專利名稱:烘干桶體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及干燥技術(shù),具體來說涉及一種用于干燥褐煤的烘干桶體。
背景技術(shù):
干燥是一項(xiàng)古老的技術(shù),發(fā)展至今日,對于不同物料也有各種不同的干燥工藝。其中, 對煤炭的干燥主要針對選煤廠的煙煤和無煙煤,大都采用煙氣干燥。褐煤是一種揮發(fā)份高、 易燃燒爆炸、含水量高的煤炭,占世界煤炭資源總量的1/3,主要分布在美國、俄羅斯、德 國、中國、澳大利亞、墨西哥灣等地區(qū),在我國內(nèi)蒙古、云南等省份,褐煤資源較豐富,利 用好褐煤資源對于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。大量開采水分高達(dá)30-50%的褐煤直接用 于燃燒,不僅鍋爐燃燒不穩(wěn)定,而且電廠效率也很低;高水分含量使得褐煤只能在當(dāng)?shù)厥褂茫?不可能長距離運(yùn)輸,極大地限制了褐煤的開采規(guī)模,因此,就必須現(xiàn)對開采得到的褐煤進(jìn)行 干燥處理。
煤炭干燥過程中水分的蒸發(fā)是一個(gè)大量消耗熱能的過程,采用傳統(tǒng)熱煙氣對高水分褐煤 進(jìn)行干燥,由于蒸發(fā)的水分中含有大量空氣,水分的潛熱得不到很好的利用,能源耗費(fèi)相當(dāng) 大,例如專利申請200810111215提供的一種高溫?zé)煔飧稍锩禾康姆椒ň痛嬖谀芎母叩娜毕荩?因此,熱煙氣技術(shù)不適用于高水分褐煤的干燥;同時(shí),由于褐煤揮發(fā)份高,著火溫度低,容 易產(chǎn)生過熱現(xiàn)象,使煤質(zhì)變差,控制不當(dāng)還會發(fā)生自燃或爆炸,若為防止爆炸采用較低的熱 風(fēng)溫度,則干燥強(qiáng)度就會很低,干燥速度也會變慢,不適合工業(yè)化生產(chǎn)的要求;經(jīng)常規(guī)干燥 后的低階煤放置時(shí)會很快吸收空氣中的水分,而恢復(fù)或接近到原來的含水分水平。
可見,有必要開發(fā)一種新的工藝和設(shè)備對褐煤進(jìn)行干燥處理,對于褐煤的開采、利用和 成本的降低具有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于干燥褐煤的烘干桶體,用以解決上述現(xiàn)有褐煤干燥技術(shù)的 不足之處。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種烘干桶體,包括外殼、前壁、后壁、主軸管以及數(shù)根 烘干管,所述外殼與前壁以及后壁密封連接形成桶體;
所述主軸管為中空且包括入料端連接部、主軸管管體和出料端連接部,所述入料端連接 部和出料端連接部分別與所述前壁和后壁密封連接,所述主軸管管體位于所述桶體內(nèi),其兩端分別與入料端連接部和出料端連接部密封連接且相互連通,所述入料端連接部具有進(jìn)氣 口,所述出料端連接部為閉口設(shè)置,所述主軸管管體內(nèi)還設(shè)有一隔板并形成兩個(gè)腔體,在所 述入料端連接部和隔板中間的管體上還設(shè)有數(shù)個(gè)出氣孔;
所述烘干管包括圓形烘干管管體及其內(nèi)置的螺旋形導(dǎo)片,所述烘干管管體具有入料部和 出料部,所述烘干管沿桶體的軸向設(shè)于桶體內(nèi),其入料部和出料部分別與所述前壁與后壁密 封連接且分別伸出于前壁與后壁,所述螺旋形導(dǎo)片與所述烘干管管體的內(nèi)壁為過渡配合而使 兩者緊貼,所述螺旋形導(dǎo)片的旋向與所述桶體的轉(zhuǎn)動方向一致。
進(jìn)一步地,所述螺旋形導(dǎo)片由螺距不同的兩段組成,螺距較大的第一段導(dǎo)片靠近入料部, 螺距較小的第二段導(dǎo)片靠近出料部。
進(jìn)一步地,所述烘干管管體長6-10m,內(nèi)徑70-110mm,所述第一段導(dǎo)片距離入料部的 管口l-2m,所述第一段導(dǎo)片長3-5m且其螺距為100-200mm,所述第二段導(dǎo)片長2-3m且其 螺距為80-120mm。
進(jìn)一步地,所述烘干管管體的入料部和出料部的外徑為70-110mm,且裝配時(shí)小于所述 烘干管管體外徑。
進(jìn)一步地,所述數(shù)根烘干管呈蜂巢狀布局設(shè)置在所述桶體內(nèi),且每根烘干管與相鄰烘干 管的間距相同。
進(jìn)一步地,所述前壁和后壁在半徑方向上的相同位置間隔地設(shè)有數(shù)條加強(qiáng)筋,在所述加 強(qiáng)筋處不設(shè)有烘干管。
進(jìn)一步地,所述烘干管的出料部還內(nèi)設(shè)析出罩,所述析出罩具有析出部和連接部,所述 析出部呈圓形且具有一個(gè)凹口,所述連接部呈圓環(huán)形且與析出部的外緣連接,所述連接部與 烘干管的出料部內(nèi)壁配合連接。
進(jìn)一步地,所述析出部凹口的兩側(cè)形成第一析出腳和第二析出腳,所述第一析出腳與第 二析出腳的夾角為0—20。。
進(jìn)一步地,所述隔板設(shè)于靠近入料端連接部的1/5 — 1/3處,所述出氣孔的位置與所述螺 旋形導(dǎo)片的起始端相對應(yīng),且位于同一圓周軌跡上。
進(jìn)一步地,所述出料端連接部外還固定一冷凝水接收器,且其具有進(jìn)水口和排水口,所 述烘干桶體連接一冷凝水導(dǎo)出裝置,所述冷凝水導(dǎo)出裝置與冷凝水接收器的進(jìn)水口相連接。
本發(fā)明由于采用上述技術(shù)方案,具有以下積極進(jìn)步技術(shù)效果
1、 本發(fā)明的烘干管和烘干桶體制造工藝簡單,生產(chǎn)方便;
2、 烘干管內(nèi)置螺旋形導(dǎo)片,增加了熱交換面積,有利于物料的輸送;烘干管采用兩頭小中間大的結(jié)構(gòu),大大提高了空間利用率和熱交換面積;采用三部分組裝的結(jié)構(gòu),大大降低 了制造、加工難度和成本;也便于螺旋形導(dǎo)片的安裝;不同螺距螺旋形導(dǎo)片的設(shè)置可以保證 褐煤的充分干燥;螺旋形導(dǎo)片的結(jié)構(gòu)中間有空心部分,利于氣體的流動,包括被蒸發(fā)出來的 水蒸氣的流動,同時(shí)這個(gè)空心部分還可以用作管道堵塞時(shí)清理管道的通道;
3、 被干燥褐煤是在管體內(nèi)流動的,其不與干燥介質(zhì)(低壓過熱蒸汽)產(chǎn)生接觸,所以 干燥介質(zhì)不會對物料產(chǎn)生影響;采用低壓過熱蒸汽(溫度在160-19(TC),此時(shí)干燥褐煤的溫 度在80-95'C,溫度較低不會產(chǎn)生自燃或爆炸現(xiàn)象;
4、 蒸汽以冷凝水的形式被排出,蒸汽的利用率高,因?yàn)椴坏羝禍貢尫艧崃?,?時(shí)蒸汽凝結(jié)成水也會釋放大量的熱量;
5、 由于采用蜂巢狀布局的烘干管,相較于采用圓形布管的相同橫截面積的烘干桶體, 可以增加烘干管數(shù)量,提高干燥能力;此外,前后壁上加強(qiáng)筋的設(shè)置也可加強(qiáng)前后壁的強(qiáng)度 和剛性,提高整個(gè)烘干桶體的安全性;
6、 每個(gè)烘干管在出料口內(nèi)均固定了一個(gè)上述的析出罩,將烘干管安裝在烘干桶體之后, 確保該析出罩的凹口是沿半徑方向朝向烘干桶體外的,這樣,在烘干系統(tǒng)運(yùn)作時(shí),旋轉(zhuǎn)至烘 干桶體軸線上方的烘干管,其析出罩的凹口是向上或者斜向上的,被干燥的物料就會被擋在 該析出罩之后而無法掉落;當(dāng)這些烘干管隨著烘干桶體的轉(zhuǎn)動,向烘干桶體軸線下方移動, 析出罩的凹口方向也逐漸向下轉(zhuǎn)動,并在烘干管達(dá)到其轉(zhuǎn)動軌跡最下方的位置時(shí),析出罩凹 口向下,物料才會從析出罩敞開的凹口部分掉落,此時(shí)與收集裝置的落差是最小的,因此, 可以有效防止物料從高處掉落,產(chǎn)生灰塵,而避免與上升的水蒸汽混合被一起排出的不良情 況的發(fā)生,減少干燥物料的浪費(fèi),提高物料的收率。而且,本實(shí)用新型中的析出罩結(jié)構(gòu)簡單、 加工方便、成本低廉;
7、 由于主軸管管體內(nèi)的隔板設(shè)于靠近烘干桶體入料端的位置,水蒸汽通入主軸管管體 后,立即被隔板阻擋,而從出氣孔噴射出,進(jìn)入并充滿烘干桶體中,因此,新鮮通入的高溫 水蒸汽第一時(shí)間與烘干桶體中烘干管的前段接觸,物料第一時(shí)間被最熱的水蒸汽加熱干燥, 加熱后的水蒸汽不再回收循環(huán)利用而冷卻,而是直接凝結(jié)成冷凝水被排出,從而確保高溫水 蒸汽的最大利用率,提高烘干效果。
為能更清楚理解本發(fā)明的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn) 行詳細(xì)描述,其中
圖1為本發(fā)明烘干桶體的結(jié)構(gòu)剖視圖;圖2為本發(fā)明中烘干管的第一實(shí)施例示意圖3為本發(fā)明中烘干管的第二實(shí)施例示意圖4為本發(fā)明中烘干管的第三實(shí)施例示意圖5為本發(fā)明中烘干管布局的第一實(shí)施例截面示意圖6為圖5中烘干管布局的局部放大圖7為本發(fā)明中烘干管布局的第二實(shí)施例截面示意圖8為本發(fā)明中烘干管布局的第三實(shí)施例截面示意圖9 (a)、 9 (b)和9 (c)分別為本發(fā)明中析出罩第一實(shí)施例的的主視圖、左視圖和立 體圖10為具有圖9中析出罩的烘干管示意圖11 (a)、 11 (b)和11 (c)分別為本發(fā)明中析出罩第二實(shí)施例的的主視圖、左視圖 和立體圖12為本發(fā)明中析出罩隨烘干桶體轉(zhuǎn)動的狀態(tài)示意圖; 圖13為本發(fā)明中水蒸汽導(dǎo)送的示意圖。
具體實(shí)施例方式
請參閱圖l,本實(shí)施例中,烘干桶體1包括外殼2、前壁3、后壁4、主軸管5以及數(shù)根 烘干管6,外殼2與前壁3以及后壁4密封連接形成桶體;主軸管5為中空且包括入料端軸 頸51、主軸管管體52和出料端軸頸53,入料端軸頸51和出料端軸頸53分別與前壁3和后 壁4密封連接,主軸管管體52位于桶體內(nèi),其兩端分別與入料端軸頸51和出料端軸頸53 密封連接且相互連通,入料端軸頸51具有進(jìn)氣口 54,出料端軸頸53為閉口設(shè)置,主軸管 管體52內(nèi)還設(shè)有一隔板55并形成兩個(gè)腔體,在入料端軸頸51和隔板55中間的管體上還設(shè) 有數(shù)個(gè)出氣孔56;烘干管6包括圓形烘干管管體61及其內(nèi)置的螺旋形導(dǎo)片62,烘干管管體 61具有入料部63和出料部64,烘干管6沿桶體的軸向設(shè)于桶體內(nèi),其入料部63和出料部 64分別與前壁3與后壁4密封連接且分別伸出于前壁3與后壁4,螺旋形導(dǎo)片62與烘干管 管體61的內(nèi)壁為過渡配合而使兩者緊貼,螺旋形導(dǎo)片62的旋向與桶體的轉(zhuǎn)動方向一致。
本實(shí)施例中,主軸管管體的入料端連接部和出料端連接部分別以兩個(gè)軸頸為例,但不限 于此。
實(shí)際操作中,數(shù)根烘干管6是圍繞主軸5固定在前壁3和后壁4上。當(dāng)然,整個(gè)烘干系 統(tǒng)還可包括入料的輸送裝置、承接烘干桶體的支座、驅(qū)動裝置、水蒸汽傳輸裝置、出料裝置 以及蒸汽冷凝水、揮發(fā)分和粉塵的回收裝置等。具體干燥褐煤的步驟包括準(zhǔn)備待干燥的褐煤煤粒;將上述烘干桶體沿入料至出料方向 傾斜7-20°,目的是讓煤粒能夠向出料口流動;將褐煤煤粒輸送入烘干管內(nèi);驅(qū)動烘干桶體 旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)速度在5-15rpm;從主軸管的進(jìn)氣口通入低壓過熱蒸汽(溫度在160-l卯'C),水
蒸汽被隔板阻擋,而從出氣孔噴射出,進(jìn)入并充滿烘干桶體中,此時(shí)干燥褐煤的溫度在
80-95'C,不會產(chǎn)生自燃或爆炸現(xiàn)象,加熱后的水蒸汽直接凝結(jié)成冷凝水被排出;從出料端 收集干燥后的褐煤煤粒。其中,螺旋形導(dǎo)片的旋向必須與烘干桶體的轉(zhuǎn)動方向一致。
請繼續(xù)參閱圖2,在本烘干管的第一實(shí)施例中,烘干管包括圓形管體61以及內(nèi)置的螺 旋形導(dǎo)片62,管體l長8m,內(nèi)徑80mm,其具有入料部63和出料部64,螺旋形導(dǎo)片62與 管體61內(nèi)壁為過渡配合,即螺旋形導(dǎo)片62放松狀態(tài)下的外徑大于管體61的內(nèi)壁,使兩者 之間產(chǎn)生摩擦力而緊貼在一起,這樣螺旋形導(dǎo)片62就不會產(chǎn)生相對運(yùn)動,也不會從管體61 內(nèi)滑出。
本實(shí)施例中,螺旋形導(dǎo)片62由第一段導(dǎo)片65和第二段導(dǎo)片66組成,其中,第一段導(dǎo) 片65的螺距為160mm并靠近入料部63,第一段導(dǎo)片65長4m,較大螺距的設(shè)置可以使煤 粒迅速散開保證煤粒被均勻地干燥,如果不能快速的鋪開,會導(dǎo)致靠近管壁的可能已經(jīng)被干 燥而管道內(nèi)部的還沒有干燥到。第二段導(dǎo)片66的螺距為100mm并靠近出料部64,第二段 導(dǎo)片66長2.5m,較小螺距的設(shè)置是因?yàn)榇藭r(shí)煤粒大部分已經(jīng)被干燥,但是為了保證出料端 的水分要求,在這段就讓煤粒停留時(shí)間長一點(diǎn),因?yàn)樵谕瑯拥霓D(zhuǎn)速下小的螺距可以讓物料停 留的時(shí)間變長。第一段導(dǎo)片65距離入料部63的管口 1.5m,這樣的好處是入料方便,因?yàn)?整個(gè)桶體是旋轉(zhuǎn)的,而加料口只在一個(gè)固定的地方,其加料不是完全的連續(xù)過程,所以這段 未設(shè)置螺旋形導(dǎo)片的目的除了干燥外就是能對進(jìn)入烘干管內(nèi)的煤粒有一個(gè)緩沖效果,從而保 證煤粒供給的連續(xù)性,如果一開始就有螺旋形導(dǎo)片就會對煤粒的進(jìn)入產(chǎn)生阻擋作用,煤粒在 管道內(nèi)就會一段一段的,同時(shí)管道的利用率就會降低,這樣就會影響到干燥效果。
在烘干管內(nèi)安裝螺旋形導(dǎo)片, 一方面是使煤粒停留在管體內(nèi)的時(shí)間能長一點(diǎn);另一方面, 螺旋狀結(jié)構(gòu)繞主軸轉(zhuǎn)動,可以強(qiáng)迫煤粒向前運(yùn)動。如果煤粒僅依靠重力移動的話,主軸的傾 斜角度還要加大約20-45°,否則煤粒無法流動,這樣的情況下,煤粒通過整個(gè)烘干管僅需 3-5分鐘。有了螺旋形導(dǎo)片之后,主軸傾斜的角度可以變小了,整個(gè)設(shè)備的受力情況也會大 大改善,同時(shí)煤粒停留時(shí)間能夠達(dá)到15-20分鐘;而且可以實(shí)現(xiàn)通過控制主軸的旋轉(zhuǎn)速度來 控制煤粒的停留時(shí)間,對干燥效果就有了可掌控的手段,能大大提高設(shè)備對工況環(huán)境的適應(yīng) 能力。
請繼續(xù)參閱圖3,本烘干管的第二實(shí)施例與上述第一實(shí)施例的不同在于,入料部63和出料部64為獨(dú)立部分,而非與管體61的中間部分一體成型,其中,入料部63和出料部64 的外徑為80mm,小于管體61中間部分的外徑(內(nèi)徑為80mm)。本實(shí)施例中,管體61的中 間部分采用焊接鋼管,入料部63和出料部64采用無縫鋼管,入料部63和出料部64通過分 別與它們一體成型的入料部管套67和出料部管套68,焊接在管體61中間部分的兩端外, 由于管體61中間部分內(nèi)的兩端均設(shè)有內(nèi)徑較小的入料部63和出料部64,可以阻止內(nèi)部螺 旋形導(dǎo)片62從一端逃出。
進(jìn)一步地,入料部63和出料部64可以為兩根外徑為80mm的直管,插入管體61中間 部分的兩端后,再與之焊接連接,也可以達(dá)到阻止內(nèi)部螺旋形導(dǎo)片62從一端逃出的目的。
進(jìn)一步地,本實(shí)施例兩頭小中間大的烘干管還可對入料部63和出料部64采用冷拔或者 冷軋的技術(shù)來形成。
上述第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的螺旋形導(dǎo)片62為薄片螺旋狀,這樣的好處就是設(shè)備總 重不會很高。
請繼續(xù)參閱圖4,本烘干管的第三實(shí)施例中的導(dǎo)片為圓管彈簧狀導(dǎo)片69,圓管彈簧狀導(dǎo) 片69比較適用于物料的粘性較高時(shí)使用,可以設(shè)置成與管體內(nèi)壁間有一定間隙(l-2mm) 這樣就能在管體內(nèi)自由伸縮。由于伸縮的推動可以更有效的推動物料向前,原理是其來回一 伸縮就會把一些粘在管壁上的物料刮下來,同時(shí),彈簧狀導(dǎo)片在入口端是有掛鉤固定在管壁 上的。
進(jìn)一步地,管體61、螺旋形導(dǎo)片62為碳素結(jié)構(gòu)鋼;圓管彈簧狀導(dǎo)片69為彈簧鋼,較 佳地為65Mn的錳鋼。螺旋形導(dǎo)片62形成中間通透的結(jié)構(gòu),這樣的好處是 一方面是煤粒 在干燥時(shí)會蒸發(fā)出水分,可能還有少量揮發(fā)分和粉塵,這些都會被吸入系統(tǒng)后面的除塵系統(tǒng), 這個(gè)通透的空間就是它們移動的直接通道,同時(shí)煤粒會被螺旋形導(dǎo)片擋著,不會被一起帶走; 另一方面,在烘干管發(fā)生堵塞的時(shí)候可以用作清理通道。同時(shí),螺旋形導(dǎo)片的旋向必須與主 軸轉(zhuǎn)動的方向保持一致,這樣才能保證煤粒是向出料端方向運(yùn)動的。
實(shí)際操作中,若采上述第二實(shí)施例的烘干管,可以先將螺旋形導(dǎo)片放入管體的中間部分 內(nèi),在管體中間部分兩頭分別套入無縫鋼管制造的入料端管套及出料端管套并且焊接上,組 成烘干管。這樣會進(jìn)一步擴(kuò)大熱交換面積,原因是烘干管的安裝是采用脹管法,為了保證采 用這種方法前墻后墻必須有足夠的剛性,因此前后墻上所開的孔之間必須滿足一個(gè)最小間 隙,由于前后墻的厚度一般選用60mm,所以其最小間隙要求達(dá)到9mm,而一般選用12mm, 因此在桶體內(nèi)部還有一定的空隙。采用這樣的辦法就可以把這部分空隙給利用上,而且兩頭 '采用無縫鋼管對成本的影響不大,但是可以保證釆用脹管法安裝時(shí)不會產(chǎn)生管裂現(xiàn)象(焊縫開裂),同時(shí)有利于提高干燥效果。此外,還可先將入料端管套和出料端管套先焊接在管體 的中間部分上,然后拉伸螺旋形導(dǎo)片使之直徑變小,穿入烘干管管體后撤掉拉伸里,使其回 復(fù)到原始形狀,而緊緊抵貼管體的內(nèi)壁。
請繼續(xù)參閱圖5和圖6,本實(shí)施例中,烘干桶體包括數(shù)根烘干管6、外殼2、主軸管5、 前壁和后壁(未圖示),烘干管6的兩端分別固定在且伸出于前壁和后壁,數(shù)根烘干管6呈 蜂巢狀布局設(shè)置在所述密閉空間內(nèi),且每根烘干管與相鄰烘干管的間距相同。
本實(shí)施例中,烘干桶體的外徑為5m,主軸3的外徑為1.4m,烘干管6設(shè)置在中間的范 圍內(nèi),前后壁上開有蜂巢狀的孔,直徑110mm,烘干管的直徑為108mm,為了滿足前后壁 的最小強(qiáng)度,孔之間的最小間隙,即烘干管的最小間距要求為12mm,因此,理論上可以排 布共1308根烘干管。其中,太靠近主軸邊緣和外殼邊緣的一些孔可以不進(jìn)行設(shè)置,即去除 42個(gè)孔,這樣即在前后壁的外圈和內(nèi)圈分別形成了兩圈不設(shè)孔的區(qū)域,提高了前后壁的剛 性。蜂巢狀結(jié)構(gòu)使前后壁上每個(gè)孔的邊距相同,使孔每個(gè)方向上的受力均勻。
一般來說,前后壁上孔的孔徑為80—120mm,那么就要求孔之間的最小間隙達(dá)到8— 16mm,才能滿足前后壁的最小強(qiáng)度要求。
烘干桶體外徑、主軸外徑、前后壁厚度和孔徑、孔間最小間距要求均相同的情況下,圓 形布管法排布的烘干管總數(shù)為1162根,本實(shí)用新型上述實(shí)施例的蜂巢狀烘干管數(shù)量與圓形 烘干管數(shù)量之比為1308/1162 = 1.126,即多出12.6%的烘干管,表示可以提高12.6%的干 燥能力。
請繼續(xù)參閱圖7,本實(shí)施例中,前后壁的相同位置上,沿半徑方向每隔120。設(shè)有一條加 強(qiáng)筋31,該加強(qiáng)筋31即為不開孔的區(qū)域,這三條加強(qiáng)筋31與內(nèi)外兩圈不設(shè)孔的區(qū)域形成 了類似車輪結(jié)構(gòu),可以提高前后壁整體的強(qiáng)度和剛性,從圖中可知,三條加強(qiáng)筋31均呈直 線,比圖6共減少81個(gè)孔,即減少81根烘干管。
進(jìn)一步地,加強(qiáng)筋還可按照圖8所示設(shè)置,每條加強(qiáng)筋32僅減少一排孔的設(shè)置,比圖 6共減少24個(gè)孔,即減少24根烘干管。
上述實(shí)施例中加強(qiáng)筋以三條為例,但不以此為限,可以根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)要求進(jìn)行變化。
而要想在圓形布管法中添加類似的三條加強(qiáng)筋,三條共減少24個(gè)孔,即24根烘干管, 雖然也可以提高前后墻的剛性,但是加強(qiáng)筋不能夠呈直線,既影響美觀,加強(qiáng)筋的受力又不 均勻, 一定程度上影響到前后墻的強(qiáng)度。
因此,通過圖7和圖8與相同桶體大小下圓形布管法的比較,在減去太靠近外殼邊緣的 孔之后,圖7和圖8實(shí)施例的烘干管數(shù)量分別為1227根和1242根,與圓形設(shè)計(jì)的烘干管數(shù) 量之比分別為1227/1120=1.096; 1343/1120=1.109。也就是說,多數(shù)9.6%和10.9%的烘干管,表示可以提高9.6%和10.9%的干燥能力。同時(shí),又加強(qiáng)了前后墻的強(qiáng)度和剛性,提 高了整個(gè)烘干桶體的安全性。
此外,申請人還發(fā)現(xiàn),根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求,采用蜂巢狀布管法可以比圓形布管法提高 7—15%的烘干管數(shù)量和干燥能力。
請繼續(xù)參閱圖9、圖IO (a)、 10 (b)和IO (c),本實(shí)施例中,烘干管6具有入料部63 和出料部64,出料部64內(nèi)還設(shè)有析出罩7,析出罩7長15mm,其具有析出部71和連接部 72,析出部71呈圓形且具有一個(gè)U形的凹口73,連接部72呈圓環(huán)形且與析出部71的外緣 連接,連接部72在析出部71的凹口73處也為斷口,即連接部72實(shí)際上是析出部71邊緣 沿垂直方向的延伸,連接部72與烘干管出料部64的內(nèi)壁配合連接,凹口73的兩側(cè)形成了 第一析出腳711和第二析出腳712。本實(shí)施例中的第一析出腳711和第二析出腳712在同一 平面上,夾角為0°,凹口 73占析出部71圓形總面積的60%。
實(shí)際操作時(shí),析出罩7的凹口73是沿烘干桶體的半徑方向朝外設(shè)置的,圖12示出了析 出罩7隨著烘干桶體的轉(zhuǎn)動軌跡狀態(tài),由圖可見,當(dāng)烘干管6處于最高處,析出罩7的凹口 73是向上的,當(dāng)烘干管6向下旋轉(zhuǎn)時(shí),凹口73也逐漸向下轉(zhuǎn)動,經(jīng)過水平方向,并當(dāng)烘干 管6最終到達(dá)圓形旋轉(zhuǎn)軌跡的最低點(diǎn)時(shí),凹口73為向下方向,這時(shí)物料便可全部析出掉落, 而實(shí)際上,物料可能在凹口73由水平方向向下移動的過程中就開始慢慢析出,越接近最低 點(diǎn)析出越快,也越多。
請繼續(xù)參閱圖11 (a)、 11 (b)和Il (c),在本實(shí)施例中,析出罩8長60mm,其具有 析出部81和連接部82,析出部81呈圓形且具有一個(gè)U形的凹口 83,連接部82呈圓環(huán)形 且與析出部81的外緣連接,連接部82在析出部81的凹口 83處也為斷口,即連接部82實(shí) 際上是析出部81邊緣沿垂直方向的延伸,凹口 83的兩側(cè)形成了第一析出腳811和第二析出 腳812。本實(shí)施例中的第一析出腳811和第二析出腳812不在同一平面上,夾角為IO。,凹 口83占析出部81圓形總面積的30%。
本實(shí)施例中的析出罩8設(shè)置成類似螺旋形的好處是讓被干燥的物料顆粒在烘干管隨著 烘干桶體的旋轉(zhuǎn)過程中,沿著該第二析出腳812內(nèi)壁移動,直至烘干管旋轉(zhuǎn)至最下方,物料 顆粒才掉落,相當(dāng)于起到緩沖的作用。當(dāng)然,第一析出腳和第二析出腳應(yīng)該根據(jù)烘干桶體的 旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置,例如,圖5中的烘干桶體沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),最上方烘干管內(nèi)的析出罩,其 凹口應(yīng)該向上設(shè)置,且凹口左側(cè)的析出腳離烘干管的距離應(yīng)該比凹口右側(cè)的析出腳更遠(yuǎn),即 左側(cè)析出腳為圖8 (a)、 8 (b)和8 (c)中的第二析出腳812。
進(jìn)一步地,根據(jù)被干燥物料的顆粒大小、烘干管的內(nèi)徑,析出罩凹口可以占析出部圓形 總面積的30—70%,凹口可以是U形、V形等適合顆粒析出的各種形狀;再根據(jù)烘干桶體的轉(zhuǎn)速,凹口兩側(cè)的析出腳夾角可以在0—20。之間。
進(jìn)一步地,析出罩的體長可以在15—60mm之間,即全部伸入烘干管出料口的長度,可 以根據(jù)物料的性質(zhì)、烘干管的長度等實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。
進(jìn)一步地,烘干管為碳素結(jié)構(gòu)鋼材料;析出罩為彈簧鋼板材,如65Mn彈簧鋼板材,利 用其自身的彈性與烘干管相互緊貼固定,其可為沖壓一次成型或澆鑄而成,優(yōu)選沖壓一次成
型,該方法更加經(jīng)濟(jì)、更方便。
進(jìn)一步地,析出罩與烘干管出料口為焊接連接或通過粘接劑連接。 請繼續(xù)參閱圖13,主軸管5的管體52內(nèi)隔板55設(shè)于靠近入料端軸頸51的l/4處,并 將管體52分割成兩個(gè)的腔體,靠近出料端軸頸53的腔體為密閉且中空,靠近入料端軸頸 51且距離隔板300mm處的管體52上設(shè)有6個(gè)出氣孔56,出氣孔56位于同一圓周軌跡上, 且直徑為卯mm。同時(shí),在出料端軸頸53外還固定一冷凝水接收器9,其具有進(jìn)水口 91和 排水口92,而烘干桶體l的出料端連有冷凝水導(dǎo)出裝置(未圖示),該導(dǎo)出裝置與冷凝水接 收器的進(jìn)水口 91相連接,用以將烘干桶體1內(nèi)水蒸汽冷卻而得的冷凝水收集,并從排水口 92排出系統(tǒng)。
通過本實(shí)施例的設(shè)置,高溫水蒸汽被水蒸汽傳輸裝置從入料端軸頸51的進(jìn)氣口 54通入 到主軸管5的管體52后,立即被隔板55阻擋住,只能從出氣孔56噴射出,進(jìn)入并充滿烘 干桶體1的腔體,第一時(shí)間與靠近烘干桶體1入料端處的烘干管的前段接觸加熱。
在實(shí)際操作過程中,擋板55的位置可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整,若要在物料剛進(jìn)入烘干管 就以最高的溫度加熱干燥,可將擋板55安裝在更靠近入料端軸頸51處;若物料在烘干管稍 后的位置分散開,想要在這個(gè)位置接觸最高溫度的水蒸汽,則可將擋板55安裝在稍后一些, 并將出氣孔56開設(shè)于該位置即可。
請同時(shí)參閱圖l,出氣孔56的位置與螺旋形導(dǎo)片62的起始端相對應(yīng),這樣設(shè)置的好處 在于煤粒在進(jìn)入螺旋形導(dǎo)片62后才能均勻散開,這時(shí)接觸溫度最高的水蒸汽的效果是最 好的,能被充分加熱干燥。如果在煤粒還未均勻散開就以最高溫度加熱,煤粒會板結(jié)成團(tuán), 不利于充分干燥。
此外,要保持烘干桶體內(nèi)的壓力,可以在主軸管內(nèi)設(shè)調(diào)壓閥來保證提供的水蒸汽有相對 穩(wěn)定的壓力值。當(dāng)烘干桶體內(nèi)的蒸汽變成水后,桶體內(nèi)的壓方就會降低,這樣主軸管內(nèi)的蒸 汽壓力大于桶體內(nèi),就會往桶體內(nèi)流動,該調(diào)壓閥調(diào)壓的效果可以由現(xiàn)有的裝置得以實(shí)現(xiàn), 在此不另贅述。
此外,本發(fā)明中的主軸管是分段式構(gòu)造,隔板前后的兩個(gè)腔體與冷凝水接收器均為中空設(shè)計(jì),降低了加工制造的難度,降低了整個(gè)設(shè)備的總重量;中空的入料端軸頸解決了用固定 管道向旋轉(zhuǎn)桶體內(nèi)輸送水蒸汽的問題;水蒸汽的出氣口設(shè)在主軸管的前部也很符合干燥工藝
的要求,能大大提高熱量的利用率。
綜上所述,本發(fā)明所提供的烘干桶體可以克服現(xiàn)有褐煤干燥工藝的不足,安全且有效地 對褐煤煤粒進(jìn)行烘干干燥。
權(quán)利要求
1.一種烘干桶體,其特征在于包括外殼(2)、前壁(3)、后壁(4)、主軸管(5)以及數(shù)根烘干管(6),所述外殼(2)與前壁(3)以及后壁(4)密封連接形成桶體;所述主軸管(5)為中空且包括入料端連接部(51)、主軸管管體(52)和出料端連接部(53),所述入料端連接部(51)和出料端連接部(53)分別與所述前壁(3)和后壁(4)密封連接,所述主軸管管體(52)位于所述桶體(1)內(nèi),其兩端分別與入料端連接部(51)和出料端連接部(53)密封連接且相互連通,所述入料端連接部(51)具有進(jìn)氣口(54),所述出料端連接部(53)為閉口設(shè)置,所述主軸管管體(52)內(nèi)還設(shè)有一隔板(55)并形成兩個(gè)腔體,在所述入料端連接部(51)和隔板(55)中間的管體上還設(shè)有數(shù)個(gè)出氣孔(56);所述烘干管(6)包括圓形烘干管管體(61)及其內(nèi)置的螺旋形導(dǎo)片(62),所述烘干管管體(62)具有入料部(63)和出料部(64),所述烘干管(6)沿桶體的軸向設(shè)于桶體內(nèi),其入料部(63)和出料部(64)分別與所述前壁(3)與后壁(4)密封連接且分別伸出于前壁(3)與后壁(4),所述螺旋形導(dǎo)片(62)與所述烘干管管體(61)的內(nèi)壁為過渡配合而使兩者緊貼,所述螺旋形導(dǎo)片(62)的旋向與所述桶體(1)的轉(zhuǎn)動方向一致。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的烘干桶體,其特征在于所述螺旋形導(dǎo)片(62)由螺距不同 的兩段組成,螺距較大的第一段導(dǎo)片(65)靠近入料部,螺距較小的第二段導(dǎo)片(66)靠近 出料部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的烘干桶體,其特征在于所述烘干管管體(61)長6-10m, 內(nèi)徑70-nOmm,所述第一段導(dǎo)片(65)距離入料部(63)的管口 l-2m,所述第一段導(dǎo)片(65) 長3-5m且其螺距為100-200mm,所述第二段導(dǎo)片(66)長2-3m且其螺距為80-120mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的烘干桶體,其特征在于所述烘干管管體(62)的入料部(63) 和出料部(64)的外徑為70-110mm,且裝配時(shí)小于所述烘干管管體(62)外徑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的烘干桶體,其特征在于所述數(shù)根烘干管(6)呈蜂巢狀布 局設(shè)置在所述桶體(1)內(nèi),且每根烘干管與相鄰烘干管的間距相同。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的烘干桶體,其特征在于所述前壁(3)和后壁(4)在半徑 方向上的相同位置間隔地設(shè)有數(shù)條加強(qiáng)筋(31),在所述加強(qiáng)筋(31)處不設(shè)有烘干管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的烘干桶體,其特征在于所述烘干管(6)的出料部(64) 還內(nèi)設(shè)析出罩(7),所述析出罩(7)具有析出部(71)和連接部(72),所述析出部(71) 呈圓形且具有一個(gè)凹口 (73),所述連接部(72)呈圓環(huán)形且與析出部(71)的外緣連接, 所述連接部(72)與烘干管(6)的出料部(64)內(nèi)壁配合連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的烘干桶體,其特征在于所述析出部凹口 (73)的兩側(cè)形成第一析出腳(711)和第二析出腳(712),所述第一析出腳(711)與第二析出腳(712)的 夾角為0—20°。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的烘干桶體,其特征在于所述隔板(55)設(shè)于靠近入料端連 接部(51)的1/5 — 1/3處,所述出氣孔(56)的位置與所述螺旋形導(dǎo)片(62)的起始端相對 應(yīng),且位于同一圓周軌跡上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的烘干桶體,其特征在于所述出料端連接部(53)外還固定 一冷凝水接收器(9),且其具有進(jìn)水口 (91)和排水口 (92),所述烘干桶體(1)連接一冷 凝水導(dǎo)出裝置,所述冷凝水導(dǎo)出裝置與冷凝水接收器(9)的進(jìn)水口 (91)相連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種烘干桶體,包括外殼、前后壁、主軸管以及數(shù)根烘干管,外殼與前后壁密封連接形成桶體;主軸管為中空且其入料端連接部和出料端連接部分別與前后壁密封連接,入料端連接部具有進(jìn)氣口,出料端連接部為閉口設(shè)置,主軸管管體內(nèi)還設(shè)有一隔板并形成兩個(gè)腔體,入料端連接部和隔板中間的管體上還設(shè)有數(shù)個(gè)出氣孔;烘干管包括圓形烘干管管體及其內(nèi)置的螺旋形導(dǎo)片,烘干管管體的入料部和出料部分別與前后壁密封連接且分別伸出于前后壁,螺旋形導(dǎo)片與烘干管管體的內(nèi)壁為過渡配合而使兩者緊貼,螺旋形導(dǎo)片的旋向與桶體的轉(zhuǎn)動方向一致。本發(fā)明的烘干桶體制造工藝簡單,生產(chǎn)方便;增加了熱交換面積;保證褐煤的充分干燥;且不會產(chǎn)生自燃或爆炸現(xiàn)象。
文檔編號F26B17/00GK101598493SQ20091005424
公開日2009年12月9日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者傅敏燕, 傅明霞, 傅校英 申請人:上海澤瑪克敏達(dá)機(jī)械設(shè)備有限公司