組合式高效節能旋流干燥器制造技術

本實用新型專利技術涉及一種組合式旋流干燥器，由氣固并流提升管干燥器（５）與氣固逆流干燥器（６）兩級串聯組合。含濕物料加料器（４）位于提升管（５）底部，干燥用氣體經壓縮機（２）及加熱箱（３）分別從底部進入提升管（５）和逆流干燥器（６）。在逆流干燥器（６）上部，氣固兩相流入口及底部氣體入口為切向，旋轉方向相同，其內有特定的多級類圓錐形旋轉板（１０）結構，下口截面為螺旋狀。夾帶部分顆粒的氣體從頂部分離器進入旋風分離器（７），經氣固分離后排空，干燥后的物料從底部卸料裝置（８）排出。（*該技術在2003年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本技術涉及一種組合式高效節能旋流干燥器。常用的含濕物料干燥方式與設備有多種形式，最為簡單的是箱式干燥器，干燥用空氣或特定氣體僅在托盤內濕物料表面掠過，傳質傳熱速率低，所需干燥時間長、且在物料裝卸及開停車過程中能量消耗大。若使含濕物料在氣流懸浮狀態下與干燥介質接觸，進行傳熱傳質操作，顯然可使傳遞過程效率、傳熱傳質系數大有提高。操作可在連續或半連續狀態下進行，能耗可大幅度下降，且可獲得含濕量穩定，質量符合工藝要求的產品，常用的氣流懸浮干燥方法有稀相氣流干燥、濃相流化床干燥、高含濕量的漿狀物料則采用噴霧干燥。為彌補待干燥物料停留時間過短的缺陷，可將幾臺設備串聯使用，如流化床臥式多室干燥器，或將稀相氣流干燥與濃相流化床干燥串聯配合，滿足工藝對成品物料含濕量的要求。近年來在國外專利中出現一種旋轉式懸浮干燥裝置，德國赫司特公司推出的設備是氣固并流式(如圖1所示)，氣體及待干燥濕物料均由干燥器底部送入，首先經過一稀相氣流干燥臺(5)，脫除一部分水份，然后沿切向并流進入旋流式干燥器(9)，在旋轉氣流中不但增加了固體物料停留時間，而且增強了氣固兩相接觸的機率強度，傳遞速率因而得以明顯加大。干燥后的成品由設備頂部引出(8)，經氣固分離(7)后氣體排放。固體成品送料倉包裝。據稱在聚氯乙烯成品干燥中的實施，可使能源消耗下降30％。本技術的目的在于克服現有技術之足，提供一種新型組合式旋流干燥器，它是對現有專利技術的改善和強化，不僅具有旋轉干燥的性能，且藉助于特定形式的內構件，使之得到強化。本技術的另一目的在于延長固本顆粒在干燥器內停留時間和強化工藝操作，采用氣固并流干燥與逆流旋轉干燥串聯組合的工藝路線，含濕物料首先與較高溫度的干燥氣流在并流狀態下接觸，易脫除的水份(或溶劑分子)進入氣相，隨干燥氣體排出(恒速干燥段)，然后再與溫度輕低的干燥氣流在逆流旋轉狀態下接觸，脫除降速階段的水份或溶劑分子。由于旋轉運動可使顆粒在設備中的停留時間增加，減少了傳遞阻力，而且由于采用了逆流接觸，增加了傳遞推動力。經上述兩級串聯干燥后的物料，由干燥器底部排出，順流一逆流組合流程與單一順流流程相比，增加了干燥后期的推動力，有明顯的優越性。本技術由以下主要部件組成，提升管式稀相并流干燥器，旋轉式逆流干燥器、旋風分離器以及加料、卸料部件、布風機、氣體加熱器等。旋流干燥器的具體結構是濕物料加料器(4)位于提升管(5)底部，干燥用氣體(或空氣)經風機或壓縮機(2)及加熱箱(3)分別從底部進入提升管(5)和逆流干燥器(6)，入口氣速為10～25M／S。在逆流干燥器(6)的上部距其頂端的距離為H1≥2D處，有旋轉方向相同的切向氣固兩相流入口及底部氣體入口。干燥器內有特定的多級類圓錐形旋轉板(10)，下口截面呈螺旋狀，其設計參數為級數n＝4～12，圓錐角β＝45°～15°，軸向開孔率n0＝10～25％，切向開孔率n＝5～35％。夾帶部分顆料的氣體從頂部分離器進入旋風分離器(7)，經氣固分離后排空。干燥后的物料從底部卸料裝置(8)排出。干燥器設計參數為提升管L／干燥器D＝10～20，旋流干燥器L／D＝2～8。現結合圖2組合式旋流干燥器的整體示意圖，對實施本技術技術方案說明如下干燥用氣體(或空氣)分為兩股，經風機或壓縮機(2)及加熱箱(3)加熱后進入裝置，溫度為t1的氣體進入稀相并流管式干燥器(5)，含濕物料由加料器(4)擠入提升管底部，由氣體并流提升，在氣固接觸過程中發生傳質，達到干燥目的。在提升管干燥器頂部經彎管使物料改為向下順重力場運動，夾帶部分顆粒的氣體進入旋風分離器(7)經氣固分離后排空，此時氣體溫度已降至t1′。另一股氣體經風機及加熱箱加熱至溫度t2，沿切向進入旋轉式逆流干燥器(6)，與向下運動的含濕量處于降速段的物料逆流接觸，藉助于特定結構的旋轉板(10)，為多級類圓錐形，使氣流旋轉不斷增強，并作上升運動，顆粒在受重力作用下降的同時，與旋轉氣流作圓周運動，在離心力作用下，顆粒向壁面運動，在內構件的引導下顆粒向中心集中，顆粒在反復作離心向心運動中，使氣固傳質得到強化，使難以干燥的降速段水份(或溶劑)含量得以降低，干燥后的物料經卸料裝置(8)排出。圖3為旋轉式逆流干燥器中的內構件多級類圓錐形旋轉板(10)，下口截面是螺旋狀，設置于旋轉式逆流干燥器內，使上升氣流與顆粒呈旋轉運動，板數因規模及工藝而定。本技術的另一特征在于設定合理的工藝流程和參數，以減少設備投資和降低能耗。設定的操作溫度為t1及t2，t1＞t2，較高溫度t1的氣體與高含濕量的物料接觸，不僅保證了傳質推動力，也使排放氣體經初步干燥除濕到t1′后排放。較低溫度t2的干燥氣體引入旋轉式逆流干燥器(6)的底部，與即將排放的低含濕量產品相遇，同樣保證了傳質推動力，由于將排放物料是與溫度較低的t2氣體接觸，也防止排放物料因溫度較高而帶走熱量過多。由此可見，在旋轉干燥(6)中充分利用了逆流操作的原理，配以內構件造成氣固旋轉接觸，達到提高傳質干燥效率之目的。本技術與現有技術相比具有如下特點1、本技術采用氣固并流干燥與逆流旋轉干燥串聯結構，使含濕物料首先與較高溫度的干燥氣流并流接觸，而后再與溫度較低的干燥氣流逆流接觸，于旋轉式逆流干燥器內設有多級類圓錐形旋轉板，藉助旋轉板作用，氣流呈旋轉運動延長顆粒在設備中的停留時間，減少了傳遞阻力，同時也增加了傳遞推動力，強化了工藝操作。2、本技術設定合理的工藝流程和參數，較高溫度t1的氣體與高含濕量物料接觸，較低溫度t2的干燥氣體引入旋轉式逆流干燥器的底部，保證了傳質的推動力，也防止排放物料帶走熱量過多，有效降低能耗。3、本技術可用于MBS、PVC、ABS等樹脂干燥，亦可用于其他化工制品、藥品、染料、生化制品、食品的干燥，均可獲得強化生產、提高產量、降低能耗、減少設備投資與操作費用的顯著效果。 附圖說明圖1 旋轉式懸浮干燥裝置示意圖圖2 組合式旋流干燥器整體示意圖圖3 旋轉板結構示意圖圖示(圖2、3)1、氣體過濾器 2、風機或壓縮機 3、加熱箱 4、加料器5、管式干燥器 6、旋流干燥器 7、旋風分離器 8、卸料裝置9、旋轉板 10、旋轉板截面權利要求1.一種組合式高效節能旋流干燥器，系由稀相并流提升管干燥器與旋轉式逆流干燥器組成，其特征在于該裝置為氣固并流提升管干燥器(5)與氣固逆流干燥器(6)兩級串聯組合，含濕物料加料器(4)位于提升管(5)底部，干燥用氣體(或空氣)經風機或壓縮機(2)及加熱箱(3)分別從底部進入提升管(5)和逆流干燥器(6)，在逆流干燥器(6)內有特定結構的多級類圓錐形旋轉板(10)，夾帶部分顆粒的氣體從頂部分離器進入旋風分離器(7)，經氣固分離后排空，干燥后的物料從底部卸料裝置(8)排出。2.如權利要求1所述的干燥器，其特征在于旋流干燥器(6)的上部氣固兩相流入口及底部氣體入口均為切向、旋轉方向相同、入口氣速為10～25米／秒。3.如權利要求1所述的干燥器，其特征在于所述的多級類圓錐形旋轉板(10)的設計參數為級 數 n＝4～12圓錐角 β＝45°～15°軸向開孔率na＝10～25％切向開孔率nr＝5～35％4.如權利要求1所述的干燥器，其特征在于該裝置設計參數為提升管L／干燥器D＝本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種組合式高效節能旋流干燥器，系由稀相并流提升管干燥器與旋轉式逆流干燥器組成，其特征在于該裝置為氣固并流提升管干燥器（５）與氣固逆流干燥器（６）兩級串聯組合，含濕物料加料器（４）位于提升管（５）底部，干燥用氣體（或空氣）經風機或壓縮機（２）及加熱箱（３）分別從底部進入提升管（５）和逆流干燥器（６），在逆流干燥器（６）內有特定結構的多級類圓錐形旋轉板（１０），夾帶部分顆粒的氣體從頂部分離器進入旋風分離器（７），經氣固分離后排空，干燥后的物料從底部卸料裝置（８）排出。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣大洲，金涌，俞芷青，張禮，
申請(專利權)人：蔣大洲，
類型：實用新型
國別省市：11[中國|北京]