本發(fā)明涉及氣流干燥領(lǐng)域，具體是一種螺旋拌料氣流干燥器。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的發(fā)展，鋰離子電池的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中，水分的控制尤其重要，而鋰離子電池原料的干燥程度直接影響著鋰離子電池的性能和一致性。因鋰離子電池原材料粒徑小，易粘連，干燥過(guò)程中因粉料團(tuán)聚導(dǎo)致粉料干燥不均勻。

氣流干燥，也稱(chēng)瞬間干燥，是一種連續(xù)式高效固體流態(tài)化干燥方法。它把呈泥狀、粉粒狀或塊狀的濕物料送入熱氣流中，與之并流，在對(duì)流傳熱傳質(zhì)的過(guò)程中，高速熱氣流使?jié)裎锪戏稚?，在氣固并流流?dòng)過(guò)程中，使得水蒸氣被蒸發(fā)，從而得到分散成粒狀的干燥產(chǎn)品。干燥的目的是除去某些原料和半成品中的水分或溶劑。

目前管式氣流干燥器分為長(zhǎng)管式氣流干燥器和短管式氣流干燥器。其中長(zhǎng)管式氣流干燥器(如申請(qǐng)?zhí)?01310313792.3)有十五米至二十米高，制造檢修不方便，清洗困難，對(duì)廠房高度要求較高，氣流阻力大，動(dòng)力消耗大，操作費(fèi)用高。短管式氣流干燥器主要為螺旋管式氣流干燥器(如申請(qǐng)?zhí)?00820237769.5)其高度較低，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造安裝困難，清洗不方便，需要另外配備旋風(fēng)分離器，制造成本高。

另外，在有些行業(yè)產(chǎn)品中，粉料的清潔程度是相當(dāng)高的，不允許有雜質(zhì)(如油污等)侵入，因此要求運(yùn)動(dòng)零件不能和原料在同一密閉空間工作，必須采用有效的隔離和密封結(jié)構(gòu)，以免造成原材料在工作環(huán)境下的設(shè)備污染。如申請(qǐng)?zhí)?01320588533.7公開(kāi)了大顆粒粘性褐煤干燥分級(jí)氣流干燥器，其攪拌機(jī)構(gòu)安裝在筒體內(nèi)部，解決了粉料的粘連現(xiàn)象，但并為考慮干燥器內(nèi)粉料的清潔問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種螺旋拌料氣流干燥器。該干燥器采用真空干燥、熱風(fēng)對(duì)流干燥和熱輻射傳導(dǎo)干燥三種方法相結(jié)合的方式對(duì)粉料進(jìn)行干燥；一方面，在螺旋空心軸的攪拌作用下，使熱風(fēng)與粉料充分接觸，干燥效率高；另一方面，流過(guò)螺旋空心軸內(nèi)部的熱氮?dú)馐孤菪招妮S溫度升高，高溫的螺旋空心軸對(duì)粉料進(jìn)行輻射傳熱，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)粉料的均勻干燥；此干燥器的密封效果較現(xiàn)有的干燥器有很大程度的改善，對(duì)于粒徑較小容易產(chǎn)生團(tuán)聚現(xiàn)象的顆粒效果更為明顯。

本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是，提供一種螺旋拌料氣流干燥器，其特征在于該干燥器包括磁力聯(lián)軸器、抽真空與氮?dú)獬鰵饪?、密封裝置、上筒體、篩網(wǎng)、取樣裝置、螺旋空心軸、中筒體、壓力傳感器、底架、下筒體、圓錐下料板、花形支撐板、氣缸、卸料圓錐筒、卸料筒、螺旋輸送器、進(jìn)料口、熱氮?dú)膺M(jìn)氣口和氣浮軸承；所述磁力聯(lián)軸器包括第一磁體、分隔板和第二磁體；

所述上筒體與中筒體連接；所述上筒體與中筒體之間安裝有篩網(wǎng)；所述中筒體與下筒體連接；所述下筒體與卸料筒連接；所述壓力傳感器的一端安裝在底架上，另一端與中筒體連接；所述中筒體上設(shè)置有進(jìn)料口；所述中筒體上設(shè)置有取樣裝置；

所述第一磁體與外部動(dòng)力源連接；所述第二磁體與第一磁體通過(guò)磁力連接；所述分隔板固定在上筒體頂部；所述第二磁體與氣浮軸承的內(nèi)圈連接，位于分隔板的內(nèi)部空間中；所述密封裝置的一端通過(guò)密封圈與分隔板連接，另一端與上筒體的下底板連接，形成密閉結(jié)構(gòu)；所述螺旋空心軸通過(guò)密封裝置固定；所述螺旋空心軸上部為實(shí)心軸，下部為帶有螺旋桿的空心軸；所述螺旋空心軸貫穿密封裝置、上筒體、中筒體和下筒體，其頂端與氣浮軸承的內(nèi)圈連接，末端位于下筒體內(nèi)；所述第二磁體與螺旋空心軸通過(guò)氣浮軸承連接；所述氣浮軸承的外圈與密封裝置的內(nèi)壁配合；所述上筒體上開(kāi)有抽真空與氮?dú)獬鰵饪冢糜谕饨映鰵夤芎统檎婵展?；所述熱氮?dú)膺M(jìn)氣管穿過(guò)上筒體和密封裝置與螺旋空心軸下部的空心軸連通；

所述卸料圓錐筒安裝在卸料筒的內(nèi)部；所述卸料圓錐筒為倒置的圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，其傾斜角為粉料的摩擦角；所述螺旋輸送器安裝在卸料圓錐筒的底端；所述花形支撐板固定在卸料圓錐筒的內(nèi)部；所述花形支撐板為中間開(kāi)孔的扇葉型結(jié)構(gòu)，扇葉型結(jié)構(gòu)的葉片頂角的角度為粉料的摩擦角；所述氣缸固定在花形支撐板上，其輸出端與圓錐下料板連接；所述圓錐下料板的錐角為粉料的摩擦角。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果在于：

(1)該干燥器采用真空干燥、熱風(fēng)對(duì)流干燥和熱輻射傳導(dǎo)干燥相結(jié)合的干燥方式；真空可以降低水的沸點(diǎn)，可以在低溫下實(shí)現(xiàn)粉料的干燥，降低干燥溫度，降低能耗；熱風(fēng)可以與粉料充分接觸，實(shí)現(xiàn)均勻干燥；熱輻射傳導(dǎo)加快干燥速率。

(2)壓力傳感器可以隨時(shí)測(cè)定干燥器的質(zhì)量，通過(guò)質(zhì)量的減少量來(lái)判定粉料的干燥程度，干燥程度可控。

(3)密封裝置的設(shè)計(jì)，保證螺旋空心軸與干燥筒體之間的隔離，使粉料清潔、無(wú)雜質(zhì)。

(4)取樣裝置的設(shè)計(jì)，使粉料干燥結(jié)果可以隨時(shí)測(cè)得。

(5)卸料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，可以使干燥后的粉料在重力作用下掉入螺旋輸送器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)完全卸料，無(wú)殘留，實(shí)現(xiàn)鋰離子電池生產(chǎn)工藝的連續(xù)。

(6)上筒體與中筒體之間篩網(wǎng)的設(shè)計(jì)，改變了現(xiàn)有氣流干燥器中螺旋分離器的使用，降低了成本。

(7)螺旋空心軸的設(shè)計(jì)可以均勻攪拌粉料，改善粉料的團(tuán)聚現(xiàn)象；其空心的結(jié)構(gòu)能夠使熱空氣流過(guò)，使空心軸溫度升高，對(duì)粉料進(jìn)行輻射傳熱。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明螺旋拌料氣流干燥器一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明螺旋拌料氣流干燥器圖1的局部放大示意圖；

圖3是本發(fā)明螺旋拌料氣流干燥器一種實(shí)施例的花形支撐板整體結(jié)構(gòu)示意圖；(圖中：1、第一磁體；2、分隔板；3、第二個(gè)磁體；4、抽真空與氮?dú)獬鰵饪冢?、密封裝置；6、上筒體；7、篩網(wǎng)；8、取樣裝置；9、螺旋空心軸；10、中筒體；11、壓力傳感器；12、底架；13、下筒體；14、圓錐下料板、15、花形支撐板；16、氣缸；17、卸料圓錐筒；18、卸料筒；19、螺旋輸送器；20、進(jìn)料口；21、熱氮?dú)膺M(jìn)氣口；22、氣浮軸承)

具體實(shí)施方式

下面給出本發(fā)明的具體實(shí)施例。具體實(shí)施例僅用于進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，不限制本申請(qǐng)權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

本發(fā)明提供了一種螺旋拌料氣流干燥器(參見(jiàn)圖1-3，簡(jiǎn)稱(chēng)干燥器)，其特征在于該干燥器包括磁力聯(lián)軸器、抽真空與氮?dú)獬鰵饪?、密封裝置5、上筒體6、篩網(wǎng)7、取樣裝置8、螺旋空心軸9、中筒體10、壓力傳感器11、底架12、下筒體13、圓錐下料板14、花形支撐板15、氣缸16、卸料圓錐筒17、卸料筒18、螺旋輸送器19、進(jìn)料口20、熱氮?dú)膺M(jìn)氣口21和氣浮軸承22；所述磁力聯(lián)軸器包括第一磁體1、分隔板2和第二磁體3；

所述上筒體6通過(guò)法蘭與中筒體10連接；所述上筒體6與中筒體10之間安裝有篩網(wǎng)7并通過(guò)法蘭連接固定，防止氣流攜帶粉料進(jìn)入抽真空與氮?dú)獬鰵饪?；所述中筒體10通過(guò)法蘭與下筒體13連接，保證整體干燥器的密封性；所述下筒體13通過(guò)法蘭與卸料筒18連接；所述中筒體10為圓柱結(jié)構(gòu)，上筒體6和下筒體13均為圓錐結(jié)構(gòu)，中筒體10的直徑與上筒體6的上部和下筒體13的下部直徑相同；中筒體10和下筒體13是粉料干燥筒體，在熱風(fēng)的作用下將粉料在該筒體內(nèi)呈現(xiàn)流化的狀態(tài)，部分粉料在螺旋空心軸9的作用下，被輸送到上部再落回到下筒體，使粉料與氣流充分接觸，以達(dá)到干燥的目的；所述壓力傳感器11的一端安裝在底架12上，另一端與中筒體10連接，用于稱(chēng)量粉料干燥前后干燥器的重量，確定是否達(dá)到干燥標(biāo)準(zhǔn)；所述中筒體10上設(shè)置有進(jìn)料口20，用于進(jìn)料；所述中筒體10上設(shè)置有取樣裝置8，用于檢測(cè)粉料的干燥程度；

所述第一磁體1與外部動(dòng)力源連接，本實(shí)施例的外部動(dòng)力源為電機(jī)；所述第二磁體3與第一磁體1通過(guò)磁力連接，傳遞動(dòng)力；所述分隔板2固定在上筒體6頂部，從而保證干燥筒內(nèi)的密封；所述第二磁體3與氣浮軸承22的內(nèi)圈連接，位于分隔板2的內(nèi)部空間中；所述密封裝置5的一端通過(guò)密封圈與分隔板2連接，另一端與上筒體6的下底板連接，形成密閉結(jié)構(gòu)，在保證上筒體6密封性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了螺旋空心軸9與粉料的分離；所述螺旋空心軸9通過(guò)密封裝置5固定；所述螺旋空心軸9上部為實(shí)心軸，下部為帶有螺旋桿的空心軸；所述螺旋空心軸9貫穿密封裝置5、上筒體6、中筒體10和下筒體13，其頂端與氣浮軸承22的內(nèi)圈連接，末端位于下筒體13內(nèi)；所述第二磁體3與螺旋空心軸9通過(guò)氣浮軸承22連接；氣浮軸承22能夠防止抽真空時(shí)軸承潤(rùn)滑油被抽出；所述氣浮軸承22的外圈與密封裝置5的內(nèi)壁配合；所述上筒體6上開(kāi)有抽真空與氮?dú)獬鰵饪?，用于外接出氣管和抽真空管，出氣管通過(guò)氣流閥外接氮?dú)饧訜嵯到y(tǒng)，出氣管的作用是將進(jìn)入干燥器的熱風(fēng)以及干燥過(guò)程中汽化的水蒸汽的排出；抽真空管通過(guò)氣流閥外接抽真空系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)干燥器內(nèi)抽真空，降低水的沸點(diǎn)，利于水分的汽化；所述熱氮?dú)膺M(jìn)氣管21穿過(guò)上筒體6和密封裝置5與螺旋空心軸9下部的空心軸連通，熱氮?dú)膺M(jìn)氣管21通過(guò)氣流閥外接氮?dú)饧訜嵯到y(tǒng)；

所述卸料圓錐筒17安裝在卸料筒18的內(nèi)部，防止落料時(shí)粉料刮壁；所述卸料圓錐筒17為倒置的圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，其傾斜角為粉料的摩擦角，防止粉料滯留在卸料圓錐筒17的筒壁上；所述螺旋輸送器19安裝在卸料圓錐筒17的底端，干燥后的粉料在重力作用下掉入螺旋輸送器19，輸送出干燥器；所述花形支撐板15固定在卸料圓錐筒17的內(nèi)部，以防出現(xiàn)存料的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)完全卸料；所述花形支撐板15為中間開(kāi)孔的扇葉型結(jié)構(gòu)，中間的通孔用于氣缸16的輸出端穿過(guò)，扇葉型結(jié)構(gòu)的葉片頂角的角度為粉料的摩擦角，防止粉料滯留在支撐板上，從而實(shí)現(xiàn)完全卸料；所述氣缸16固定在花形支撐板15上，其輸出端與圓錐下料板14連接；所述氣缸16外部安裝有保護(hù)罩，防止粉料的飛揚(yáng)；所述圓錐下料板14的錐角為粉料的摩擦角，保證密封的同時(shí)，使粉料不刮壁，實(shí)現(xiàn)完全卸料，保證粉料的重量；干燥時(shí)，圓錐下料板14與下筒體13接觸，實(shí)現(xiàn)密封干燥；卸料時(shí)，圓錐下料板14移動(dòng)到卸料圓錐筒17內(nèi)，粉料在重力作用下通過(guò)花形支撐板15落入螺旋輸送器19內(nèi)，實(shí)現(xiàn)完全卸料；干燥時(shí)，外部動(dòng)力源工作，帶動(dòng)第一磁體1轉(zhuǎn)動(dòng)，在磁力的作用下帶動(dòng)第二磁體3轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使螺旋空心軸9轉(zhuǎn)動(dòng)，粉料在螺旋空心軸9的攪拌下，沿著螺旋空心軸9傳送到中筒體10的頂部，在重力和離心力的作用下滑落回下筒體13，在這一過(guò)程中，粉料與熱氮?dú)獬浞纸佑|，實(shí)現(xiàn)均勻干燥。所述上筒體6、中筒體10、下筒體13和卸料筒18外側(cè)均設(shè)置有真空保溫層，一方面使粉料在干燥過(guò)程中實(shí)現(xiàn)保溫，降低熱量的損耗，另一方面保障工作安全，防止出現(xiàn)燙傷事故。

本發(fā)明螺旋拌料氣流干燥器的工作原理和工作流程是：

1)加料：通過(guò)進(jìn)料口20加料，打開(kāi)熱氮?dú)膺M(jìn)氣口21連接的氣流閥，在加料的同時(shí)向內(nèi)吹熱氮?dú)?，同時(shí)根據(jù)壓力傳感器11測(cè)出加料的質(zhì)量，進(jìn)而控制加料量，加料結(jié)束后，關(guān)閉進(jìn)料口20。啟動(dòng)外部動(dòng)力源，使螺旋空心軸9處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時(shí)保持熱氮?dú)膺M(jìn)氣口21和與抽真空與氮?dú)獬鰵饪?連接的出氣管閥門(mén)打開(kāi)。首先，熱氮?dú)饨?jīng)過(guò)螺旋空心軸9的內(nèi)部到達(dá)下筒體13內(nèi)，氣流使部分粉料呈現(xiàn)懸浮狀態(tài)，對(duì)粉料的干燥起一定作用；另外，部分粉料在螺旋空心軸9的旋轉(zhuǎn)作用下被傳動(dòng)到中筒體10的頂部，在重力和離心力的作用下粉料滑落，使氣流與粉料形成對(duì)流，而對(duì)粉料進(jìn)行干燥；氣流在流過(guò)螺旋空心軸9的內(nèi)部時(shí)，使螺旋空心軸9的溫度上升，通過(guò)輻射熱傳導(dǎo)對(duì)粉料起到干燥的作用，使粉料干燥更加均勻、高效。熱風(fēng)經(jīng)螺旋空心軸9、下筒體13、中筒體10和上筒體6后進(jìn)入出氣管后進(jìn)入氮?dú)饧訜嵯到y(tǒng)進(jìn)行重新干燥利用，粉料被上筒體6與中筒體10之間的篩網(wǎng)7阻擋在中筒體10內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)熱風(fēng)與粉料的充分接觸且不會(huì)有粉料進(jìn)入出氣管。

2)抽真空：當(dāng)壓力傳感器11的質(zhì)量變化較低時(shí)，保持熱氮?dú)膺M(jìn)氣口21氣流閥關(guān)閉，進(jìn)料口20關(guān)閉，與抽真空與氮?dú)獬鰵饪?連接的出氣管閥門(mén)關(guān)閉，外部動(dòng)力源關(guān)閉。打開(kāi)與抽真空與氮?dú)獬鰵饪?連接的抽真空管閥門(mén)。根據(jù)原料的不同，確定真空度，當(dāng)真空度達(dá)到一定值時(shí)，抽真空管閥門(mén)關(guān)閉。真空下，水合物中的水更容易析出，水的沸點(diǎn)降低，容易汽化。保持一段時(shí)間后，打開(kāi)出氣管和熱氮?dú)膺M(jìn)氣口21的氣流閥。

3)粉料循環(huán)干燥：外部動(dòng)力源帶動(dòng)螺旋空心軸9轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)粉料產(chǎn)生攪拌作用打破粉料團(tuán)聚現(xiàn)象的同時(shí)，將粉料傳送到中筒體10的頂部，實(shí)現(xiàn)粉料與氣流的充分接觸，進(jìn)而干燥粉料。當(dāng)壓力傳感器11的質(zhì)量變化較低時(shí)，重復(fù)步驟2)進(jìn)行重新抽真空處理，完成后再進(jìn)行熱風(fēng)干燥。如此循環(huán)，直到根據(jù)壓力傳感器11測(cè)得粉料干燥質(zhì)量接近要求時(shí)進(jìn)行取樣檢測(cè)。

4)取樣：干燥一定時(shí)間后，通過(guò)取樣裝置8將干燥中的粉料取出進(jìn)行檢測(cè)粉料含水量是否達(dá)到要求，未達(dá)到要求則繼續(xù)干燥，達(dá)到要求時(shí)進(jìn)行卸料。

本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。