专利名称：外置式气流分配脉动流化干燥设备的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种外置式气流分配脉动流化干燥设备，属于对农产品、化工产品进行脱水干燥的机械设备技术领域。
背景技术：
目前，国内普遍采用的农产品干燥形式是热风对流干燥，包括固定床和普通流化床等。其中固定床干燥速度较慢，而普通流化床为了使物料达到流化状态，保证干燥速度，热气流压力一般都比较大，流速较高，因此能耗较大，并且极易产生气蚀、沟流、局部结块等现象。目前采用的热风干燥多为开放式，不仅大大浪费了能源，而且污染环境，导致劳动条件恶劣。总之，现行的热风对流干燥方式，存在着能耗高，手工操作环节多，生产效率低等问题，市场竞争力越来越差。
所谓气流脉动流化干燥，是指干燥箱体中的物料在干燥过程中，被一种按一定周期变化的气流所流化。物料在这种状态下进行干燥时，有利于抑制普通流化床中经常出现的气蚀、沟流、局部结块等现象，改善物料颗粒在气流中的运动状态，有利于粘性物料和不容易流化物料的干燥。它与传统的流化床相比，具有适应物料的粒径范围较宽、传热传质速率高、节能效果明显等优点。利用脉动流化原理对物料进行干燥，还能减小颗粒内部的温度梯度和水分梯度。研究结果表明，由于流化床内颗粒的脉动，努谢尔特数比没有脉动时大，脉动现象越明显，颗粒传热系数就越大。因此，流化床内颗粒强烈的脉动对床内传热有利。如果人为地加剧这种颗粒的脉动强度，是进一步强化流化床传热传质过程的一种行之有效的方法。对于上述原理与特点，我们通过自行研制的内置式气流分配脉动流化干燥机所获得的试验结果得到了证实，并申请了发明专利，申请号为200510042417.5。为了进一步提高脉动气流在床层上分布均匀性和避免物料在床面上的积料现象，研制了一种外置式气流分配脉动流化干燥设备。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种脉动气流分配均匀、物料输送流畅的外置式气流分配脉动流化干燥设备，其技术方案为
包括干燥箱体、床面沿物料移动方向向下倾斜的流化床、导料装置、气流分配装置，其中箱体的顶部设置有进料口和排风口，下部设置有出料口，其特征在于在每层流化床下面设置有多个“漏斗”管，同一流化床下面的各“漏斗”管的通道截面变化率，沿着流化床上物料的移动方向逐渐减小，同一“漏斗”管沿着气流供给方向，其通道截面逐渐增大，气流分配装置位于干燥箱体外，包括由电机驱动转动的传动轴、旋转盘和两端封堵的圆筒状壳体，其中壳体的内径阶梯型变化，传动轴经轴承安装在壳体一端的端盖中，并穿入壳体内，开有扇形孔的旋转盘固定在传动轴的末端，将壳体自内径变化处横向间隔成两个腔体供风室和分配室，远离传动轴的分配室内径小，其内腔沿轴向设置有多块导流板，将该腔体分割成多个夹角相等的扇形型腔，其扇形角度与扇形孔的扇形角度相等，且半径相同，各扇形型腔分别经风管与一个“漏斗”管连通。
所述的外置式气流分配脉动流化干燥设备，其特征在于壳体由两个一端敞口、内径大小不一的圆筒对接组装而成，下面设置有支座，并安装在支架上，经进风口接风机。
所述的外置式气流分配脉动流化干燥设备，其特征在于在流化床的下料端与箱体内壁之间所构成的落料通道内设置有导料装置。
所述的外置式气流分配脉动流化干燥设备，其特征在于流化床床面与箱体的内壁相连，其倾角可调，除最低的下料端外，流化床其余的三边均设置有挡边，进料口位于流化床始端的上方，出料口位于流化床的末端。
所述的外置式气流分配脉动流化干燥设备，其特征在于箱体内设置有多层流化床，每层流化床下方均配置有多个“漏斗”管，相邻流化床床面的倾斜方向相反，除最下层流化床外，其余流化床的下料端对应设置有竖直隔板，与箱体内壁间留有一定的下料空隙构成落料通道。
所述的外置式气流分配脉动流化干燥设备，其特征在于干燥箱体的箱壁内设置有保温层。
其工作原理为旋转盘将壳体自内径变化处横向间隔成两个腔体供风室和分配室，远离传动轴的分配室内径小，保证气流不会从旋转盘的四周缝隙进入分配室。当气流分配装置的传动轴由电机驱动转动时，固定在传动轴上的旋转盘也随着作匀速转动。由于旋转盘上开有扇形孔，而分配室内腔被导流板分割成多个夹角相等的扇形型腔，且扇形孔与扇形型腔的角度相等，半径相同。当旋转盘上的扇形孔对准某一个、或两个扇形型腔时，该腔导通，来自热风供给装置的热气流便经过该腔和风管，与一个或两个“漏斗”管连通，产生一个气流“脉冲”并进入床层。随着旋转盘的转动，当扇形孔对准下一个扇形型腔时，上述扇形型腔关闭，完成了一个气流“脉冲”。因此，由热风供给装置通过进风口供来的热气流，经过气流分配装置后，便以脉动气流的形式穿过流化床床层；改变气流分配装置传动轴的转速即可改变脉动频率，以满足不同物料的干燥要求；由于“漏斗”管的通道截面沿气流供给方向依次增大，将热气流比较均匀地分配到流化床料层中。流化床床面沿物料移动方向逐渐降低，呈倾斜状态，以脉动形式透过床面吹到料层中的气流，将物料短暂地吹离床层，之后又落回到床面，但由于床层的倾斜，使物料离开床面时沿抛物线轨迹运动，即物料落回床面的位置位于被吹离位置的前方，从而可以实现物料在干燥的同时能够连续地沿着床面向前移动。当上层的物料通过导料装置落入下一层进一步干燥时，工作原理与此相同；导料装置将物料通道与气流通道分离，从根本上解决了干燥密度较小的粉状物料下落时所产生的“反流”现象，使物料输送流畅；当物料的含水率达到要求后经出料口流出干燥箱外，因此，本设备能够实现连续生产。
本实用新型与现有技术相比，在申请号为“200510042417.5”、项目名称为“脉动流化干燥机”的技术基础上，新设计了气流分配装置，并增设了“漏斗”管，具有如下优点1、气流分配装置位于脉动流化干燥设备箱体的外面，提高了热气流在床层上分配的均匀性，扇形型腔处于关闭状态时，旋转盘的密封效果好，严格地控制着开-关节奏，改善了热气流的脉动效果及其传热效果；2、由于通道截面依次增大的“漏斗”管的发散作用，进一步提高了热气流在床层上分配的均匀性。因此，改善了脉动流化干燥设备的干燥效果，使用性能优良。
图1是本实用新型采用两层流化床实施例的结构示意图；图2是本实用新型两层流化床采用独立的外置式气流分配装置实施例的结构示意图；图3是本实用新型中外置式气流分配装置实施例的轴向剖视图；图4是图3所示实施例的A-A剖视图；图5是本实用新型中旋转盘实施例的结构示意图。
图6是本实用新型中“漏斗”管实施例的结构示意图。
图7是图6所示实施例的B-B剖面图。
具体实施方式
1、进料口2、导料板3、“漏斗”管4、箱体5、出料口6、保温层7、支腿8、风管9、流化床10、导料装置11、落料通道12、隔板13、排风口14、支架15、支座16、进风口17、电机18、壳体19、扇形孔20、供风室21、端盖22、轴承23、轴承盖24、分配室25、传动轴26、旋转盘27、导流板在图1～7所示的实施例中，箱体4顶部设置有进料口1和排风口13，其下部设置有出料口5，底部设有支腿7。箱体4内设置有倾斜方向相反的两层流化床9，流化床9床面与箱体4的内壁相连，其倾角可调。床面沿物料移动方向逐渐降低，除最低的下料端外，其余三边均设置有挡边，进料口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，以便利用气流的脉动作用输送物料，上层流化床9的下料端对应设置有竖直隔板12，与箱体4内壁留有一定的下料空隙构成落料通道11，落料通道11内设置有导料装置10，便于物料通过导料装置10落入下层流化床9中，而下层的废气则通过导料装置10与落料通道11所构成的空腔进入上一层，从排风口13排出。对应于每层流化床9，在干燥箱体4的外面设置有独立的气流分配装置，包括由电机17驱动转动的传动轴25、旋转盘26和两端封堵的圆筒状壳体18，其中壳体18由两个一端敞口、内径大小不一的圆筒对接组装而成，内径阶梯型变化，传动轴25经轴承22安装在壳体18一端的端盖21中，并穿入壳体18内，开有扇形孔19的旋转盘26固定在传动轴25的末端，将壳体18自内径变化处横向间隔成两个腔体供风室20和分配室24，远离传动轴25的分配室24内径小，其内腔沿轴向设置有三块导流板27，将该腔体分割成三个夹角均为120°的扇形型腔，其扇形角度与扇形孔19的扇形角度相等，且半径相同，各扇形型腔分别经风管8与一个“漏斗”管3连通。当气流分配装置的传动轴25带动旋转盘26转动时，不断地打开或关闭通向“漏斗”管3的气流通道，其开关频率与旋转盘26的转速相同。气流分配装置位于干燥箱体4的外面，且由于通道截面依次增大的“漏斗”管3的发散作用，保证气流分配基本均匀。
权利要求1.一种外置式气流分配脉动流化干燥设备，包括干燥箱体(4)、床面沿物料移动方向向下倾斜的流化床(9)、导料装置(10)、气流分配装置，其中箱体(4)的顶部设置有进料口(1)和排风口(13)，下部设置有出料口(5)，其特征在于在每层流化床(9)下面设置有多个“漏斗”管(3)，同一流化床(9)下面的各“漏斗”管(3)的通道截面变化率，沿着流化床(9)上物料的移动方向逐渐减小，同一“漏斗”管(3)沿着气流供给方向，其通道截面逐渐增大，气流分配装置位于干燥箱体(4)外，包括由电机(17)驱动转动的传动轴(25)、旋转盘(26)和两端封堵的圆筒状壳体(18)，其中壳体(18)的内径阶梯型变化，传动轴(25)经轴承(22)安装在壳体(18)一端的端盖(21)中，并穿入壳体(18)内，开有扇形孔(19)的旋转盘(26)固定在传动轴(25)的末端，将壳体(18)自内径变化处横向间隔成两个腔体供风室(20)和分配室(24)，远离传动轴(25)的分配室(24)内径小，其内腔沿轴向设置有多块导流板(27)，将该腔体分割成多个夹角相等的扇形型腔，其扇形角度与扇形孔(19)的扇形角度相等，且半径相同，各扇形型腔分别经风管(8)与一个“漏斗”管(3)连通。
2.如权利要求1所述的外置式气流分配脉动流化干燥设备，其特征在于壳体(18)由两个一端敞口、内径大小不一的圆筒对接组装而成，下面设置有支座(15)，并安装在支架(14)上，经进风口(16)接风机。
3.如权利要求1所述的外置式气流分配脉动流化干燥设备，其特征在于在流化床(9)的下料端与箱体(4)内壁之间所构成的落料通道(11)内设置有导料装置(10)。
4.如权利要求1所述的外置式气流分配脉动流化干燥设备，其特征在于流化床(9)床面与箱体(4)的内壁相连，其倾角可调，除最低的下料端外，流化床(9)其余的三边均设置有挡边，进料口(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.如权利要求1所述的外置式气流分配脉动流化干燥设备，其特征在于箱体(4)内设置有多层流化床(9)，每层流化床(9)下方均配置有多个“漏斗”管(3)，相邻流化床(9)床面的倾斜方向相反，除最下层流化床(9)外，其余流化床(9)的下料端对应设置有竖直隔板(12)，与箱体(4)内壁间留有一定的下料空隙构成落料通道(11)。
6.如权利要求1所述的外置式气流分配脉动流化干燥设备，其特征在于干燥箱体(4)的箱壁内设置有保温层(6)。
专利摘要本实用新型提供一种外置式气流分配脉动流化干燥设备，包括干燥箱体、流化床、导料装置和气流分配装置，其特征在于在每层流化床下面增设有多个“漏斗”管，同一流化床下面的各“漏斗”管的通道截面变化率，沿流化床上物料的移动方向逐渐减小，气流分配装置位于干燥箱体外，包括传动轴、旋转盘和圆筒状壳体，其中传动轴经轴承安装在壳体一端的端盖中并穿入壳体内，开有扇形孔的旋转盘固定在传动轴的末端，将壳体横向间隔成两个腔体，远离端盖的腔体内沿轴向设置有多块导流板，将该腔体分割成多个夹角相等的扇形型腔，其扇形角度与扇形孔角度相等，且半径相同，各扇形型腔分别经风管与一个“漏斗”管连通。热气流起到干燥和输送物料的双重作用。
文档编号F26B3/02GK2789691SQ20052008312
公开日2006年6月21日 申请日期2005年5月8日 优先权日2005年5月8日
发明者王相友, 柏雪源, 李永军, 孙传祝 申请人:山东理工大学