粉體物料干燥冷卻一體化裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種粉體物料干燥冷卻一體化設(shè)備，是為解決粉體物料干燥和冷卻分別在不同設(shè)備中完成帶來較高的能耗、設(shè)備的占地面積較大而設(shè)計(jì)的。該設(shè)備是一種立式結(jié)構(gòu)，由上而下依次為進(jìn)料箱、干燥箱、冷卻箱以及出料箱。進(jìn)料箱頂部設(shè)置有進(jìn)料口，干燥箱上有加熱流體進(jìn)口管和加熱流體出口管以及橫流空氣進(jìn)口管與橫流空氣出口管以及有加熱流體流通的干燥箱換熱板片，冷卻箱上有冷卻水進(jìn)水管和冷卻水出水管以及有冷卻水流通的冷卻箱換熱板片，出料箱有出料口，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)粉體物料在換熱板片內(nèi)的干燥及冷卻需求，具有較小的占地面積，較高的換熱效率。
【專利說明】粉體物料干燥冷卻一體化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及粉體物料的干燥及冷卻裝置，尤其涉及一種粉體物料的干燥冷卻一體化裝置，屬于節(jié)能環(huán)?！炯夹g(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)生產(chǎn)中，粉體物料作為一種重要的原料或者產(chǎn)品，在入庫包裝前往往需要對(duì)其進(jìn)行干燥或冷卻處理，干燥是為了除去粉體物料中含有的微量水分，冷卻是為了確保粉體物料在包裝時(shí)具有足夠低的溫度，以免發(fā)生物料的吸濕、結(jié)塊和粉化現(xiàn)象。
[0003]在粉體物料的干燥、冷卻過程中，一般是物料先經(jīng)干燥設(shè)備干燥除水后，再進(jìn)入冷卻工段進(jìn)行冷卻處理，干燥和冷卻分別在不同的設(shè)備中完成，因此不但帶來較高的能耗，而且設(shè)備的占地面積較大，投資成本也相應(yīng)增加；目前市場上常用的固體物料干燥設(shè)備主要是干燥機(jī)，干燥機(jī)不但占地面積大，且對(duì)于能源的利用率很低；粉體流冷卻器作為一種新型的粉粒冷卻設(shè)備，具有換熱效率高、能耗低以及占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，但其不具備干燥的功能。因此尋求一種同時(shí)具備干燥和冷卻功能、且占地面積小、能源利用率高的粉體物料換熱裝置具有重要的意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是提供一種粉體物料的干燥冷卻一體化設(shè)備，該設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)在一臺(tái)設(shè)備中粉體物料的干燥及冷卻需求，可保證物料含水率、排出溫度符合要求，并且能夠?qū)崿F(xiàn)高效節(jié)能。
[0005]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明涉及一種粉體物料干燥冷卻一體化設(shè)備，其特征在于:設(shè)備呈立式結(jié)構(gòu)，包括由上而下設(shè)置的進(jìn)料箱、干燥箱、冷卻箱和出料箱；
[0007]所述進(jìn)料箱設(shè)置有進(jìn)料口 ；所述出料箱設(shè)置有出料口 ；
[0008]所述干燥箱上設(shè)置有加熱流體進(jìn)口總管和加熱流體出口總管，以及有加熱流體流通的干燥箱換熱板片；
[0009]所述干燥箱上還設(shè)置有橫流空氣進(jìn)口總管和橫流空氣出口總管；
[0010]所述冷卻箱上設(shè)置有冷卻水進(jìn)口總管和冷卻水出口總管，以及有冷卻水流通的冷卻箱換熱板片。
[0011]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述干燥箱設(shè)置有多個(gè)間隔排列的所述干燥箱換熱板片，所述干燥箱換熱板片為波面板結(jié)構(gòu)且每個(gè)所述干燥箱換熱板片均連接有加熱流體進(jìn)口管以及加熱流體出口管；所述加熱流體進(jìn)口管與所述加熱流體進(jìn)口總管相連，所述加熱流體出口管與所述加熱流體出口總管相連。
[0012]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述干燥箱還包含與所述橫流空氣進(jìn)口總管相連通的橫流空氣進(jìn)口穩(wěn)壓室和與所述橫流空氣出口總管相連通的橫流空氣出口穩(wěn)壓室。
[0013]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述冷卻箱設(shè)置有多個(gè)間隔排列的所述冷卻箱換熱板片，所述冷卻箱換熱板片為波面板結(jié)構(gòu)且連接有冷卻水進(jìn)口管以及冷卻水出口管；所述冷卻水進(jìn)口管與所述冷卻水進(jìn)口總管相連，所述冷卻水出口管與所述冷卻水出口總管相連。
[0014]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述進(jìn)料箱的頂部設(shè)置有料位計(jì)；所述出料箱設(shè)置有振動(dòng)電機(jī)；所述振動(dòng)電機(jī)與所述料位計(jì)通過電控裝置相連。
[0015]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述橫流空氣進(jìn)口穩(wěn)壓室和所述橫流空氣出口穩(wěn)壓室均有一對(duì)相對(duì)放置的垂直于所述干燥箱換熱板片表面的空氣透風(fēng)側(cè)。
[0016]優(yōu)選的，所述空氣透風(fēng)側(cè)可由相對(duì)于水平方向傾斜的百葉窗，或者很多間隔排列的其它長組件結(jié)構(gòu)組成，且長組件可以是多孔材料、金屬篩網(wǎng)以及其它方便氣流均勻通過的結(jié)構(gòu)。
[0017]優(yōu)選的，所述干燥箱換熱板片與所述冷卻箱換熱板片錯(cuò)開布置。
[0018]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述出料箱分為上箱體和下箱體，兩箱體之間通過軟連接相連，外側(cè)輔以鉸鏈連接；所述出料箱下箱體通過螺栓連接出料斗，所述出料斗底部是所述出料口。
[0019]優(yōu)選的，所述干燥箱加熱流體采用水蒸汽時(shí)，從所述干燥箱流出的蒸汽冷凝水，其高溫段用來預(yù)熱干空氣，得到所述干燥箱需要的橫流空氣；低溫段經(jīng)系統(tǒng)循環(huán)水冷卻，得到所述冷卻箱用的冷卻水。
[0020]優(yōu)選的，所述干燥箱的加熱流體采用導(dǎo)熱油或其他熱源時(shí)，則從干燥箱流出的加熱流體，主要用來預(yù)熱干空氣，以得到所述干燥箱需要的橫流空氣。
[0021]本發(fā)明的有益效果為:
[0022](I)干燥和冷卻的過程均為間接換熱，即加熱流體和冷卻流體不與粉體物料直接接觸，避免了物料與空氣接觸產(chǎn)生的二次污染；
[0023](2)在干燥和冷卻過程中，只需要振動(dòng)電機(jī)就能夠使粉體物料在設(shè)備內(nèi)以整體流的形式通過換熱面；而不需要大功率的風(fēng)機(jī)將物料吹動(dòng)，以形成流態(tài)化；與傳統(tǒng)的粉體干燥和冷卻設(shè)備相比，能耗非常低；
[0024](3)在一臺(tái)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)了粉體物料的干燥與冷卻兩種功能；并且干燥裝置和冷卻裝置采用上下布置的立式結(jié)構(gòu)，不但可以充分利用垂直空間，而且使得平面占地面積較傳統(tǒng)的分設(shè)備更小；
[0025](4)干燥箱換熱板片和冷卻箱換熱板片均采用波面板結(jié)構(gòu)，增加了粉體物料與換熱板片的接觸面積，使得干燥和冷卻效果更好，增加了能源的利用；
[0026](5)通有加熱流體的干燥箱換熱板片使與之間接接觸的粉體物料內(nèi)部含有的水分蒸發(fā)出來，水分被橫流空氣帶到箱體外，達(dá)到干燥的目的；通有冷卻水的冷卻箱換熱板片對(duì)粉體物料進(jìn)行間接冷卻；
[0027](6)振動(dòng)電機(jī)的振動(dòng)使完成干燥和冷卻的粉體物料充分流出出料口，避免發(fā)生堵塞影響設(shè)備的工作效率。料位計(jì)用來計(jì)量進(jìn)料箱的物料，保證進(jìn)料速度適宜；
[0028](7)冷卻箱中的換熱板片與干燥箱中的換熱板片盡量錯(cuò)開布置，以利于物料的均勻分布；
[0029](8)干燥箱和冷卻箱之間建立了合理的熱聯(lián)合，使得熱流體的余熱得到了充分的利用，整體上起到了節(jié)能降耗的作用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為設(shè)備結(jié)構(gòu)示意簡圖。
[0031]圖2為干燥箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意簡圖。
[0032]圖3為干燥箱內(nèi)換熱板片與空氣穩(wěn)壓室裝配示意圖。
[0033]圖4為冷卻箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意簡圖。
[0034]圖5為設(shè)備原理圖視圖。
[0035]其中:1_進(jìn)料箱；2_干燥器；3_冷卻箱；4_出料箱；5_出料斗；6_進(jìn)料口 ；7-料位計(jì)；8_檢查口 ；9_振動(dòng)電機(jī)；10-加熱流體進(jìn)口總管；11-加熱流體出口總管；12-橫流空氣進(jìn)口總管；13-橫流空氣出口總管；14_干燥箱換熱板片；15_加熱流體進(jìn)口管；16_加熱流體出口管；17-橫流空氣進(jìn)口穩(wěn)壓室；18-橫流空氣出口穩(wěn)壓室；19_空氣透風(fēng)側(cè)；20_冷卻水進(jìn)口總管進(jìn)口 ；21_冷卻水出口總管；22_冷卻箱換熱板片；23_冷卻水進(jìn)口管；24_冷卻水出口管；25-吹掃口 ；26_撓性接頭；27-出料口 ；28_百葉窗結(jié)構(gòu)。

【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0037]該技術(shù)方案中，所述的“橫流空氣”指的是以與待干燥物料流動(dòng)相垂直的方向穿過物料的熱空氣，其不具有與物料相同的流動(dòng)方向。
[0038]由圖1所示，在本實(shí)施方案中，本發(fā)明所描述的是一種粉體物料的干燥冷卻設(shè)備，所述的設(shè)備呈立式結(jié)構(gòu)，包含筒形外殼，所述外殼由上到下依次為進(jìn)料箱1、干燥箱2、冷卻箱3以及出料箱4。
[0039]由圖1所示，所述進(jìn)料箱I頂部設(shè)置有進(jìn)料口 6，進(jìn)料口內(nèi)設(shè)置有進(jìn)料管道，粉體物料可通過該進(jìn)料管道以溜管或其它輸送方式進(jìn)入到進(jìn)料箱I中；所述進(jìn)料箱I頂部還設(shè)置有料位計(jì)7與檢查口 8 ;所述料位計(jì)與振動(dòng)電機(jī)9通過電控裝置相連接。
[0040]所述進(jìn)料箱I下部為干燥箱2，用來除去物料中的水分，以干燥粉體物料。所述干燥箱2的一側(cè)設(shè)置有加熱流體(如過熱蒸汽)的進(jìn)口總管10和冷凝后加熱流體(如冷凝水)的出口總管11，以及橫流空氣入口總管12和橫流空氣出口總管13 ;所述干燥箱2中設(shè)置有波面板結(jié)構(gòu)的換熱板片14，每個(gè)換熱板片14上均設(shè)置有一個(gè)加熱流體的進(jìn)口管15和一個(gè)加熱流體的出口管16 ;所述干燥箱中的進(jìn)口穩(wěn)壓室17與出口穩(wěn)壓室18均有一副相對(duì)的，且垂直于換熱板片14的空氣透風(fēng)側(cè)，空氣透風(fēng)側(cè)19是由相對(duì)于水平方向傾斜的橫向百葉窗28組成，或者由很多間隔排列的長組件構(gòu)成，長組件可以是多孔材料，金屬篩網(wǎng)或其他方便氣流均勻通過的結(jié)構(gòu)。橫流空氣是對(duì)向穿過換熱板片14，橫流空氣與加熱流體之間是互相獨(dú)立的,如圖2和圖3所示。
[0041]所述干燥箱2下部連接的是物料冷卻箱3，目的是將干燥后的粉體物料冷卻至較低的溫度，以便進(jìn)行包裝保存。所述冷卻箱3上設(shè)置有冷卻水進(jìn)水總管20和冷卻水出水總管21，所述冷卻箱中設(shè)置有換熱板片22，每個(gè)換熱板片22上均設(shè)置有與冷卻水進(jìn)水總管20相連接的冷卻水進(jìn)口 23和與冷卻水出水總管21相連接的冷卻水出口 24，如圖4所示。所述冷卻箱上還設(shè)置有吹掃口 25，以方便對(duì)冷卻箱內(nèi)物料進(jìn)行吹掃。
[0042]如圖5所示，干燥箱2與冷卻箱3之間存在熱聯(lián)合利用:當(dāng)干燥箱2中的加熱流體采用水蒸汽時(shí)，由干燥箱2加熱流體出口管11流出的冷凝產(chǎn)物，即冷凝水，其溫度較高，可利用其高溫段來預(yù)熱干空氣，以得到干燥箱2需要的橫流空氣；其低溫段可通過與系統(tǒng)循環(huán)水進(jìn)行熱交換，得到冷卻箱3需要的冷卻水(冷凝水)。
[0043]所述冷卻箱3下部連接的是出料箱4，所述出料箱4通過撓性接頭26連接槽鋼，并通過槽鋼連接出料斗5 ;所述出料斗5底部設(shè)置有出料口 27 ;所述槽鋼上設(shè)置有振動(dòng)電機(jī)9，該振動(dòng)電機(jī)9與進(jìn)料箱I中的料位計(jì)7通過電控裝置相連接。
[0044]在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中，當(dāng)設(shè)備處于工作狀態(tài)時(shí)，加熱流體流經(jīng)干燥箱中的換熱板片內(nèi)，冷卻水流經(jīng)冷卻箱中的換熱板片內(nèi)；橫流空氣由干燥箱中的進(jìn)口穩(wěn)壓室流入，經(jīng)過進(jìn)口穩(wěn)壓室透風(fēng)側(cè)吹向干燥箱換熱板片之間的物料，隨后進(jìn)入橫流空氣出口穩(wěn)壓室，并由該穩(wěn)壓室出口流出。
[0045]粉體物料由該設(shè)備上部的物料進(jìn)口 6進(jìn)入到進(jìn)料箱I中，由進(jìn)料箱I進(jìn)入到干燥箱2中。在干燥箱2中，加熱流體(過熱蒸汽)通過加熱流體入口總管10傳輸?shù)矫總€(gè)換熱板片14上的加熱流體進(jìn)口 15，加熱流體在換熱板片14內(nèi)流動(dòng)，粉體物料在換熱板片14之間以重力的作用流動(dòng)，加熱流體與粉體物料間接接觸，并將后者加熱至一定溫度，使其內(nèi)部含有的水分蒸發(fā)出來，然后由入口穩(wěn)壓室17內(nèi)的橫流空氣(熱空氣)對(duì)粉體物料進(jìn)行吹掃，使物料中的濕氣隨熱空氣吹掃流入出口穩(wěn)壓室18，如此，從干燥箱2出來的粉體物料便具有較高的溫度以及符合要求的含水量。
[0046]由干燥箱2出來的粉體物料進(jìn)入到冷卻箱3中，在冷卻箱3中，冷卻水由冷卻水進(jìn)水總管20引入,然后通過每個(gè)換熱板片22上的冷卻水進(jìn)口 23流入換熱板片22內(nèi)，與換熱板片22間的粉體物料進(jìn)行間接接觸，熱交換后由換熱板片22上的冷卻水出口 24流出，經(jīng)冷卻水出口總管21排出系統(tǒng)。為使物料在冷卻箱中被充分冷卻，物料經(jīng)冷卻箱3進(jìn)入出料箱4后會(huì)在出料板上逐漸堆積成一定高度直至料位計(jì)7觸發(fā)振動(dòng)電機(jī)9，帶動(dòng)出料箱4下箱體震動(dòng)，使得物料從出料板間隙流入出料斗5并由粉體出料口 27流出系統(tǒng)，進(jìn)而進(jìn)入后續(xù)包裝工序。
【權(quán)利要求】
1.一種粉體物料干燥冷卻一體化設(shè)備，其特征在于:設(shè)備呈立式結(jié)構(gòu)，包括由上而下設(shè)置的進(jìn)料箱、干燥箱、冷卻箱和出料箱； 所述進(jìn)料箱設(shè)置有進(jìn)料口 ；所述出料箱設(shè)置有出料口 ； 所述干燥箱上設(shè)置有加熱流體進(jìn)口總管和加熱流體出口總管，以及有加熱流體流通的干燥箱換熱板片； 所述干燥箱上還設(shè)置有橫流空氣進(jìn)口總管和橫流空氣出口總管； 所述冷卻箱上設(shè)置有冷卻水進(jìn)口總管和冷卻水出口總管，以及有冷卻水流通的冷卻箱換熱板片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體物料干燥冷卻一體化設(shè)備，其特征在于:所述干燥箱設(shè)置有多個(gè)間隔排列的所述干燥箱換熱板片，所述干燥箱換熱板片為波面板結(jié)構(gòu)，且每個(gè)所述干燥箱換熱板片均連接有加熱流體進(jìn)口管以及加熱流體出口管；所述加熱流體進(jìn)口管與所述加熱流體進(jìn)口總管相連，所述加熱流體出口管與所述加熱流體出口總管相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉體物料干燥冷卻一體化設(shè)備，其特征在于:所述干燥箱還包含與所述橫流空氣進(jìn)口總管相連通的橫流空氣進(jìn)口穩(wěn)壓室和與所述橫流空氣出口總管相連通的橫流空氣出口穩(wěn)壓室。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體物料干燥冷卻一體化設(shè)備，其特征在于:所述冷卻箱設(shè)置有多個(gè)間隔排列的所述冷卻箱換熱板片，所述冷卻箱換熱板片為波面板結(jié)構(gòu)，且連接有冷卻水進(jìn)口管以及冷卻水出口管；所述冷卻水進(jìn)口管與所述冷卻水進(jìn)口總管相連，所述冷卻水出口管與所述冷卻水出口總管相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體物料干燥冷卻一體化設(shè)備，其特征在于:所述進(jìn)料箱設(shè)置有料位計(jì)；所述出料箱設(shè)置有振動(dòng)電機(jī)；所述振動(dòng)電機(jī)與所述料位計(jì)通過電控裝置相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粉體物料干燥冷卻一體化設(shè)備，其特征在于:所述橫流空氣進(jìn)口穩(wěn)壓室和所述橫流空氣出口穩(wěn)壓室均有一對(duì)相對(duì)放置的垂直于所述干燥箱換熱板片表面的空氣透風(fēng)側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粉體物料干燥冷卻一體化設(shè)備，其特征在于:所述空氣透風(fēng)側(cè)可由相對(duì)于水平方向傾斜的百葉窗，或者很多間隔排列的其它長組件結(jié)構(gòu)組成，且長組件可以是多孔材料、金屬篩網(wǎng)以及其它方便氣流均勻通過的結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體物料干燥冷卻一體化設(shè)備，其特征在于:所述干燥箱換熱板片與所述冷卻箱換熱板片錯(cuò)開布置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體物料干燥冷卻一體化設(shè)備，其特征在于:所述出料箱分為上箱體和下箱體，兩箱體之間軟連接，外側(cè)輔以鉸鏈連接；所述出料箱下箱體通過螺栓連接出料斗，所述出料斗底部是所述出料口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體物料干燥冷卻一體化設(shè)備，其特征在于:所述干燥箱的加熱流體采用水蒸汽時(shí)，從干燥箱流出的蒸汽冷凝水，其高溫段用來預(yù)熱干空氣，得到所述干燥箱需要的橫流空氣；低溫段經(jīng)系統(tǒng)循環(huán)水冷卻，得到所述冷卻箱用的冷卻水。
【文檔編號(hào)】F26B23/10GK104132525SQ201410397432
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】韓軍, 侯婷婷, 劉浩, 王鳳林 申請(qǐng)人:北京廣廈環(huán)能科技有限公司