一種利用多孔介質(zhì)干燥物料的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種利用多孔介質(zhì)干燥物料的裝置，它是采用逆流方式干燥物料，在干燥倉(cāng)內(nèi)待干燥的物料與多孔介質(zhì)在布料倉(cāng)內(nèi)混合進(jìn)入第一干燥層與來(lái)自第二干燥層的熱空氣充分接觸換熱，吸收熱量，水分蒸發(fā)使物料達(dá)到干燥的目的；經(jīng)過(guò)第一干燥層的廢熱空氣排出干燥倉(cāng)；經(jīng)過(guò)第一干燥層的物料與多孔介質(zhì)的混合物進(jìn)入篩網(wǎng)裝置，經(jīng)篩分后物料與多孔介質(zhì)分離，多孔介質(zhì)返回布料倉(cāng)與待干燥的物料混合；經(jīng)第一干燥層的物料進(jìn)入第二干燥層與來(lái)自第三干燥層的熱空氣接觸換熱，在第三干燥層與熱空氣接觸換熱，當(dāng)達(dá)到物料含水率的最終要求后輸送出干燥倉(cāng)。該實(shí)用新型是以解決粘性物料的干燥問(wèn)題，其干燥設(shè)備簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)物料干燥過(guò)程的高效和節(jié)能。
【專利說(shuō)明】一種利用多孔介質(zhì)干燥物料的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種粘性物料干燥的裝置，特別是一種利用多孔介質(zhì)干燥物料的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)統(tǒng)計(jì)，干燥能耗占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總能耗約為30%，尤其是市政或化工污泥等粘性物料，粘性大，干燥周期長(zhǎng)、耗熱量大。目前大多采用燃料燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔庾鳛闊嵩?，?duì)物料進(jìn)行干燥，此種方式不但投資大、成本高，而且造成環(huán)境污染。另一種方式是采用太陽(yáng)能溫室攤曬翻拋的方式進(jìn)行干燥，該方式干燥時(shí)間較長(zhǎng)，若接合其他熱源進(jìn)行干燥，空間較大，熱損失嚴(yán)重。對(duì)于不同種類的物料，當(dāng)物料含水率高于某一值時(shí)，即使經(jīng)過(guò)反混也不能有效避免其在翻拋裝置表面的黏附，此時(shí)濕物料包裹在干物料表面黏附成大團(tuán)，致使翻拋機(jī)起不到翻拋?zhàn)饔?，?yán)重影響物料的干燥效果。其次，對(duì)于顆粒度非常小的物料，其堆積密度較大，表面孔隙很少，導(dǎo)致與熱空氣的接觸表面積很小，不能夠?qū)崿F(xiàn)熱空氣與物料的充分接觸，影響對(duì)流換熱效果。再者，一般采用空氣為主的干燥介質(zhì)，空氣的比熱容較小，不具有蓄熱能力，導(dǎo)致其在較大空間中干燥效果不好。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]綜上所述，本實(shí)用新型的目的是針對(duì)以上問(wèn)題，而研制一種利用多孔介質(zhì)干燥物料的裝置，該裝置解決了物料粘附設(shè)備的問(wèn)題，強(qiáng)化被干燥物料和熱空氣的換熱，實(shí)現(xiàn)了干燥裝置透風(fēng)性良好、高效、節(jié)能。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種利用多孔介質(zhì)干燥物料的裝置:該裝置由干燥倉(cāng)、布料倉(cāng)、物料進(jìn)口管道、多孔介質(zhì)輸運(yùn)帶、多孔介質(zhì)提升帶、篩網(wǎng)裝置、干燥層、輸運(yùn)帶、保溫層組成，其中，在干燥倉(cāng)上設(shè)置有至少三個(gè)排風(fēng)口，干燥倉(cāng)下方的保溫層上設(shè)置有換熱管，換熱管上設(shè)置有換熱管進(jìn)口和換熱管出口，在換熱管的上方設(shè)置有多孔介質(zhì)下固定層和多孔介質(zhì)上固定層，在多孔介質(zhì)上固定層和多孔介質(zhì)下固定層之間設(shè)置有多孔介質(zhì)層，在干燥倉(cāng)上裝有物料進(jìn)口管道，在物料進(jìn)口管道的下方設(shè)置有布料倉(cāng)，布料倉(cāng)的下方依次設(shè)置有第一干燥層、第二干燥層和第三干燥層，第二干燥層的上方設(shè)置有篩網(wǎng)裝置，篩網(wǎng)裝置連接多孔介質(zhì)提升帶，多孔介質(zhì)提升帶連接多孔介質(zhì)輸運(yùn)帶，多孔介質(zhì)輸運(yùn)帶接布料倉(cāng)。
[0006]進(jìn)一步，所述的多孔介質(zhì)上固定層和多孔介質(zhì)下固定層均為有孔隙的金屬板。其作用是對(duì)多孔介質(zhì)層起支撐作用，其上的孔隙的作用在于使空氣均勻通過(guò)該多孔介質(zhì)層，空氣通過(guò)多孔介質(zhì)層的同時(shí)，與多孔介質(zhì)層較大的比表面積接觸達(dá)到充分換熱的目的。
[0007]進(jìn)一步，所述的多孔介質(zhì)材料采用輕質(zhì)的材料，或?yàn)樘沾尚∏蚝?或爐渣材料，多孔介質(zhì)顆粒的直徑在1Omm~20mm為宜；其主要功能是利用其較大的比表面積和疏松物料的特性，如果多孔介質(zhì)顆粒直徑過(guò)大會(huì)導(dǎo)致混合效果不好，較輕的顆粒浮于上層，粘濕物料位于下層；如果顆粒直徑過(guò)小會(huì)起不到疏松物料和通風(fēng)的目的。[0008]進(jìn)一步，所述的篩網(wǎng)裝置，可以同時(shí)設(shè)置有振動(dòng)裝置，以促進(jìn)物料與多孔介質(zhì)的分離。
[0009]本實(shí)用新型的積極效果是:
[0010]1、本實(shí)用新型的多孔介質(zhì)是利用多孔介質(zhì)大的比表面積和比空氣大得多的比熱容起到強(qiáng)化換熱和蓄熱的作用。
[0011]2、本實(shí)用新型所涉及的熱空氣--多孔介質(zhì)與物料直接接觸干燥的優(yōu)勢(shì)在于，其一是利用多孔介質(zhì)多孔性和顆粒性，對(duì)物料起到疏松作用，從而使熱空氣更通暢地穿過(guò)物料層進(jìn)行干燥，解決濕粘物料層通風(fēng)狀況差的問(wèn)題；其二是多孔介質(zhì)與被干燥物料均勻混合，多孔介質(zhì)與被干燥物料進(jìn)行接觸式強(qiáng)化換熱；其三是多孔介質(zhì)層與空氣直接接觸，起到蓄熱和強(qiáng)化換熱作用。
[0012]3、本實(shí)用新型的裝置相對(duì)簡(jiǎn)單，投資小，能耗小、干燥效果好、產(chǎn)量大。
[0013]4、本實(shí)用新型的用途是對(duì)粘濕物料采用空氣作為介質(zhì)進(jìn)行干燥，其物料進(jìn)口含濕量在40%~60%，出口的產(chǎn)物為含水量在15%左右。干燥裝置中的溫度在100°C以下。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型是熱空氣與物料采用逆流方式換熱，待干燥的物料經(jīng)物料進(jìn)口管道2進(jìn)入布料倉(cāng)3與多孔介質(zhì)混合，經(jīng)過(guò)混合攪拌，達(dá)到均勻混合，待干燥的物料與多孔介質(zhì)的混合物在第一干燥層4與來(lái)自第二干燥層5的熱空氣充分接觸換熱，第一干燥層4的物料含水率高，與多孔介質(zhì)混合，可以擴(kuò)大與空氣的接觸表面積，疏松待干燥物料在物料層形成孔隙，有利于第二干燥層5的熱空氣通過(guò)，同時(shí)與物料充分接觸換熱，帶走水分，經(jīng)過(guò)第一干燥層4的廢熱空氣經(jīng)第一排風(fēng)口 11、第二排風(fēng)口 12、第三排風(fēng)口 13排出干燥倉(cāng)I ;經(jīng)過(guò)第一干燥層4干燥后的物料與多孔介質(zhì)的混合物進(jìn)入篩網(wǎng)裝置16，經(jīng)過(guò)篩分后，物料與多孔介質(zhì)分離；多孔介質(zhì)經(jīng)多孔介質(zhì)提升帶15、多孔介質(zhì)輸運(yùn)帶14返回布料倉(cāng)3重新與待干燥的物料混合，物料進(jìn)入第二干燥層5與來(lái)自第三干燥層6的熱空氣接觸換熱，并蒸發(fā)水分，物料離開第二干燥層5進(jìn)入第三干燥層6，在第三干燥層6與熱空氣接觸換熱，并蒸發(fā)水分，達(dá)到最終物料含水率的要求，干燥后的物料經(jīng)輸送帶17離開干燥倉(cāng)I。
[0017]參見圖1，本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:待干燥的物料由物料進(jìn)口管道2進(jìn)入布料倉(cāng)3,與來(lái)自多孔介質(zhì)輸運(yùn)帶14的多孔介質(zhì)在布料倉(cāng)3中混合，由布料倉(cāng)3將物料與多孔介質(zhì)的混合物在第一干燥層4上均勻分布，并在第一干燥層4上與來(lái)自第二干燥層5的熱空氣充分接觸換熱，水分蒸發(fā)，實(shí)現(xiàn)物料的初步干燥；經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，第一干燥層4水平轉(zhuǎn)動(dòng)，將物料與多孔介質(zhì)的混合物帶到篩網(wǎng)裝置16上，多孔介質(zhì)留在篩網(wǎng)裝置16上，物料漏到篩網(wǎng)裝置16下，被分離后的多孔介質(zhì)在多孔介質(zhì)提升帶15的作用下重新到達(dá)輸送帶14，并隨著輸送帶14帶動(dòng)多孔介質(zhì)進(jìn)入布料倉(cāng)3 ;從篩網(wǎng)裝置16分離出來(lái)的物料落入第二干燥層5上，在第二干燥層5上與來(lái)自第三干燥層6的熱空氣接觸換熱，并蒸發(fā)水分達(dá)到進(jìn)一步干燥的目的，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，第二干燥層5水平緩慢移動(dòng)，物料從第二干燥層5的一端落入第三干燥層6上，在第三干燥層6上的物料與來(lái)自多孔介質(zhì)層8的熱空氣充分接觸換熱，蒸發(fā)水分，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間達(dá)到物料干燥要求后，第三干燥層6水平緩慢移動(dòng)，將物料帶入輸運(yùn)帶17，離開干燥倉(cāng)1，完成干燥過(guò)程；同時(shí)，來(lái)自外界的空氣進(jìn)入多孔介質(zhì)層8，與熱的多孔介質(zhì)充分換熱獲得熱量，熱空氣向上依次經(jīng)過(guò)第三干燥層6、第二干燥層5、第一干燥層4，并與其上的物料換熱，同時(shí)帶走物料中的水分，接近飽和的濕空氣從干燥倉(cāng)I上的第一排風(fēng)口 11、第二排風(fēng)口 12、第三排風(fēng)口 13排出；同時(shí)，余熱熱水或者是其他余熱介質(zhì)通過(guò)換熱管進(jìn)口 9進(jìn)入換熱管19，由換熱管出口 10排出，換熱管19上設(shè)置有多孔介質(zhì)下固定層18和多孔介質(zhì)上固定層7，在多孔介質(zhì)上固定層7和多孔介質(zhì)下固定層18之間有多孔介質(zhì)層8，多孔介質(zhì)上固定層7和多孔介質(zhì)下固定層18均為具有孔隙的金屬板，作用是對(duì)多孔介質(zhì)層8起支撐作用，其上的孔隙作用在于使空氣均勻通過(guò)該多孔介質(zhì)層8，空氣通過(guò)多孔介質(zhì)層8的同時(shí)，與多孔介質(zhì)層8較大的表面積接觸進(jìn)行強(qiáng)化換熱；換熱管19加熱了多孔介質(zhì)層8中的多孔介質(zhì)，多孔介質(zhì)不但具有良好的導(dǎo)熱性能和比自由空間大的多的比熱容，還具有在一定時(shí)間內(nèi)蓄熱的作用，又具有大的換熱表面積，強(qiáng)化了對(duì)空氣的接觸換熱。多孔介質(zhì)層8強(qiáng)化了與空氣和物料的換熱，并具有一定的蓄熱作用。
[0018]本實(shí)用新型的換熱管19可以設(shè)置在多孔介質(zhì)層8中；也可以采用地?zé)峁艿姆绞狡戒伈贾糜诙嗫捉橘|(zhì)層8下。
[0019]本實(shí)用新型的干燥層兩側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，由電機(jī)帶動(dòng)，支撐物料的水平面可以是篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)，也可以是其他具有孔隙的組合金屬板塊構(gòu)成。
[0020]本實(shí)用新型的多孔介質(zhì)層8采用輕質(zhì)的材料，或采用陶瓷小球或/和爐渣材料；多孔介質(zhì)顆粒的直徑在IOmm?20mm為宜，因?yàn)槎嗫捉橘|(zhì)顆粒直徑過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致混合效果不好，較輕的顆粒浮于上層，粘濕物料位于下層，而顆粒直徑過(guò)小，會(huì)起不到疏松物料和通風(fēng)的目的。
[0021]在干燥的過(guò)程中多孔介質(zhì)與被干燥物料的混合比例以1:1?2:1 (體積比)為宜，多孔介質(zhì)所占份額太大，干燥效果較好，但是產(chǎn)量低；反之，多孔介質(zhì)混合比例太小，導(dǎo)致干燥效果不好，物料粘附設(shè)備情況加重；物料干燥層厚度一般在5?10cm，多孔介質(zhì)混合干燥層厚度在10?20cm之間。
【權(quán)利要求】
1.一種利用多孔介質(zhì)干燥物料的裝置:該裝置由干燥倉(cāng)(I)、布料倉(cāng)(3)、物料進(jìn)口管道(2)、多孔介質(zhì)輸運(yùn)帶(14)、多孔介質(zhì)提升帶(15)、篩網(wǎng)裝置(16)、干燥層、輸運(yùn)帶(17)、保溫層(20 )組成，其特征在于:在干燥倉(cāng)(I)上設(shè)置有至少三個(gè)排風(fēng)口，第一排風(fēng)口( 11 )、第二排風(fēng)口(12)和第三排風(fēng)口(13)，干燥倉(cāng)(I)下方的保溫層(20)上設(shè)置有換熱管(19)，換熱管(19)上設(shè)置有換熱管進(jìn)口(9)和換熱管出口(10),在換熱管(19)的上方設(shè)置有多孔介質(zhì)下固定層(18)和多孔介質(zhì)上固定層(7)，在多孔介質(zhì)上固定層(7)和多孔介質(zhì)下固定層(18)之間設(shè)置有多孔介質(zhì)層(8)，在干燥倉(cāng)(I)上裝有物料進(jìn)口管道(2)，在物料進(jìn)口管道(2 )的下方設(shè)置有布料倉(cāng)(3 )，布料倉(cāng)(3 )的下方依次設(shè)置有第一干燥層(4 )、第二干燥層(5)和第三干燥層(6)，第二干燥層(5)的上方設(shè)置有篩網(wǎng)裝置(16)，篩網(wǎng)裝置(16)連接多孔介質(zhì)提升帶(15),多孔介質(zhì)提升帶(15)連接多孔介質(zhì)輸運(yùn)帶(14),多孔介質(zhì)輸運(yùn)帶(14)接布料倉(cāng)(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用多孔介質(zhì)干燥物料的裝置，其特征在于:所述的多孔介質(zhì)上固定層(7)和多孔介質(zhì)下固定層(18)均為有孔隙的金屬板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用多孔介質(zhì)干燥物料的裝置，其特征在于:換熱管(19)可以位于多孔介質(zhì)層(8)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用多孔介質(zhì)干燥物料的裝置，其特征在于:所述的干燥層兩側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，由電機(jī)帶動(dòng)支撐物料的水平面具有孔隙結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】C02F11/10GK203572144SQ201320738404
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】王 華, 余曉雷, 張晉, 邢道明, 張杰杰, 任道順, 任倩倩, 項(xiàng)婷婷 申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)