專利名稱:脈動流化干燥裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型提供一種脈動流化干燥裝置,屬于對農產(chǎn)品進行脫水干燥的機械設備技術領域。
背景技術:
目前,國內普遍采用的農產(chǎn)品干燥形式是熱風對流干燥,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、局部結塊等現(xiàn)象。目前采用的熱風干燥多為開放式,干燥之后,溫度高達50C的熱風直接排放到生產(chǎn)車間。不僅大大浪費了能源,而且污染環(huán)境,導致工人的勞動條件極其惡劣。總之,現(xiàn)行的熱風對流干燥方式,存在著能耗高,手工操作環(huán)節(jié)多,生產(chǎn)效率低等問題,其市場競爭力越來越差。
所謂氣流脈動流化干燥,是指干燥箱體中的物料在干燥過程中,被一種按一定周期變化的氣流所流化。物料在這種狀態(tài)下進行干燥時,有利于抑制普通流化床中經(jīng)常出現(xiàn)的氣蝕、溝流、局部結塊等現(xiàn)象,改善物料顆粒在氣流中的運動狀態(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,具有適應物料的粒徑范圍較寬、傳熱傳質速率高、節(jié)能效果明顯等優(yōu)點。利用脈動流化原理對物料進行干燥,還能減小顆粒內部的溫度梯度和水分梯度。研究結果表明,由于流化床內顆粒的脈動,努謝爾特數(shù)比沒有脈動時大,脈動現(xiàn)象越明顯,顆粒傳熱系數(shù)就越大。因此,流化床內顆粒強烈的脈動對床內傳熱有利。如果人為地加劇這種顆粒的脈動強度,是進一步強化流化床傳熱傳質過程的一種行之有效的方法。對于上述原理與特點,我們通過自行研制的第一代脈動流化干燥機所獲得的試驗結果得到了證實,并申請了發(fā)明專利,申請?zhí)枮?00510042417.5。
但是,通過進一步試驗發(fā)現(xiàn),上述發(fā)明專利申請涉及的脈動流化干燥機,所產(chǎn)生的脈動氣流在床層上分布不夠均勻,存在一定的積料現(xiàn)象;另外,干燥密度較輕的粉末狀物料時,物料經(jīng)過上一層干燥后,已除去了大量水分,其含水率逐步降低,重量相應減輕,當通過落料通道落入下一層時,將會產(chǎn)生嚴重的“反流”現(xiàn)象。這是因為,下面床層干燥后的廢氣,也要經(jīng)過該通道流到上面床層的上方,與上層的廢氣匯合后,經(jīng)位于設備頂部的排風口排出箱外。因此,對于密度較小的粉末狀物料,下落過程中,將被氣流吹起再次回到上一層,嚴重時物料根本落不到下一層。另外,還有部分物料被吹出箱外,既造成浪費,還污染了空氣。綜觀上述農產(chǎn)品干燥行業(yè)的現(xiàn)狀,急需一種具有脈動氣流分配均勻的氣流分配裝置和不存在“反流”現(xiàn)象、物料輸送流暢的導料裝置,以提高脈動流化干燥機的干燥效果。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種能克服上述缺陷、脈動氣流分配均勻、不存在“反流”現(xiàn)象、物料輸送流暢的脈動流化干燥裝置,其技術方案為包括干燥箱體、床面沿物料移動方向逐漸降低的流化床、導流裝置、振動器、氣流分配裝置和動力裝置,其中箱體的頂部設置有進料口和排風口,其側壁設置有接熱風供給裝置的進風口,其下部設置有出料口,氣流分配裝置位于流化床的下面,包括傳動軸和安裝在傳動軸上的葉片、擋風板,傳動軸的兩端通過軸承支承于箱體上,一端伸出箱體之外,其端部裝有從動鏈輪,由動力裝置帶動轉動,相鄰擋風板之間安裝有多組葉片,其特征在于安裝在傳動軸上的擋風板其擋風面積自進風端依次增大,在流化床的下料端與箱體內壁之間所構成的落料通道內增設導料裝置,包括接料口和“人”字形的導料筒,導料筒底部呈楔形,其短邊靠近箱體內壁,分叉處位于傳動軸的上方。
所述的脈動流化干燥裝置,導料裝置由吊桿懸吊在箱體頂部,導料筒的外壁設置有支腿支承于箱體的內壁上。
所述的脈動流化干燥裝置,每組葉片由互成180°的兩片或者由互成120°的三片組成,各葉片的外緣所在圓周直徑比箱體的內壁寬度小3~4mm。
所述的脈動流化干燥裝置,振動器連同流化床均吊裝在柔性桿上,柔性桿的上端吊裝在箱體的頂部,振動器位于箱體的底部,流化床除最低的下料端外,其余三邊均設置有擋邊,進料口位于流化床始端的上方,出料口位于流化床的末端。
所述的脈動流化干燥裝置,箱體內設置有多層流化床,每層流化床下方均配置有氣流分配裝置和導流裝置,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與箱體內壁留有一定的下料空隙構成落料通道,且其下方配置的導流裝置的底部及端部對應設置有水平、豎直隔板,與箱體側壁、流化床的床面構成一腔體。
所述的脈動流化干燥裝置,干燥箱體的箱壁內設置有保溫層。
其工作原理為當氣流分配裝置轉動時,葉片外緣與兩側箱體內壁之間的間距不斷改變,即不斷地打開或關閉兩側氣流通道,從而使氣流以脈動的形式透過流化床床面的孔隙吹到料層中;改變分配器的轉速即可改變脈動頻率,以滿足不同物料的干燥要求;由于擋風板的擋風面積自進風端開始至另一端依次增大,從而將通過熱風供給裝置供來的熱氣流,沿整個箱體長度比較均勻地分配到流化床的下面,自床面的孔隙吹入料層中。振動器連同流化床均吊裝在柔性桿上,流化床床面沿物料移動方向逐漸降低,呈傾斜狀態(tài),當以脈動形式透過床面吹到料層中的氣流,將由進料口加入的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,使物料離開床面時沿拋物線軌跡運動,即物料落回床面的位置位于原來位置的前方,從而可以做到物料在干燥的同時能夠連續(xù)地移動,上層的物料通過導料裝置落入下一層進一步干燥,工作原理相同;導料裝置將物料通道與氣流通道分離,導料筒底部呈楔形,楔口的長邊迎著廢氣的運動方向,從而在導料筒的出口處形成一定的真空度,進一步減小了氣流進入導料筒的可能性,從根本上解決了干燥密度較小的粉狀物料下落時所產(chǎn)生的“反流”現(xiàn)象,使物料輸送流暢;當含水量達到要求后經(jīng)出料口流出干燥箱外,因此本設備能夠實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn);振動器所產(chǎn)生的振動通過柔性桿傳遞到床層,強迫物料產(chǎn)生微幅振動,進一步加強了物料的移動能力。
本實用新型與現(xiàn)有脈動流化床相比,在申請?zhí)枮椤?00510042417.5”的技術基礎上,改進了氣流分配裝置,并增設了導料裝置,具有如下優(yōu)點1、氣流分配裝置中擋風板的擋風面積自進風端開始依次增大,提高了熱氣流在床層上分配的均勻性;2、增設了導料裝置,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所產(chǎn)生的“反流”現(xiàn)象,使物料輸送流暢。因此,進一步提高了脈動流化干燥機的使用性能,大大改善了干燥效果。
圖1是本實用新型采用兩層流化床實施例的結構示意圖;圖2是本實用新型中氣流分配裝置實施例的結構示意圖;圖3是本實用新型中氣流分配裝置另一實施例的結構示意圖;圖4是本實用新型中導料裝置的結構示意圖;圖5是圖4所示實施例的局部放大圖。
具體實施方式
1、進料口 2、流化床 3、箱體 4、導流裝置 5、進風口 6、出料口 7、擋風板 8、振動器 9、支架 10、動力裝置 11、葉片 12、傳動軸 13、導料裝置14、落料通道 15、從動鏈輪 16、隔板 17、排風口 18、吊桿 19、接料口 20、導料筒 21、支腿 22、保溫層 23、柔性桿在圖1、2、4、5所示的實施例中,箱體3頂部設置有進料口1和排風口17,其側壁設置有進風口5,下部設置有出料口6,底部設有支架9。箱體3內設置有傾斜方向相反的兩層流化床2,連同振動器8均由柔性桿23吊裝,柔性桿23的上端吊裝在箱體3的頂部,振動器8位于箱體3的底部,流化床2吊裝在箱體3內,床面沿物料移動方向逐漸降低,除最低的下料端外,其余三邊均設置有擋邊,進料口1位于流化床2始端的上方,出料口6位于流化床2的末端,以便利用氣流的脈動作用和振動器8的振動作用輸送物料,上層流化床2的下料端與箱體3內壁留有一定的下料空隙構成落料通道14,落料通道14內設置有導料裝置13,包括接料口19和“人”字形的導料筒20,導料筒20底部呈楔形,其短邊靠近箱體3內壁,分叉處位于傳動軸12的上方,便于物料通過導料裝置13落入下層流化床2中,而下層的廢氣則通過導料裝置13與落料通道14所構成的空腔進入上一層,與上層的廢氣匯合后,從排風口17排出。每層流化床14的底部均配置有氣流分配裝置和導流裝置4,氣流分配裝置中的傳動軸12的兩端通過軸承支承于箱體3上,一端伸出箱體3之外,其端部裝有從動鏈輪15,經(jīng)動力裝置10驅動運轉。傳動軸12上裝有多個擋風板7和多組葉片11,葉片11的組數(shù)等于擋風板7的數(shù)量減1,各組葉片11互成180°,各葉片11的外緣所在圓周直徑比箱體3的內壁寬度小3mm。因此當氣流分配裝置轉動時,不斷地打開或關閉兩側氣流通道,其開關頻率為氣流分配裝置轉速的兩倍,且擋風板7的擋風面積自進風端開始至另一端依次增大,以保證氣流分配基本均勻。導流裝置4位于氣流分配裝置的下方,其進風端對準進風口5。上層流化床2配置的導流裝置4的底部及端部對應設置有水平隔板16和豎直隔板16,與箱體3側壁、流化床2的床面構成一腔體,進風口5即為腔體的入口,流化床2床面上的孔隙即為腔體的出口;下層流化床2的腔體由流化床2的床面與箱體3的底面、箱體3側壁構成,原理相同。
在圖3所示的實施例中,氣流分配裝置的每組葉片11互成120°,各葉片11的外緣所在圓周直徑比箱體3的內壁寬度小3mm。
權利要求1.一種脈動流化干燥裝置,包括干燥箱體(3)、床面沿物料移動方向逐漸降低的流化床(2)、導流裝置(4)、振動器(8)、氣流分配裝置和動力裝置(10),其中箱體(3)的頂部設置有進料口(1)和排風口(17),其側壁設置有接熱風供給裝置的進風口(5),其下部設置有出料口(6),氣流分配裝置位于流化床(2)的下面,包括傳動軸(12)和安裝在傳動軸(12)上的葉片(11)、擋風板(7),傳動軸(12)的兩端通過軸承支承于箱體(3)上,一端伸出箱體(3)之外,其端部裝有從動鏈輪(15),由動力裝置(10)帶動轉動,相鄰擋風板(7)之間安裝有多組葉片(11),其特征在于安裝在傳動軸(12)上的擋風板(7)其擋風面積自進風端依次增大,在流化床(2)的下料端與箱體(3)內壁之間所構成的落料通道(14)內增設導料裝置(13),包括接料口(19)和“人”字形的導料筒(20),導料筒(20)底部呈楔形,其短邊靠近箱體(3)的內壁,分叉處位于傳動軸(12)的上方。
2.如權利要求1所述的脈動流化干燥裝置,其特征在于導料裝置(13)由吊桿(18)懸吊在箱體(3)頂部,導料筒(20)的外壁設置有支腿(21)支承于箱體(3)的內壁上。
3.如權利要求1所述的脈動流化干燥裝置,其特征在于每組葉片(11)由互成180°的兩片組成,各葉片(11)的外緣所在圓周直徑比箱體(3)的內壁寬度小3~4mm。
4.如權利要求1所述的脈動流化干燥裝置,其特征在于每組葉片(11)由互成120°的三片組成,各葉片(11)的外緣所在圓周直徑比箱體(3)的內壁寬度小3~4mm。
5.如權利要求1所述的脈動流化干燥裝置,其特征在于振動器(8)連同流化床(2)均吊裝在柔性桿(23)上,柔性桿(23)的上端吊裝在箱體(3)的頂部,振動器(8)位于箱體(3)的底部,流化床(2)除最低的下料端外,其余三邊均設置有擋邊,進料口(1)位于流化床(2)始端的上方,出料口(6)位于流化床(2)的末端。
6.如權利要求1所述的脈動流化干燥裝置,其特征在于箱體(3)內設置有多層流化床(2),每層流化床(2)下方均配置有氣流分配裝置和導流裝置(4),相鄰流化床(2)床面的傾斜方向相反,除最下層流化床(2)外,其余流化床(2)的下料端與箱體(3)內壁留有一定的下料空隙構成落料通道(14),且其下方配置的導流裝置(4)的底部及端部對應設置有水平、豎直隔板(16),與箱體(3)側壁、流化床(2)的床面構成一腔體。
7.如權利要求1所述的脈動流化干燥裝置,其特征在于干燥箱體(3)的箱壁內設置有保溫層(22)。
專利摘要本實用新型提供一種脈動流化干燥裝置,包括干燥箱體、流化床、導流裝置、振動器、氣流分配裝置和動力裝置,其中氣流分配裝置位于流化床的下面,包括傳動軸和安裝在傳動軸上的葉片、擋風板,傳動軸的兩端通過軸承支承于箱體上,由動力裝置帶動轉動,相鄰擋風板之間安裝有多組葉片,其特征在于安裝在傳動軸上的擋風板其擋風面積自進風端依次增大,在流化床的下料端與箱體內壁之間所構成的落料通道內增設導料裝置,包括接料口和“人”字形的導料筒,導料筒底部呈楔形,其短邊靠近箱體內壁,分叉處位于傳動軸的上方。本實用新型氣流分配均勻,導料裝置使物料通道與氣流通道分離,從根本上消除了上、下層物料落料時的“反流”現(xiàn)象,物料輸送流暢。
文檔編號F26B3/02GK2789690SQ20052008297
公開日2006年6月21日 申請日期2005年4月30日 優(yōu)先權日2005年4月30日
發(fā)明者孫傳祝, 王相友, 董煥俊, 張進, 隋玉勝, 馬金澤, 李江民 申請人:山東理工大學