CN212152051U - 一种干燥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及污泥处理技术领域，公开了一种干燥装置，包括：筒体，其设置有进料口和出料口，物料从进料口进入筒体内，从出料口排出；螺旋杆，其至少部分转动地设置于筒体内，用于将物料由进料口输送至出料口，螺旋杆沿其轴向设置有输气孔；真空泵和换热管，真空泵通过换热管连接于筒体，用于对筒体内抽真空，以使物料内的水分蒸发，真空泵的排气口与输气孔连通，换热管用于使水蒸气升温。该干燥装置可以使污泥在低温条件下干燥，能够有效利用环境中的热量和回收干燥过程中的气化潜热，大大节约了干燥过程中能耗，有效降低物料干燥处理的成本，干燥装置采用螺旋杆能够实现连续化运行，同时增加蒸汽与物料的换热面积，提高换热效率。

Description

一种干燥装置

技术领域

本实用新型涉及污泥处理技术领域，尤其涉及一种干燥装置。

背景技术

污泥作为污水处理的主要副产物，含有大量的有机污染物，同时含有病菌、重金属、致癌物质等潜在的有毒有害成分，并且有难闻的恶臭。污泥已经成为污水处理过程中最主要的二次污染源，对于污泥的处理处置成为研究的焦点。污泥处理前的含水率很高，一般在99％左右，通过浓缩和机械脱水处理后，污泥含水率可以降到60％-85％之间。

目前对污泥的处理方式主要有填埋、焚烧、热解等，所有的无害化和资源化处理方式都要求污泥有较低的含水率，而传统的机械脱水无法满足进一步处理的需要，必须采用干燥的方式来降低污泥的含水率，达到无害化和资源化处理的要求。

污泥的干燥是利用外界热量将污泥中的水分蒸发出去，污泥干燥技术可以分为两类：直接干燥和间接干燥。直接干燥是指热介质与污泥直接接触，典型的直接干燥式的干燥器主要有旋转闪蒸干燥器、气流干燥器、流化床干燥器、带式干燥器等。间接干燥技术中，热介质不直接与污泥相接触，而是通过热交换器将热传递给湿污泥，使污泥中的水分得以蒸发，热介质不会受到污泥的污染。间接干燥类型的干燥器主要有回转窑干燥器、圆盘式干燥器、桨叶式干燥器、耙式干燥器等。水在蒸发过程中要吸收大量的气化潜热，传统的干燥过程需要消耗大量的热量，因此，干燥是一种成本很高的处理方式。发展低污染、低能耗的新型污泥干燥设备成为污泥处理中的关键问题，也是实现全球节能减排目标，构筑低碳和谐环境的重要一环。

因此，亟需一种干燥装置，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种干燥装置，其可以使污泥在低温条件下干燥，能够有效利用环境中的热量和回收干燥过程中的气化潜热，大大节约了干燥过程中能耗，有效降低物料干燥处理的成本，且提高换热效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种干燥装置，包括：

筒体，其设置有进料口和出料口，物料从所述进料口进入所述筒体内，从所述出料口排出；

螺旋杆，其至少部分转动地设置于所述筒体内，用于将所述物料由所述进料口输送至所述出料口，所述螺旋杆沿其轴向设置有输气孔；

真空泵和换热管，所述真空泵通过所述换热管连接于所述筒体，用于对所述筒体内抽真空，以使所述物料内的水分蒸发，所述真空泵的排气口与所述输气孔连通，所述换热管用于使水蒸气升温。

优选地，所述筒体和所述螺旋杆倾斜设置，且所述进料口一端的高度高于所述出料口一端的高度。

优选地，所述换热管上设置有若干个换热翅片。

优选地，还包括进口旋转接头和出口旋转接头，二者分别转动连接于所述螺旋杆的第一端和第二端，所述第一端的高度低于所述第二端的高度，所述进口旋转接头连接于所述真空泵的出气口。

优选地，还包括水环真空泵，其连接于所述出口旋转接头。

优选地，还包括排水管和蓄水罐，所述排水管连接于所述进口旋转接头的底部，所述蓄水罐连接于所述排水管。

优选地，所述筒体上设置有蒸汽出口管，所述筒体上设置有多个出气孔，均连接于所述蒸汽出口管，所述换热管连接于所述蒸汽出口管。

优选地，还包括机架和驱动件，所述筒体固定于所述机架上，所述螺旋杆的一端设置有驱动轮，所述驱动件与所述驱动轮传动设置，驱动所述螺旋杆转动。

优选地，所述螺旋杆的两端均通过轴承与所述机架转动连接。

优选地，所述进料口上设置有进料斗，所述进料斗的底部设置有旋转密封阀；所述出料口设置有旋转出料阀。

本实用新型的有益效果：

物料从进料口进入到筒体内，由螺旋杆从进料口处输送至出料口处。在输送的过程中，真空泵会对筒体内抽真空，使筒体内的气压降低，降低水的沸点，使之低于环境温度。由于气压较低，物料在被输送的过程中，物料会不断翻转，并且内部的水分会不断的蒸发，水蒸气进入到换热管内，进行换热，使水蒸气的温度升至环境温度，然后进入到真空泵内，并输至输入孔内。输气孔内的水蒸气在水气孔内会发生冷凝，水蒸气冷凝释放的热量会加热螺旋杆，会加热筒体内的物料，使物料内的水分加快蒸发。

该干燥装置采用真空泵和筒体配合可以使污泥在低温条件下干燥，能够有效利用环境中的热量和回收干燥过程中的气化潜热，大大节约了干燥过程中能耗，有效降低物料干燥处理的成本，干燥装置采用螺旋杆能够实现连续化运行，同时增加蒸汽与物料的换热面积，提高换热效率。且该干燥装置采用间接加热的方式，污泥中的水分冷凝后收集，有效避免对外界环境的污染。

附图说明

图1是本实用新型提供的干燥装置的结构示意图。

图中：1、筒体；11、进料口；111、旋转密封阀；12、出料口；121、旋转出料阀；13、蒸汽出口管；14、出气孔；

2、螺旋杆；21、输气孔；22、轴承；

3、真空泵；4、换热管；41、换热翅片；51、进口旋转接头；52、出口旋转接头；6、水环真空泵；

71、排水管；72、蓄水罐；73、水泵；8、机架；81、轴承座；9、进料斗。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实施例公开了一种干燥装置，其包括筒体1、螺旋杆2、真空泵3及换热管4。

筒体1设置有进料口11和出料口12，物料从进料口11进入筒体1内，从出料口12排出，进料口11位于上方，出料口12位于下方。本实施例中的干燥装置主要是用于干燥污泥，因此，物料为污泥，后续的描述中也都为污泥。但是本干燥装置并不限于用于干燥污泥。

螺旋杆2至少部分转动地设置于筒体1内，本实施例中，螺旋杆2的两端外露于筒体1设置，其他部分位于筒体1内，且与筒体1密封且转动连接，在筒体1的两端均设置有端盖，在端盖内设置有密封组件，以密封筒体1与螺旋杆2之间的缝隙。当然在其它实施例中还可以是，筒体1和螺旋杆2之间可以通过密封轴承连接，密封轴承嵌于筒体1的端部，内圈套设于螺旋杆2。

螺旋杆2的外侧设置有外螺纹，螺旋杆2转动可以将进料口11处的污泥输送至出料口12处，然后排出。

螺旋杆2沿其轴向设置有输气孔21，真空泵3通过换热管4连接于筒体1，用于对筒体1内抽真空，以使物料内的水分蒸发，真空泵3的排气口与输气孔21连通。

具体地，进料口11上设置有进料斗9，进料斗9的底部设置有旋转密封阀111，旋转密封阀111控制是否向筒体1内输送污泥，以及控制向筒体1内输送污泥的速度。出料口12设置有旋转出料阀121，旋转出料阀121用于控制是否将筒体1内的污泥排出，及控制污泥排出的速度。

可选地，该干燥装置还包括机架8，筒体1固定于机架8上。螺旋杆2的两端均通过轴承22与机架8转动连接，具体地，在机架8上间隔设置有两个轴承座81，螺旋杆2的两端均套设有轴承22，轴承22设置于轴承座81内。筒体1和螺旋杆2倾斜设置，且进料口11一端的高度高于出料口12一端的高度。倾斜设置可以使污泥在其自身的重力作用下，向下运动，降低输送的能耗。本实施例中的真空泵3优选为罗茨真空泵。

筒体1上设置有蒸汽出口管13，筒体1上设置有多个出气孔14，多个出气孔14均与蒸汽出口管13连通，换热管4连接于蒸汽出口管13，本实施例中在筒体1上并排设置于七个出气孔14。换热管4上设置有若干个换热翅片41，换热翅片41增加换热面积，可以使经换热管4的水蒸气升至环境温度。

该干燥装置还包括进口旋转接头51和出口旋转接头52，二者分别转动连接于螺旋杆2的第一端和第二端，第一端的高度低于第二端的高度，进口旋转接头51通过管道连接于真空泵3的出气口。干燥装置还包括水环真空泵6、排水管71和蓄水罐72，水环真空泵6连接于出口旋转接头52，水环真空泵6的出气口通过管道连接于污水池，水环真空泵6用于将输气孔21内的水蒸气排至污水池内。排水管71连接于进口旋转接头51的底部，蓄水罐72连接于排水管71，在储水罐的底部还连接有抽水泵73，抽水泵73的出水口通过管道连接于污水池。当蓄水罐72内的水位达到一定高度时，开启抽水泵73，将蓄水罐72内的水排至污水池。

筒体1固定于机架8上，螺旋杆2的一端设置有驱动轮，本实施例中，驱动轮设置于螺旋杆2的第二端。驱动件与驱动轮传动设置，驱动螺旋杆2转动。驱动件为电机，电机的输出轴设置有带轮，带轮与驱动轮通过皮带或链条连接，电机驱动带轮转动从而带动螺旋杆2转动，以使螺旋杆2输送污泥。

该干燥装置的工作过程：

湿污泥从进料口11进入到筒体1内，驱动件驱动螺旋杆2将污泥由进料口11处输送至出料口12处。在输送的过程中，真空泵3会对筒体1内抽真空，使筒体1内的气压降低，降低至水分的沸点(气压越低水的沸点就越低)，使之低于环境温度。污泥在被输送的过程中，湿污泥会不断的翻转，湿污泥内的水分会不断的蒸发，水蒸气(由于筒体1内的水的沸点低于环境温度，因此，水蒸气的温度会低于环境温度。)经出气孔14进入到蒸汽出口管13内，然后进入到换热管4内，由于蒸汽出口管13和换热管4的温度均为环境温度，水蒸气在蒸汽出口管13和换热管4内会吸热，由于换热管4上设置有大量的换热翅片41，会使经过换热管4后的水蒸气的温度差不多为环境温度。然后进入到真空泵3内，真空泵3的吸气量远大于水蒸气量，水蒸气会随着真空泵3吸入的气体进入到进口接头和螺旋杆2的输入孔内。筒体1内的污泥的水分蒸发时会吸收筒体1内的热量，使污泥和螺旋杆2的温度低于环境温度。输气孔21内与环境温度一致的水蒸气在水气孔内会发生冷凝，冷凝后的水滴顺着倾斜的螺旋杆2的输气孔21的内壁流至进口接头内，通过排水管71排至蓄水罐72内，当蓄水罐72内的水位达到一定高度时，开启抽水泵73，将蓄水罐72内的污水排至污水池。水蒸气冷凝释放的热量会加热螺旋杆2，会加热筒体1内的污泥，使污泥的水分加快蒸发。输气孔21内未冷凝的水蒸气和气体通过出口旋转接头52进入到水环真空泵6内，然后由水环真空泵6排到污水池内。由于外界为大气压，水环真空泵6排出的水蒸气低于大气压且沸点低于环境温度，因此，水环真空泵6排出的水蒸气会转为液态水。

该干燥装置体积小，可以实现撬装化，满足现场的处理要求，采用真空泵3和筒体1配合可以使污泥在低温条件下干燥，能够有效利用环境中的热量和回收干燥过程中的气化潜热，大大节约了干燥过程中能耗，有效降低污泥干燥处理的成本，干燥装置采用螺旋杆2能够实现连续化运行，同时增加蒸汽与污泥的换热面积，提高换热效率。且该干燥装置采用间接加热的方式，污泥中的水分冷凝后收集，有效避免对外界环境的污染。

本装置能够有效的将机械脱水后的污泥在低温条件下干燥，具有传热面积大、传热系数大、能量消耗少、处理过程连续等优点，解决了污泥干燥过程中耗能大、成本高等缺点，同时有效的减少干燥废气对环境的污染，干燥后的废水经过处理后可以回用，充分节约了水资源。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种干燥装置，其特征在于，包括：

筒体(1)，其设置有进料口(11)和出料口(12)，物料从所述进料口(11)进入所述筒体(1)内，并从所述出料口(12)排出；

螺旋杆(2)，其至少部分转动地设置于所述筒体(1)内，用于将所述物料由所述进料口(11)输送至所述出料口(12)，所述螺旋杆(2)沿其轴向设置有输气孔(21)；

真空泵(3)和换热管(4)，所述真空泵(3)通过所述换热管(4)连接于所述筒体(1)，用于对所述筒体(1)内抽真空，以使所述物料内的水分蒸发，所述真空泵(3)的排气口与所述输气孔(21)连通，所述换热管(4)用于使水蒸气升温。

2.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述筒体(1)和所述螺旋杆(2)倾斜设置，且所述进料口(11)一端的高度高于所述出料口(12)一端的高度。

3.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述换热管(4)上设置有若干个换热翅片(41)。

4.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，还包括进口旋转接头(51)和出口旋转接头(52)，二者分别转动连接于所述螺旋杆(2)的第一端和第二端，所述第一端的高度低于所述第二端的高度，所述进口旋转接头(51)连接于所述真空泵(3)的出气口。

5.根据权利要求4所述的干燥装置，其特征在于，还包括水环真空泵(6)，其连接于所述出口旋转接头(52)。

6.根据权利要求5所述的干燥装置，其特征在于，还包括排水管(71)和蓄水罐(72)，所述排水管(71)连接于所述进口旋转接头(51)的底部，所述蓄水罐(72)连接于所述排水管(71)。

7.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述筒体(1)上设置有蒸汽出口管(13)，所述筒体(1)上设置有多个出气孔(14)，均连接于所述蒸汽出口管(13)，所述换热管(4)连接于所述蒸汽出口管(13)。

8.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，还包括机架(8)和驱动件，所述筒体(1)固定于所述机架(8)上，所述螺旋杆(2)的一端设置有驱动轮，所述驱动件与所述驱动轮传动设置，驱动所述螺旋杆(2)转动。

9.根据权利要求8所述的干燥装置，其特征在于，所述螺旋杆(2)的两端均通过轴承(22)与所述机架(8)转动连接。

10.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述进料口(11)上设置有进料斗(9)，所述进料斗(9)的底部设置有旋转密封阀(111)；所述出料口(12)设置有旋转出料阀(121)。

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