一种热敏性物料处理用低温负压烘干装置的制作方法

本发明涉及热敏性物料浓缩蒸发干燥技术领域，具体是涉及一种热敏性物料处理用低温负压烘干装置。

背景技术：

热敏性物料的特点是超过一定的温度，物料容易产生变色、分解、熔化、升华等现象，使产品的性质发生变化。如在食品、化工、大多数天然或者合成香料、医药中间体等，这些物料的干燥条件十分苛刻，必须严格控制干燥温度，当温度过高时易分解，色泽加深；温度过低时则不能达到较好的干燥效果，容易造成经济上重大损失，在工业生产中应当极力避免。

现有的干燥器主要存在以下不足：一是设备比较复杂，占地大，加热面积小，投资较大，干燥周期一般较长，尾气粉尘污染较严重；二是物料停留时间较长，干燥塔壁易形成结料、物料分摊厚度不均匀及物料过热现象出现，这样使得后期清理工作量极大，物料损耗大，耗时耗工，同时还产生大量的废水待处理，易造成环境污染；三是如采用真空管干燥热敏性物料，尽管可保证在较低温度下进行，但为了干燥效果，需要的真空干燥管较长，物料易堵塞管道，影响生产效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种热敏性物料处理用低温负压烘干装置，其设备结构简单、占地面积小、加热面积大，不易形成结料，物料分摊均匀，不会出现过热现象，干燥效率高。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种热敏性物料处理用低温负压烘干装置，其特征在于：包括低温负压烘干机组、向所述低温负压烘干机组内输送热敏性物料的输料管道、为所述热敏性物料提供烘干所需热蒸汽的蒸汽输送管道和用于将低温负压烘干机组内换热后形成的气液输送出去的气水管道，所述低温负压烘干机组包括烘干机箱体、安装架、蒸汽换热箱、可移动干燥链板机构、料量控制器和物料分布器，所述安装架固定安装在烘干机箱体内，所述蒸汽换热箱的数量为多个，多个所述蒸汽换热箱从上至下水平安装在安装架上，所述可移动干燥链板机构包括多根套设在蒸汽换热箱外的可移动干燥链板和用于带动多根可移动干燥链板同时转动的链板驱动机构，每个所述蒸汽换热箱外套设一根可移动干燥链板，相邻两根所述可移动干燥链板错位布设使得上层可移动干燥链板的热敏性物料能顺利落入下层可移动干燥链板上；所述料量控制器位于最上层的可移动干燥链板的上方左侧，所述物料分布器位于料量控制器的右侧且能够将落入最上层的可移动干燥链板的热敏性物料均摊，所述料量控制器与输料管道的出口连通，所述料量控制器和物料分布器均安装在安装架上；所述烘干机箱体的顶部设置有二次蒸汽出口，所述烘干机箱体的底部右侧设置有物料出口，所述蒸汽输送管道的一端位于烘干机箱体外，所述蒸汽输送管道的另一端伸入烘干机箱体内且与每个蒸汽换热箱的进气口连接；所述气水管道的一端位于烘干机箱体外，所述气水管道的另一端与每个蒸汽换热箱的出气口分别连接。

上述的一种热敏性物料处理用低温负压烘干装置，其特征在于：所述链板驱动机构包括设置在蒸汽换热箱左侧的第一传动轴、设置在蒸汽换热箱右侧的第二传动轴、位于最上层第二传动轴右侧的第三传动轴和位于最下层第二传动轴右侧的第四传动轴，所述第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴和第四传动轴均通过两端设置的轴承支座转动安装在安装架上，所述第一传动轴和第二传动轴的两端均固定安装有第一链轮，每层所述蒸汽换热箱左右两侧的第一链轮与套设于该层蒸汽换热箱外的可移动干燥链板共同形成链传动，所述第二传动轴、第三传动轴和第四传动轴的两端端部均固定安装有第二链轮，位于所述蒸汽换热箱前侧的所有第二链轮之间、位于蒸汽换热箱后侧的所有第二链轮之间分别通过两个传动链条连接形成链传动，所述第二传动轴和第三传动轴的前端均连接有第一变速箱，所述变速箱的输入端连接有动力驱动电机。

上述的一种热敏性物料处理用低温负压烘干装置，其特征在于：所述料量控制器包括料量控制器箱体、变频驱动电机、第二变速箱、转动杆和螺旋控料板，所述料量控制器箱体呈上大下小的锥状结构，所述料量控制器箱体的料量箱上口、料量控制器箱体的料量箱下口均为矩形口，所述变频驱动电机和第二变速箱均设置在料量控制器箱体外，所述转动杆转动安装在料量箱下口处，所述螺旋控料板固定安装在转动杆外，所述变频驱动电机的输出端与第二变速箱的输入端固定连接，所述第二变速箱的输出端与转动杆的一端固定连接，所述料量控制器箱体、变频驱动电机和第二变速箱均安装在安装架上。

上述的一种热敏性物料处理用低温负压烘干装置，其特征在于：所述物料分布器包括布料板、连接杆、v型片、布料板高度调节器和布料板高度限位器，所述连接杆的下端与布料板的中部固定连接，所述连接杆的上端与v型片开口端的一侧铰接；所述布料板高度调节器为气缸，所述布料板高度调节器的伸缩活动杆与v型片开口端的另一侧铰接，所述布料板高度限位器包括固定板、伸缩螺杆和固定杆，所述伸缩螺杆的一端穿过固定板且与固定板螺纹连接，所述固定杆的一端穿过固定板且与固定板固定连接，所述固定杆位于伸缩螺杆的下方，所述伸缩螺杆的另一端与v型片开口端的上侧相接触，所述固定杆的另一端与v型片封闭端通过活动轴相铰接；所述布料板的上端与安装架铰接，所述固定板和布料板高度调节器的缸体均固定在安装架上，所述布料板位于最上层的可移动干燥链板的上方。

上述的一种热敏性物料处理用低温负压烘干装置，其特征在于：所述布料板为左高右低的斜铲结构。

上述的一种热敏性物料处理用低温负压烘干装置，其特征在于：从上至下数第二层的所述可移动干燥链板的左端、以及从第二层的可移动干燥链板开始从上至下每相邻两个可移动干燥链板的相对端上方均设置有物料破碎器，所述物料破碎器固定在对应层的蒸汽换热箱上。

上述的一种热敏性物料处理用低温负压烘干装置，其特征在于：所述物料破碎器包括破碎力调节机构和挤压破碎机构，所述破碎力调节机构的数量为两个且两个破碎力调节机构前后对称设置，所述挤压破碎机构位于两个破碎力调节机构的下部之间；所述破碎力调节机构包括破碎器固定支架、滚轴支座、弹簧架、可移动接触片和调节螺丝，所述破碎器固定支架为筒状结构，所述滚轴支座、弹簧架和可移动接触片从下至上依次设置在破碎器固定支架内，所述调节螺丝的一端伸入破碎器固定支架的顶部且端部顶在可移动接触片上，所述调节螺丝与破碎器固定支架的顶部螺纹连接；所述挤压破碎机构包括破碎器滚轴和破碎器滚筒，所述破碎器滚筒固定安装在破碎器滚轴上，所述破碎器滚轴的两端分别伸入两个破碎力调节机构的破碎器固定支架内且与滚轴支座转动连接，所述破碎器固定支架的底部固定在蒸汽换热箱上。

上述的一种热敏性物料处理用低温负压烘干装置，其特征在于：最上层的所述可移动干燥链板的右端下方、以及从最上层的可移动干燥链板开始从上至下每相邻两个可移动干燥链板的相对端下方均设置有物料刮板，所述物料刮板安装在安装架上。

上述的一种热敏性物料处理用低温负压烘干装置，其特征在于：所述物料刮板为斜铲结构。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明蒸发效率高，低温负压烘干机组采用多层蒸汽换热箱结构设计，且蒸汽换热箱和可移动干燥链板均采用相同方向、相同宽度进行多层水平排列布设，以此增加换热空间，减小设备的占地面积，便于设备的移动运输转移，在有限的空间内实现最大化的热交换，以此达到高效率的蒸发效果，因此得到最大的换热面积与换热效率。

2、本发明运行不易堵塞，通过管道、链板的组合使得该设备在浓缩上不会存在大块垢体析出黏附在可移动干燥链板上，所有的管道采用无缝焊接，减少管道内壁对物料的阻力，减少堵塞；并且链板的使用是物料在链板上更容易干燥、因为链板上有细小的缝隙，便于热交换，便于物料中可流动水分的流失，提高干燥效率。

3、本发明在设备运行中，即使存在结垢体形成，通过物料破碎器、物料刮板都能很好的解决，大流量的循环泵使得整个系统中流体流速十分的畅快，避免管壁内部结垢的形成。

4、本发明结构简单、占地面积小、加热面积大，不易形成结料，物料分摊均匀，不会出现过热现象，干燥效率高。

5、本发明对物料的浓缩干燥时间可控、干燥时间短；烘干后的产品质地疏松、色泽好，质量比以前用普通干燥设备大大提高；另外因其结构简单、造价低、操作方便可控，处理量大，因此极易推广使用；同时降低了后续工序的繁琐，大大降低劳动强度和生产费用，改善了生产环境。

6、本发明设备采用模块化设计，布局紧凑，占地面小；可做撬装设计，便于拼装、维修、可移动机动性高，转运灵活。

7、本发明蒸发效率高、能耗低、蒸发温度可控，物料在浓缩烘干时分布均匀，烘料时间可控，避免出现物料烘干过热现象出现，可最大限度满足物料烘干要求。

8、本发明采用316l不锈钢材质，使用寿命长，进料设计余量大，可做超负荷运行及多种物料烘干，使用范围广。

下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明低温负压烘干机组的俯视图。

图3为本发明可移动干燥链板机构与部分安装架的结构示意图。

图4为本发明料量控制器的结构示意图。

图5为本发明物料分布器的结构示意图。

图6为本发明物料破碎器的结构示意图。

附图标记说明:

1-1—第一传动轴；1-2—第二传动轴；1-3—第三传动轴；

1-4—第四传动轴；1-5—轴承支座；1-6—第一链轮；

1-7—第二链轮；1-8—传动链条；1-9—第一变速箱；

1-10—动力驱动电机；2—料量控制器；2-1—料量控制器箱体；

2-2—变频驱动电机；2-3—第二变速箱；2-4—螺旋控料板；

2-5—转动杆；2-6—料量箱下口；3—物料分布器；

3-1—布料板；3-2—连接杆；3-3—v型片；

3-4—伸缩活动杆；3-5—固定板；3-6—伸缩螺杆；

3-7—固定杆；3-8—活动轴；3-9—缸体；

4—物料破碎器；4-1—破碎器固定支架；4-2—滚轴支座；

4-3—弹簧架；4-4—可移动接触片；4-5—调节螺丝；

4-6—破碎器滚轴；4-7—破碎器滚筒；5—蒸汽输送管道；

6—蒸汽换热箱；7—物料刮板；8—气水管道；

9—可移动干燥链板；10—烘干机箱体；11—二次蒸汽出口；

12—输料管道；13—物料出口；14—安装架；

15—热敏性物料。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明包括低温负压烘干机组、向所述低温负压烘干机组内输送热敏性物料的输料管道12、为所述热敏性物料提供烘干所需热蒸汽的蒸汽输送管道5和用于将低温负压烘干机组内换热后形成的气液输送出去的气水管道8，所述低温负压烘干机组包括烘干机箱体10、安装架14、蒸汽换热箱6、可移动干燥链板机构、料量控制器2和物料分布器3，所述安装架14固定安装在烘干机箱体10内，所述蒸汽换热箱6的数量为多个，多个所述蒸汽换热箱6从上至下水平安装在安装架14上，所述可移动干燥链板机构包括多根套设在蒸汽换热箱6外的可移动干燥链板9和用于带动多根可移动干燥链板9同时转动的链板驱动机构，每个所述蒸汽换热箱6外套设一根可移动干燥链板9，相邻两根所述可移动干燥链板9错位布设使得上层可移动干燥链板9的热敏性物料能顺利落入下层可移动干燥链板9上；所述料量控制器2位于最上层的可移动干燥链板9的上方左侧，所述物料分布器3位于料量控制器2的右侧且能够将落入最上层的可移动干燥链板9的热敏性物料15均摊，所述料量控制器2与输料管道12的出口连通，所述料量控制器2和物料分布器3均安装在安装架14上；所述烘干机箱体10的顶部设置有二次蒸汽出口11，所述烘干机箱体10的底部右侧设置有物料出口13，所述蒸汽输送管道5的一端位于烘干机箱体10外，所述蒸汽输送管道5的另一端伸入烘干机箱体10内且与每个蒸汽换热箱6的进气口连接；所述气水管道8的一端位于烘干机箱体10外，所述气水管道8的另一端与每个蒸汽换热箱6的出气口分别连接。

如图3所示，所述链板驱动机构包括设置在蒸汽换热箱6左侧的第一传动轴1-1、设置在蒸汽换热箱6右侧的第二传动轴1-2、位于最上层第二传动轴1-2右侧的第三传动轴1-3和位于最下层第二传动轴1-2右侧的第四传动轴1-4，所述第一传动轴1-1、第二传动轴1-2、第三传动轴1-3和第四传动轴1-4均通过两端设置的轴承支座1-5转动安装在安装架14上，所述第一传动轴1-1和第二传动轴1-2的两端均固定安装有第一链轮1-6，每层所述蒸汽换热箱6左右两侧的第一链轮1-6与套设于该层蒸汽换热箱6外的可移动干燥链板9共同形成链传动，所述第二传动轴1-2、第三传动轴1-3和第四传动轴1-4的两端端部均固定安装有第二链轮1-7，位于所述蒸汽换热箱6前侧的所有第二链轮1-7之间、位于蒸汽换热箱6后侧的所有第二链轮1-7之间分别通过两个传动链条1-8连接形成链传动，所述第二传动轴1-2和第三传动轴1-3的前端均连接有第一变速箱1-9，所述变速箱1-9的输入端连接有动力驱动电机1-10。

在动力驱动电机1-10的作用下，第一变速箱1-9带动第二传动轴1-2、第三传动轴1-3转动，通过第二传动轴1-2和第三传动轴1-3的传动作用，传动链条1-8开始移动。传动链条1-8与每层可移动干燥链板9右侧的第二传动轴1-2上的第二链轮1-7相互啮合连接，第二链轮1-7带动第二传动轴1-2转动，第一传动轴1-1和第二传动轴1-2上安装的第一链轮1-6与可移动干燥链板9相互啮合，则可移动干燥链板9开始转动。传动链条1-8与第二传动轴1-2上第二链轮1-7的啮合位置不同，以此满足可移动干燥链板9向不同的方向移动。

如图4所示，所述料量控制器2包括料量控制器箱体2-1、变频驱动电机2-2、第二变速箱2-3、转动杆2-5和螺旋控料板2-4，所述料量控制器箱体2-1呈上大下小的锥状结构，所述料量控制器箱体2-1的料量箱上口2-5、料量控制器箱体2-1的料量箱下口2-6均为矩形口，所述变频驱动电机2-2和第二变速箱2-3均设置在料量控制器箱体2-1外，所述转动杆2-5转动安装在料量箱下口2-6处，所述螺旋控料板2-4固定安装在转动杆2-5外，所述变频驱动电机2-2的输出端与第二变速箱2-3的输入端固定连接，所述第二变速箱2-3的输出端与转动杆2-5的一端固定连接，所述料量控制器箱体2-1、变频驱动电机2-2和第二变速箱2-3均安装在安装架14上。

变频驱动电机2-2、第二变速箱2-3与转动杆2-5相互连接在一起，启动变频驱动电机2-2，变频驱动电机2-2驱动第二变速箱2-3转动，第二变速箱2-3的输出轴与转动杆2-5连接，则转动杆2-5同时转动，转动杆2-5带动螺旋控料板2-4转动。物料从料量控制器箱体2-1的上口进入料量控制器箱体2-1内，然后进过螺旋控料板2-4的旋转拨动，物料从料量箱下口2-6排出，料量箱下口2-6的快慢即可控制物料排出的多少。

如图5所示，所述物料分布器3包括布料板3-1、连接杆3-2、v型片3-3、布料板高度调节器和布料板高度限位器，所述连接杆3-2的下端与布料板3-1的中部固定连接，所述连接杆3-2的上端与v型片3-3开口端的一侧铰接；所述布料板高度调节器为气缸，所述布料板高度调节器的伸缩活动杆3-4与v型片3-3开口端的另一侧铰接，所述布料板高度限位器包括固定板3-5、伸缩螺杆3-6和固定杆3-7，所述伸缩螺杆3-6的一端穿过固定板3-5且与固定板3-5螺纹连接，所述固定杆3-7的一端穿过固定板3-5且与固定板3-5固定连接，所述固定杆3-7位于伸缩螺杆3-6的下方，所述伸缩螺杆3-6的另一端与v型片3-3开口端的上侧相接触，所述固定杆3-7的另一端与v型片3-3封闭端通过活动轴3-8相铰接；所述布料板3-1的上端与安装架14铰接，所述固定板3-5和布料板高度调节器的缸体3-9均固定在安装架14上，所述布料板3-1位于最上层的可移动干燥链板9的上方。本发明中，所述布料板3-1为左高右低的斜铲结构。

首先，调整布料板高度限位器的伸缩螺杆3-6，伸缩螺杆3-6与v型片3-3相互接触，伸缩螺杆3-6向前伸缩可以阻挡伸缩活动杆3-4伸展出的长度，通过v型片3-3对力方向的改变，依次调整布料板3-1的高度，然后达到对可移动干燥链板9上物料涂抹的厚度，控制物料均匀分布在干燥链板上。

具体动作为：假设现在伸缩螺杆3-6所在固定板3-5的位置是0位置，伸缩活动杆3-4与v型片3-3所在的位置也是0位置。首先顺时针旋转调整伸缩螺杆3-6，伸缩螺杆3-6向左伸出2厘米，那么，启动缸体3-9，在缸体3-9的作用下，伸缩活动杆3-4向左移动2厘米，在伸缩活动杆3-4的作用下v型片3-3以活动轴3-8为轴心开始逆时针运动给连接杆3-2以向下的力，布料板3-1在连接杆3-2的作用下向下移动，这样的动作就完成对可移动干燥链板9上的物料进行摊薄处理，以此调整可移动干燥链板9上物料的铺设厚度。

如图1所示，从上至下数第二层的所述可移动干燥链板9的左端、以及从第二层的可移动干燥链板9开始从上至下每相邻两个可移动干燥链板9的相对端上方均设置有物料破碎器4，所述物料破碎器4固定在对应层的蒸汽换热箱6上。

如图6所示，所述物料破碎器4包括破碎力调节机构和挤压破碎机构，所述破碎力调节机构的数量为两个且两个破碎力调节机构前后对称设置，所述挤压破碎机构位于两个破碎力调节机构的下部之间；所述破碎力调节机构包括破碎器固定支架4-1、滚轴支座4-2、弹簧架4-3、可移动接触片4-4和调节螺丝4-5，所述破碎器固定支架4-1为筒状结构，所述滚轴支座4-2、弹簧架4-3和可移动接触片4-4从下至上依次设置在破碎器固定支架4-1内，所述调节螺丝4-5的一端伸入破碎器固定支架4-1的顶部且端部顶在可移动接触片4-4上，所述调节螺丝4-5与破碎器固定支架4-1的顶部螺纹连接；所述挤压破碎机构包括破碎器滚轴4-6和破碎器滚筒4-7，所述破碎器滚筒4-7固定安装在破碎器滚轴4-6上，所述破碎器滚轴4-6的两端分别伸入两个破碎力调节机构的破碎器固定支架4-1内且与滚轴支座4-2转动连接，所述破碎器固定支架4-1的底部固定在蒸汽换热箱6上。

破碎器滚筒4-7与可移动干燥链板9相互贴合，可移动干燥链板9移动时，破碎器滚筒4-7在与可移动干燥链板9切合处对物料进行揉捻、挤压的形式将干燥的物料进行破碎。同时，可以调节调节螺丝4-5的松紧，已达到调整弹簧架4-3对滚轴支座4-2的压力，进一步调整破碎器滚筒4-7对物料搓揉、挤压时的压力。

如图1所示，最上层的所述可移动干燥链板9的右端下方、以及从最上层的可移动干燥链板9开始从上至下每相邻两个可移动干燥链板9的相对端下方均设置有物料刮板7，所述物料刮板7安装在安装架14上。本发明中，所述物料刮板7为斜铲结构。

物料刮板7和物料破碎器4与可移动干燥链板9相互贴合，当物料经过时，物料刮板7与物料破碎器4开始工作。首先是物料破碎器4将可移动干燥链板9上的物料进行挤压、揉捻破碎，然后再经过物料刮板7将粘连在可移动干燥链板9上的物料铲下来。物料逐层下降，逐层干燥处理，最后通过排出口进入物料输送管内排出。

本发明的工作原理为：首先，蒸汽输送管道5将热蒸汽打入到低温负压烘干机组内的蒸汽换热箱6内，同时，经过预热后的热敏性物料通过输料管道12进入料量控制器2内，物料经过料量控制器2进入低温负压烘干机组内与蒸汽换热箱6紧贴的可移动干燥链板9的上面，可移动干燥链板9在链板驱动机构的作用下，沿一定的方向向前移动。

物料在经过物料分布器3时，物料分布器3将摊在可移动干燥链板9上不均匀的物料进行整理均摊，将物料控制在一定的厚度和宽度，以便于物料更快的烘干处理。物料继续向前移动，待物料移动至可移动干燥链板9最末端时，经过物料破碎器4的处理，物料自由落体掉落至下层可移动干燥链板9上继续进行烘干，往返多次，烘干后的物料通过物料输送管7-1进入浓缩料处理系统内进行再次处理，干燥后的物料通过物料出口13排出。

在可移动干燥链板9上的物料与蒸汽换热箱6内的蒸汽进行换热蒸发，通过热交换物料中的水分被除去，产生的蒸汽通过低温负压烘干机组顶部的二次蒸汽出口11排出，使烘干机箱体10内产生负压现象，加快了蒸汽的外排，同时促进了物料的快速干燥，提高了干燥效率。

同时，蒸汽换热箱6内经过热交换的蒸汽通过热交换，通过气水管道8排出进一步处理。

控制热蒸汽进入蒸汽换热箱6内的温度，使得烘干机箱体10内温度控制在78℃～108℃，可以使得热敏性物料在低温条件下烘干，解决了现有物料浓缩干燥蒸发装置热能消耗量大、温差大影响产品质量的问题。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。