流分离装置的所述进料口相连至所述粉碎装置；所述气流分离装置的出料口连接至所述成型装置。 

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