一种组合连续干燥机组的制作方法

1.本实用新型属于干燥设备技术领域，涉及一种组合连续干燥机组，是由二种不同的干燥机组合而成，可用于基础化工、精细化工、食品加工等行业，适用于湿态固体物料的脱水，用途很广，节能高效。


背景技术：

2.目前国内的湿态固体物料的干燥普遍采用的是能耗较高的工艺和装备。有的物料无法干燥处理，不得已加水稀释，再采用喷雾干燥工艺把加入的水再蒸发掉，目的是为了得到不变质的产品，但这造成了能源的浪费。
3.具体地，目前国内运用在干燥湿态固体物料的方法主要有：闪蒸干燥器、热循环烘箱干燥、双锥干燥、双绞龙干燥及沸腾流化床干燥等，这些干燥工艺和装备已有50年以上的历史，即使是近年从国外传入中国的带式干燥也是老技术。其共同的缺点：能耗高、效率低、抗热敏性差(指对温度比较敏感的物料，往往在脱水后有效成份也被破坏了)等，对成品中水分含量要求低(即成品中绝对含湿量要求少)的产品，现有的以上几种方法几乎没有办法解决。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种组合连续干燥机组。
5.为了高效率、节能，同时保证产品的质量，本实用新型采用了分段干燥处理，组合使用。在不同的条件下，各自完成自己的干燥任务。它们之间组合，连续而通畅，因而能耗较低，即把能耗用在脱水的刀口上。由于干燥过程温度较低，确保被干燥的物料不会变质。
6.本实用新型提出了一种组合连续干燥机组，包括一次干燥机组、二次干燥机组，以下简称为一次干燥、二次干燥；
7.所述一次干燥机组依次由一次干燥鼓风机、一次干燥风门、一次干燥加热器、混合器、一次干燥机、一次干燥旋风分离器、一次干燥引风机组成；所述混合器上还连接有一个加料器，用于物料加料；
8.所述二次干燥机组依次由二次干燥鼓风机、二次干燥加热器、二次干燥风门、二次干燥机、二次干燥旋风分离器、二次干燥引风机组成；所述二次干燥旋风分离器下端与收粉桶连接。
9.一次干燥机组中，所述一次干燥鼓风机用于将空气吸入，并经过一次干燥风门输送入一次干燥加热器中；所述一次干燥风门用于调节进入所述一次干燥加热器的风量；所述一次干燥加热器使用电加热或蒸汽加热或电加热和蒸汽加热联合使用的形式，加热输入的空气。
10.一次干燥机组中，所述混合器用于将经加料器加入的湿态固体物料和经一次干燥加热器加热的空气混合，一起输送到后续的一次干燥机中；所述加料器中设置有低速搅拌
推进器，所述低速搅拌推进器的转速通过调速装置控制，进而控制湿态固体物料的进料量。
11.所述一次干燥机为螺旋形管道，两侧分别通过连接法兰与所述混合器、所述一次干燥旋风分离器相连；根据需求，所述混合器和所述一次干燥旋风分离器之间可以通过连接法兰安装连接多个螺旋形管道，满足不同物料干燥的需求；所述螺旋形管道自身圆管的直径根据所需要的生产规模确定，一般来说，越大的生产规模需要越粗的螺旋形管道；本实用新型实际使用中，根据不同的物料性质，脱水难易程度不一样，较难脱水的物料可以选用较长的螺旋形管道，较容易脱水的物料可以选用较短的螺旋形管道，此处螺旋形管道的长短指的是将螺旋形管道拉直后的长度；螺旋形管道的直径和长度的比例为1：100～1：280。所述一次干燥机的螺旋形管道内壁上设置有圆柱钉，所述圆柱钉为表面光滑的金属圆柱，其他形状的钉可能会导致物料在棱角处的堆积；所述圆柱钉与管道内壁垂直，可以在管道内壁的任意位置分布；所述圆柱钉间的间隔距离为200～600mm；本实用新型实际使用中，圆柱钉的长度为管道内径尺寸的2/3，所述圆柱钉的直径可以为6-18mm；所述圆柱钉与所述管道内壁以塞焊方式固定；物料在所述一次干燥机中在气流推动下与圆柱钉碰撞进行破碎。
12.所述一次干燥旋风分离器上部与所述一次干燥引风机相连，下部与二次干燥机组中的二次干燥机相连；空气和粉状固体物料的混合物在所述一次干燥旋风分离器中发生分离，空气经所述一次干燥引风机排放，粉状固体物料从所述一次干燥旋风分离器的下部出口排出。
13.所述一次干燥旋风分离器的下部出口位置未设置如星形阀、蝶阀、球阀等物理阻隔，保证了物料在一次干燥机组和二次干燥机组之间的流动连续而通畅。
14.二次干燥机组中，所述二次干燥鼓风机用于将空气吸入，并将空气输送到二次干燥加热器中；所述二次干燥加热器使用电加热的形式加热输入的空气；所述二次干燥风门一侧与二次干燥加热器相连，另一侧通过二次干燥空气喷口与二次干燥机相连，用于控制自二次干燥加热器输入二次干燥机中的风量；所述二次干燥机与一次干燥机组中的一次干燥旋风分离器的下部出口相连。
15.所述二次干燥机分为两段，两段均为圆锥形，两段圆锥的大端通过连接法兰连接，使二次干燥机形成一个两端细、中间粗的形状，中间段形成二次干燥机扩大段；所述二次干燥机靠近二次干燥风门一端的直径与扩大段法兰一侧的直径的比例为1：3～1：5；所述二次干燥机第一段的长度约为扩大段法兰一侧的直径的2-5倍。
16.所述二次干燥空气喷口的轴向方向与所述一次干燥旋风分离器下部出口的轴向方向的夹角为30
°
～90
°
，夹角的大小会影响文丘里效应的效果，本实用新型实际使用中，所述夹角优选为75
°
。
17.所述二次干燥机的出口与所述二次干燥旋风分离器相连，所述二次干燥旋风分离器上部与所述二次干燥引风机相连，下部与收粉桶相连；空气和粉状固体物料的混合物在所述二次干燥旋风分离器中发生分离，空气经所述二次干燥引风机排放，粉状固体物料从所述二次干燥旋风分离器的下部出口排出到收粉桶中。
18.所述一次干燥机组的混合器靠近一次干燥加热器的位置、二次干燥机组的二次干燥加热器和二次干燥风门之间的位置都设置有pt
100
的温度传感器，用于控制输入的空气的温度。
19.在一次干燥旋风分离器的出口设置有温度传感器pt
100
，用于显示和控制出口温
度；在二次干燥旋风分离器出口设置温度传感器pt
100
，用于显示和控制出口温度。
20.本实用新型的有益效果包括：本实用新型通过分段干燥并进行组合的形式，能够使干燥机组的不同部分完成各自的干燥任务，组合后的干燥流程连续而通畅，因而能耗较低；同时由于干燥过程温度较低，确保被干燥的物料不会变质。
21.具体地，本发明由两种干燥机有序地组合，每个机组在不同条件下满足物料的脱水需求。组合连续干燥能够确保产品不变质，特别是一些容易变质的产品，能够保住原有的有效成份，同时也能节约能量。
附图说明
22.图1是本实用新型总体结构示意图，包括一次干燥机组，以下简称一次干燥，和二次干燥机组，以下简称二次干燥；图中空心箭头表示物料在干燥机内的流动方向，实心箭头表示空气在干燥机内的流动方向。
23.图2是本实用新型中一次干燥机的结构示意图及部分剖视图；图中空心箭头表示物料在干燥机内的流动方向，实心箭头表示空气在干燥机内的流动方向。
24.图3是本实用新型中一次干燥机的轴向结构示意图及部分剖视图；图中空心箭头表示物料在干燥机内的流动方向，实心箭头表示空气在干燥机内的流动方向。
25.图4是本实用新型中二次干燥机的剖视图；图中空心箭头表示物料在干燥机内的流动方向，实心箭头表示空气在干燥机内的流动方向。
26.图1-4中，1-一次干燥鼓风机，2-一次干燥风门，3-一次干燥加热器，4-混合器，5-一次干燥机，6-一次干燥旋风分离器，7-一次干燥引风机，8-加料器，9-二次干燥鼓风机，10-二次干燥加热器，11-二次干燥风门，12-二次干燥机，13-二次干燥旋风分离器，14-二次干燥引风机，15-收粉桶，16-圆柱钉，17-连接法兰，18-二次干燥空气喷口，19-一次干燥旋风分离器下部出口，20-二次干燥机扩大段。
具体实施方式
27.结合以下具体实施例和附图，对实用新型作进一步的详细说明。实施本实用新型的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本实用新型没有特别限制内容。
28.本实用新型提出了一种组合连续干燥机组，其中，一次干燥机组，以下称一次干燥，是由螺旋形管道为主体的一次干燥机5和一次干燥鼓风机1，一次干燥风门2、一次干燥加热器3，加料器8、一次干燥旋风分离器6，一次干燥引风机7组成。
29.如图1所示：一次干燥鼓风机1把空气经一次干燥风门2送入一次干燥加热器3加热，此加热器可以用电加热也可用蒸汽加热，或者是用电加热和蒸汽加热的联合使用形式，风量由一次干燥风门2控制，加热后的空气不饱和度增加，进入一次干燥机5的螺旋形管道预热，同时把湿态固体物料加入加料器8中，加料器8中有低速搅拌推进器，可通过调速装置控制搅拌推进器的转速达到控制湿态固体物料送入混合器4的量。
30.被加热的空气经加料器8加入混合器4与湿态固体物料混合，加热空气和湿态固体物料同时被送入一次干燥器5的螺旋形管道进行热交换。湿态固体物料中的游离水很快就转移到了空气中。在螺旋形管道内部有数根圆柱钉16，圆柱钉16和管道壁以塞焊方式固定。
如图2所示，湿态固体物料在气流的推动下，在螺旋形管道中旋转推进碰撞到圆柱钉16，使得固体物料发生破碎，形成小颗粒。这使得固体物料的表面积增大，有利于干燥。经过几次碰撞固体物料在到达一次干燥旋风分离器6前几乎形成了粉状。空气和粉状固体物料经过一次干燥旋风分离器6分离，固体粉状物从一次干燥旋风分离器下部出口19排出，空气从一次干燥旋风分离器6上部经过一次干燥引风机7排放。一次干燥加热器3的出口温度控制在≤75℃，一次干燥旋风分离器6上部空气出口温度控制在45℃左右。在一次干燥的过程中，湿态固体物料中的水分大量转移到了空气中被排放。固体物料自身的绝对含湿量可下降到8％～12％，控制一次干燥旋风分离器6上部出口的空气不能达到露点，即还是处于不饱和状态，这部分的控制通过加料器8进入混合器4的湿态固体物料多少来保持一次干燥过程的动态平衡。
31.其中，二次干燥机组，以下称二次干燥，是由二次干燥机12为主体(二次干燥机12剖视图如图4所示)和二次干燥鼓风机9，二次干燥加热器10，二次干燥风门11，二次干燥旋风分离器13，收粉桶15，二次干燥引风机14组成。
32.二次干燥流程是由二次干燥鼓风机9把空气送入二次干燥加热器10，此加热器选用电加热产生热量。风量由二次干燥风门11控制。加热的空气送入二次干燥机12(二次干燥机剖视图如图4所示)，二次干燥空气喷口18与一次干燥旋风分离器下部出口19互成30
°
～90
°
夹角。二次干燥的热空气从喷口流出后，根据文丘里效应，高速流动的气体附近会产生低压，从而产生一定的吸力，将一次干燥旋风分离器下部出口19排出的粉体带出混合，经二次干燥机扩大段20的扩散，热空气和已经经过一次干燥的粉体再次热交换，使得粉体中的水分从8％～12％下降到2％～4％。水分转移到了二次干燥的热空气气流中，经二次干燥旋风分离器13，粉体从二次干燥旋风分离器下部进入收粉桶15，空气由二次干燥旋风分离器上部经二次干燥引风机14排出。二次干燥加热器10的出口温度控制在≤60℃，优选地，为50-60℃，二次干燥旋风分离器13上部空气出口温度控制在40℃左右，出口温度可根据二次干燥加热器10的出口温度来调整。二次干燥之后使得物料中的水分下降到2％-4％。
33.电加热容易控制温度，但是能耗单价高，而蒸汽加热能耗单价低，但是热惯性大，不易控制温度，一次干燥机组中的一次干燥加热器3可以考虑电加热或蒸汽加热，如果是大规模生产型，可以考虑蒸汽加热降低成本；而二次干燥对温度的控制要求高，耗能比一次干燥小，因此二次干燥加热器10中选用电加热更为合适。
34.经一次干燥机组和二次干燥机组干燥后在收粉桶15里的粉体即最终想要的干燥物料。这过程的特点是把能量尽可能多地用于脱水上，而排放气体带走的热量要比其他干燥方法少得多，达到节能效果。
35.本实用新型的保护内容不局限于以上实施例。在不背离实用新型构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本实用新型中，并且以所附的权利要求书为保护范围。