專利名稱：外置式氣流分配脈動(dòng)流化干燥設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種外置式氣流分配脈動(dòng)流化干燥設(shè)備，屬于對(duì)農(nóng)產(chǎn)品、化工產(chǎn)品進(jìn)行脫水干燥的機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)普遍采用的農(nóng)產(chǎn)品干燥形式是熱風(fēng)對(duì)流干燥，包括固定床和普通流化床等。其中固定床干燥速度較慢，而普通流化床為了使物料達(dá)到流化狀態(tài)，保證干燥速度，熱氣流壓力一般都比較大，流速較高，因此能耗較大，并且極易產(chǎn)生氣蝕、溝流、局部結(jié)塊等現(xiàn)象。目前采用的熱風(fēng)干燥多為開放式，不僅大大浪費(fèi)了能源，而且污染環(huán)境，導(dǎo)致勞動(dòng)條件惡劣。總之，現(xiàn)行的熱風(fēng)對(duì)流干燥方式，存在著能耗高，手工操作環(huán)節(jié)多，生產(chǎn)效率低等問(wèn)題，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力越來(lái)越差。
所謂氣流脈動(dòng)流化干燥，是指干燥箱體中的物料在干燥過(guò)程中，被一種按一定周期變化的氣流所流化。物料在這種狀態(tài)下進(jìn)行干燥時(shí)，有利于抑制普通流化床中經(jīng)常出現(xiàn)的氣蝕、溝流、局部結(jié)塊等現(xiàn)象，改善物料顆粒在氣流中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，有利于粘性物料和不容易流化物料的干燥。它與傳統(tǒng)的流化床相比，具有適應(yīng)物料的粒徑范圍較寬、傳熱傳質(zhì)速率高、節(jié)能效果明顯等優(yōu)點(diǎn)。利用脈動(dòng)流化原理對(duì)物料進(jìn)行干燥，還能減小顆粒內(nèi)部的溫度梯度和水分梯度。研究結(jié)果表明，由于流化床內(nèi)顆粒的脈動(dòng)，努謝爾特?cái)?shù)比沒有脈動(dòng)時(shí)大，脈動(dòng)現(xiàn)象越明顯，顆粒傳熱系數(shù)就越大。因此，流化床內(nèi)顆粒強(qiáng)烈的脈動(dòng)對(duì)床內(nèi)傳熱有利。如果人為地加劇這種顆粒的脈動(dòng)強(qiáng)度，是進(jìn)一步強(qiáng)化流化床傳熱傳質(zhì)過(guò)程的一種行之有效的方法。對(duì)于上述原理與特點(diǎn)，我們通過(guò)自行研制的內(nèi)置式氣流分配脈動(dòng)流化干燥機(jī)所獲得的試驗(yàn)結(jié)果得到了證實(shí)，并申請(qǐng)了發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)枮?00510042417.5。為了進(jìn)一步提高脈動(dòng)氣流在床層上分布均勻性和避免物料在床面上的積料現(xiàn)象，研制了一種外置式氣流分配脈動(dòng)流化干燥設(shè)備。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種脈動(dòng)氣流分配均勻、物料輸送流暢的外置式氣流分配脈動(dòng)流化干燥設(shè)備，其技術(shù)方案為
包括干燥箱體、床面沿物料移動(dòng)方向向下傾斜的流化床、導(dǎo)料裝置、氣流分配裝置，其中箱體的頂部設(shè)置有進(jìn)料口和排風(fēng)口，下部設(shè)置有出料口，其特征在于在每層流化床下面設(shè)置有多個(gè)“漏斗”管，同一流化床下面的各“漏斗”管的通道截面變化率，沿著流化床上物料的移動(dòng)方向逐漸減小，同一“漏斗”管沿著氣流供給方向，其通道截面逐漸增大，氣流分配裝置位于干燥箱體外，包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)軸、旋轉(zhuǎn)盤和兩端封堵的圓筒狀殼體，其中殼體的內(nèi)徑階梯型變化，傳動(dòng)軸經(jīng)軸承安裝在殼體一端的端蓋中，并穿入殼體內(nèi)，開有扇形孔的旋轉(zhuǎn)盤固定在傳動(dòng)軸的末端，將殼體自內(nèi)徑變化處橫向間隔成兩個(gè)腔體供風(fēng)室和分配室，遠(yuǎn)離傳動(dòng)軸的分配室內(nèi)徑小，其內(nèi)腔沿軸向設(shè)置有多塊導(dǎo)流板，將該腔體分割成多個(gè)夾角相等的扇形型腔，其扇形角度與扇形孔的扇形角度相等，且半徑相同，各扇形型腔分別經(jīng)風(fēng)管與一個(gè)“漏斗”管連通。
所述的外置式氣流分配脈動(dòng)流化干燥設(shè)備，其特征在于殼體由兩個(gè)一端敞口、內(nèi)徑大小不一的圓筒對(duì)接組裝而成，下面設(shè)置有支座，并安裝在支架上，經(jīng)進(jìn)風(fēng)口接風(fēng)機(jī)。
所述的外置式氣流分配脈動(dòng)流化干燥設(shè)備，其特征在于在流化床的下料端與箱體內(nèi)壁之間所構(gòu)成的落料通道內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)料裝置。
所述的外置式氣流分配脈動(dòng)流化干燥設(shè)備，其特征在于流化床床面與箱體的內(nèi)壁相連，其傾角可調(diào)，除最低的下料端外，流化床其余的三邊均設(shè)置有擋邊，進(jìn)料口位于流化床始端的上方，出料口位于流化床的末端。
所述的外置式氣流分配脈動(dòng)流化干燥設(shè)備，其特征在于箱體內(nèi)設(shè)置有多層流化床，每層流化床下方均配置有多個(gè)“漏斗”管，相鄰流化床床面的傾斜方向相反，除最下層流化床外，其余流化床的下料端對(duì)應(yīng)設(shè)置有豎直隔板，與箱體內(nèi)壁間留有一定的下料空隙構(gòu)成落料通道。
所述的外置式氣流分配脈動(dòng)流化干燥設(shè)備，其特征在于干燥箱體的箱壁內(nèi)設(shè)置有保溫層。
其工作原理為旋轉(zhuǎn)盤將殼體自內(nèi)徑變化處橫向間隔成兩個(gè)腔體供風(fēng)室和分配室，遠(yuǎn)離傳動(dòng)軸的分配室內(nèi)徑小，保證氣流不會(huì)從旋轉(zhuǎn)盤的四周縫隙進(jìn)入分配室。當(dāng)氣流分配裝置的傳動(dòng)軸由電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，固定在傳動(dòng)軸上的旋轉(zhuǎn)盤也隨著作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。由于旋轉(zhuǎn)盤上開有扇形孔，而分配室內(nèi)腔被導(dǎo)流板分割成多個(gè)夾角相等的扇形型腔，且扇形孔與扇形型腔的角度相等，半徑相同。當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤上的扇形孔對(duì)準(zhǔn)某一個(gè)、或兩個(gè)扇形型腔時(shí)，該腔導(dǎo)通，來(lái)自熱風(fēng)供給裝置的熱氣流便經(jīng)過(guò)該腔和風(fēng)管，與一個(gè)或兩個(gè)“漏斗”管連通，產(chǎn)生一個(gè)氣流“脈沖”并進(jìn)入床層。隨著旋轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)扇形孔對(duì)準(zhǔn)下一個(gè)扇形型腔時(shí)，上述扇形型腔關(guān)閉，完成了一個(gè)氣流“脈沖”。因此，由熱風(fēng)供給裝置通過(guò)進(jìn)風(fēng)口供來(lái)的熱氣流，經(jīng)過(guò)氣流分配裝置后，便以脈動(dòng)氣流的形式穿過(guò)流化床床層；改變氣流分配裝置傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速即可改變脈動(dòng)頻率，以滿足不同物料的干燥要求；由于“漏斗”管的通道截面沿氣流供給方向依次增大，將熱氣流比較均勻地分配到流化床料層中。流化床床面沿物料移動(dòng)方向逐漸降低，呈傾斜狀態(tài)，以脈動(dòng)形式透過(guò)床面吹到料層中的氣流，將物料短暫地吹離床層，之后又落回到床面，但由于床層的傾斜，使物料離開床面時(shí)沿拋物線軌跡運(yùn)動(dòng)，即物料落回床面的位置位于被吹離位置的前方，從而可以實(shí)現(xiàn)物料在干燥的同時(shí)能夠連續(xù)地沿著床面向前移動(dòng)。當(dāng)上層的物料通過(guò)導(dǎo)料裝置落入下一層進(jìn)一步干燥時(shí)，工作原理與此相同；導(dǎo)料裝置將物料通道與氣流通道分離，從根本上解決了干燥密度較小的粉狀物料下落時(shí)所產(chǎn)生的“反流”現(xiàn)象，使物料輸送流暢；當(dāng)物料的含水率達(dá)到要求后經(jīng)出料口流出干燥箱外，因此，本設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，在申請(qǐng)?zhí)枮椤?00510042417.5”、項(xiàng)目名稱為“脈動(dòng)流化干燥機(jī)”的技術(shù)基礎(chǔ)上，新設(shè)計(jì)了氣流分配裝置，并增設(shè)了“漏斗”管，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、氣流分配裝置位于脈動(dòng)流化干燥設(shè)備箱體的外面，提高了熱氣流在床層上分配的均勻性，扇形型腔處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，旋轉(zhuǎn)盤的密封效果好，嚴(yán)格地控制著開-關(guān)節(jié)奏，改善了熱氣流的脈動(dòng)效果及其傳熱效果；2、由于通道截面依次增大的“漏斗”管的發(fā)散作用，進(jìn)一步提高了熱氣流在床層上分配的均勻性。因此，改善了脈動(dòng)流化干燥設(shè)備的干燥效果，使用性能優(yōu)良。


圖1是本實(shí)用新型采用兩層流化床實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型兩層流化床采用獨(dú)立的外置式氣流分配裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型中外置式氣流分配裝置實(shí)施例的軸向剖視圖；圖4是圖3所示實(shí)施例的A-A剖視圖；圖5是本實(shí)用新型中旋轉(zhuǎn)盤實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實(shí)用新型中“漏斗”管實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖6所示實(shí)施例的B-B剖面圖。
具體實(shí)施方式
1、進(jìn)料口2、導(dǎo)料板3、“漏斗”管4、箱體5、出料口6、保溫層7、支腿8、風(fēng)管9、流化床10、導(dǎo)料裝置11、落料通道12、隔板13、排風(fēng)口14、支架15、支座16、進(jìn)風(fēng)口17、電機(jī)18、殼體19、扇形孔20、供風(fēng)室21、端蓋22、軸承23、軸承蓋24、分配室25、傳動(dòng)軸26、旋轉(zhuǎn)盤27、導(dǎo)流板在圖1～7所示的實(shí)施例中，箱體4頂部設(shè)置有進(jìn)料口1和排風(fēng)口13，其下部設(shè)置有出料口5，底部設(shè)有支腿7。箱體4內(nèi)設(shè)置有傾斜方向相反的兩層流化床9，流化床9床面與箱體4的內(nèi)壁相連，其傾角可調(diào)。床面沿物料移動(dòng)方向逐漸降低，除最低的下料端外，其余三邊均設(shè)置有擋邊，進(jìn)料口1位于流化床9始端的上方，出料口5位于流化床9的末端，以便利用氣流的脈動(dòng)作用輸送物料，上層流化床9的下料端對(duì)應(yīng)設(shè)置有豎直隔板12，與箱體4內(nèi)壁留有一定的下料空隙構(gòu)成落料通道11，落料通道11內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)料裝置10，便于物料通過(guò)導(dǎo)料裝置10落入下層流化床9中，而下層的廢氣則通過(guò)導(dǎo)料裝置10與落料通道11所構(gòu)成的空腔進(jìn)入上一層，從排風(fēng)口13排出。對(duì)應(yīng)于每層流化床9，在干燥箱體4的外面設(shè)置有獨(dú)立的氣流分配裝置，包括由電機(jī)17驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)軸25、旋轉(zhuǎn)盤26和兩端封堵的圓筒狀殼體18，其中殼體18由兩個(gè)一端敞口、內(nèi)徑大小不一的圓筒對(duì)接組裝而成，內(nèi)徑階梯型變化，傳動(dòng)軸25經(jīng)軸承22安裝在殼體18一端的端蓋21中，并穿入殼體18內(nèi)，開有扇形孔19的旋轉(zhuǎn)盤26固定在傳動(dòng)軸25的末端，將殼體18自內(nèi)徑變化處橫向間隔成兩個(gè)腔體供風(fēng)室20和分配室24，遠(yuǎn)離傳動(dòng)軸25的分配室24內(nèi)徑小，其內(nèi)腔沿軸向設(shè)置有三塊導(dǎo)流板27，將該腔體分割成三個(gè)夾角均為120°的扇形型腔，其扇形角度與扇形孔19的扇形角度相等，且半徑相同，各扇形型腔分別經(jīng)風(fēng)管8與一個(gè)“漏斗”管3連通。當(dāng)氣流分配裝置的傳動(dòng)軸25帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤26轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不斷地打開或關(guān)閉通向“漏斗”管3的氣流通道，其開關(guān)頻率與旋轉(zhuǎn)盤26的轉(zhuǎn)速相同。氣流分配裝置位于干燥箱體4的外面，且由于通道截面依次增大的“漏斗”管3的發(fā)散作用，保證氣流分配基本均勻。
權(quán)利要求1.一種外置式氣流分配脈動(dòng)流化干燥設(shè)備，包括干燥箱體(4)、床面沿物料移動(dòng)方向向下傾斜的流化床(9)、導(dǎo)料裝置(10)、氣流分配裝置，其中箱體(4)的頂部設(shè)置有進(jìn)料口(1)和排風(fēng)口(13)，下部設(shè)置有出料口(5)，其特征在于在每層流化床(9)下面設(shè)置有多個(gè)“漏斗”管(3)，同一流化床(9)下面的各“漏斗”管(3)的通道截面變化率，沿著流化床(9)上物料的移動(dòng)方向逐漸減小，同一“漏斗”管(3)沿著氣流供給方向，其通道截面逐漸增大，氣流分配裝置位于干燥箱體(4)外，包括由電機(jī)(17)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)軸(25)、旋轉(zhuǎn)盤(26)和兩端封堵的圓筒狀殼體(18)，其中殼體(18)的內(nèi)徑階梯型變化，傳動(dòng)軸(25)經(jīng)軸承(22)安裝在殼體(18)一端的端蓋(21)中，并穿入殼體(18)內(nèi)，開有扇形孔(19)的旋轉(zhuǎn)盤(26)固定在傳動(dòng)軸(25)的末端，將殼體(18)自內(nèi)徑變化處橫向間隔成兩個(gè)腔體供風(fēng)室(20)和分配室(24)，遠(yuǎn)離傳動(dòng)軸(25)的分配室(24)內(nèi)徑小，其內(nèi)腔沿軸向設(shè)置有多塊導(dǎo)流板(27)，將該腔體分割成多個(gè)夾角相等的扇形型腔，其扇形角度與扇形孔(19)的扇形角度相等，且半徑相同，各扇形型腔分別經(jīng)風(fēng)管(8)與一個(gè)“漏斗”管(3)連通。
2.如權(quán)利要求1所述的外置式氣流分配脈動(dòng)流化干燥設(shè)備，其特征在于殼體(18)由兩個(gè)一端敞口、內(nèi)徑大小不一的圓筒對(duì)接組裝而成，下面設(shè)置有支座(15)，并安裝在支架(14)上，經(jīng)進(jìn)風(fēng)口(16)接風(fēng)機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的外置式氣流分配脈動(dòng)流化干燥設(shè)備，其特征在于在流化床(9)的下料端與箱體(4)內(nèi)壁之間所構(gòu)成的落料通道(11)內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)料裝置(10)。
4.如權(quán)利要求1所述的外置式氣流分配脈動(dòng)流化干燥設(shè)備，其特征在于流化床(9)床面與箱體(4)的內(nèi)壁相連，其傾角可調(diào)，除最低的下料端外，流化床(9)其余的三邊均設(shè)置有擋邊，進(jìn)料口(1)位于流化床(9)始端的上方，出料口(5)位于流化床(9)的末端。
5.如權(quán)利要求1所述的外置式氣流分配脈動(dòng)流化干燥設(shè)備，其特征在于箱體(4)內(nèi)設(shè)置有多層流化床(9)，每層流化床(9)下方均配置有多個(gè)“漏斗”管(3)，相鄰流化床(9)床面的傾斜方向相反，除最下層流化床(9)外，其余流化床(9)的下料端對(duì)應(yīng)設(shè)置有豎直隔板(12)，與箱體(4)內(nèi)壁間留有一定的下料空隙構(gòu)成落料通道(11)。
6.如權(quán)利要求1所述的外置式氣流分配脈動(dòng)流化干燥設(shè)備，其特征在于干燥箱體(4)的箱壁內(nèi)設(shè)置有保溫層(6)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種外置式氣流分配脈動(dòng)流化干燥設(shè)備，包括干燥箱體、流化床、導(dǎo)料裝置和氣流分配裝置，其特征在于在每層流化床下面增設(shè)有多個(gè)“漏斗”管，同一流化床下面的各“漏斗”管的通道截面變化率，沿流化床上物料的移動(dòng)方向逐漸減小，氣流分配裝置位于干燥箱體外，包括傳動(dòng)軸、旋轉(zhuǎn)盤和圓筒狀殼體，其中傳動(dòng)軸經(jīng)軸承安裝在殼體一端的端蓋中并穿入殼體內(nèi)，開有扇形孔的旋轉(zhuǎn)盤固定在傳動(dòng)軸的末端，將殼體橫向間隔成兩個(gè)腔體，遠(yuǎn)離端蓋的腔體內(nèi)沿軸向設(shè)置有多塊導(dǎo)流板，將該腔體分割成多個(gè)夾角相等的扇形型腔，其扇形角度與扇形孔角度相等，且半徑相同，各扇形型腔分別經(jīng)風(fēng)管與一個(gè)“漏斗”管連通。熱氣流起到干燥和輸送物料的雙重作用。
文檔編號(hào)F26B3/02GK2789691SQ20052008312
公開日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2005年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月8日
發(fā)明者王相友, 柏雪源, 李永軍, 孫傳祝 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)