专利名称：热传递中空刮板螺旋输送机的制作方法
技术领域：
本发明大体涉及用于输送材料和相对于输送的材料传递热的螺旋输送机，尤其涉及蒸汽加热的中空刮板螺旋输送机。
背景技术：
蒸汽加热的中空刮板螺旋输送机一般用于输送材料和将热传递给材料。这种螺旋输送机的一般应用包括固态和半固态材料的烧煮、加热和干燥。通常，这些螺旋输送机具有随着螺旋输送机旋转输送材料的螺旋状的刮板。刮板是中空的，以便其形成螺旋状的通道， 加压蒸汽流过该螺旋状的通道，由此将热传递给输送的材料。传统中空刮板螺旋输送机设计的缺陷在于，它们具有有限的长度，在超出该有限的长度时，它们不能有效地工作。随着蒸汽经过螺旋状的通道，冷凝物形成于中空刮板的壁的内表面，并在旋转刮板的当时底部聚集。这些螺旋输送机的设计长度受到蒸汽可在累积的冷凝物阻挡蒸汽流之前流过的刮板的圈数的限制。此外，传统中空刮板螺旋输送机通常具有低的效率，因为沿螺旋状的通道的长度累积的大量的冷凝物限制了通过刮板壁传递的能量°因此，可以看出存在对于改善的热传递的中空刮板螺旋输送机的需要，该中空刮板螺旋输送机具有增加的热效率和/或可设计成具有增加长度。本发明主要目的在于提供解决这些和其它问题的方案。
发明内容
总体而言，本发明涉及可用于输送材料和相对于材料传递热的热传递中空刮板螺旋输送机。螺旋输送机包括蒸汽传送腔室、冷凝物返回腔室和螺旋状的中空刮板。在示范性实施例中，冷凝物返回腔室通过内部管道限定，蒸汽传送腔室限定在外部和内部管道之间， 且螺旋状的刮板从外部管道径向地延伸。螺旋输送机包括一系列的加热区域，各加热区域均具有由中空刮板形成的“闭环”螺旋状的通道，且各具有相应蒸汽入口、冷凝物出口和挡板。蒸汽通过蒸汽入口进入螺旋输送机，并进入螺旋状的通道，随着蒸汽加热由螺旋输送机输送的材料，蒸汽在螺旋状的通道中冷凝。随着螺旋输送机旋转，挡板向上引导冷凝物，直至经冷凝物出口将其排入冷凝物返回腔室，用于从螺旋输送机将其移除。根据本发明的示范性实施例的随后详细描述、附图和权利要求，本发明用于克服现有装置的缺陷和实现本文描述的优势而采用的具体技术和结构将变得明显。
图1为根据本发明的第一示范性实施例的热传递的中空刮板螺旋输送机的侧视图，显示为与蒸汽输入/冷凝物移除装置一起使用；图2为图1的蒸汽/冷凝物装置的纵截面视图；图3为图1的螺旋输送机和蒸汽/冷凝物装置的左端部的纵截面视图，显示了流过的蒸汽和冷凝物；图4为图1的螺旋输送机和蒸汽/冷凝物装置的纵截面视图，显示了流过螺旋输送机的三个加热区域的蒸汽和冷凝物；图5显示了图3的螺旋输送机的第二加热区域，蒸汽和冷凝物流过该第二加热区域；图6为图3的螺旋输送机沿图3中线6-6截取的轴向横截面视图；图7显示了图6的螺旋输送机，随着其旋转以舀出在由中空刮板限定的螺旋状的通道中形成的冷凝物；图8显示了图6的螺旋输送机，随着其进一步旋转以引导舀出的冷凝物离开螺旋状的通道；图9为根据本发明的第二示范性实施例的热传递中空刮板螺旋输送机的纵截面视图，显示为与蒸汽输入装置和具有虹吸管的冷凝物移除装置一起使用；图10为替代性螺旋输送机的左端部的透视图，显示了三个冷凝物分流器，代替图 9的虹吸管，以从螺旋输送机移除冷凝物；
具体实施例方式概括而言，本发明涉及可用于输送材料和相对于输送的材料传递热的热传递中空刮板螺旋输送机。这些螺旋输送机可用于输送和加热各种不同材料，例如，烧煮马铃薯或鱼粉，加热焙烤混合物，或干燥煤。在常见的商业实施例中，蒸汽用于加热螺旋输送机，然后螺旋输送机将热传递至输送材料。在其它实施例中，可使用除蒸汽之外的热传递介质，简便起见，本文使用的“蒸汽”包括这些其它的热传递介质。此外，螺旋输送机可与选择成用于从输送的材料移除热的热传递介质一起使用，虽然在冷却输送的材料时，可能不能实现本发明的某些优势。现在参照附图，图1显示了根据本发明的第一示范性实施例的热传递中空刮板螺旋输送机100。螺旋输送机100包括外部管道102和从外部管道径向地向外延伸的螺旋状的刮板104。螺旋输送机100还可包括从外部管道纵向延伸的远侧轴106。远侧轴106可在旋转驱动机构(未显示)的作用下旋转，以驱动螺旋输送机100旋转。旋转驱动机构可为本领域公知的传统类型，且螺旋输送机100可由远侧轴、近侧轴、该两者或输送机的其它零件驱动。螺旋输送机100与蒸汽输入/冷凝物移除装置结合使用，而蒸汽输入/冷凝物移除装置可为本领域公知的传统类型。例如，示出的蒸汽/冷凝物装置10为旋转接头设计， 其将蒸汽输入螺旋输送机100，并从螺旋输送机移除冷凝物。这种旋转接头可在商业上从制造商获得，诸如 Kadant 公司(ffestford, Massachusetts)。如图2-3所示，示出的蒸汽/冷凝物装置10具有蒸汽入口 12和允许蒸汽90进入螺旋输送机100的环形腔室14。蒸汽/冷凝物装置10还具有用于从螺旋输送机100移除
6冷凝水92的虹吸管16和冷凝物出口 18。虹吸管16插入螺旋输送机100，并具有枢轴端部 20，枢轴端部20具有用于接收冷凝物92的端部开口 22。枢轴端部20可包括枢轴联接，以便其在重力的作用下(在插入螺旋输送机100时)向下枢转，并以预先设定的角度如30或 60度保持在适当的位置(例如通过非旋转的壳体26)。旋转的环形体24与螺旋输送机100 联接，且虹吸管16和旋转体协调操作地限定环形腔室14。蒸汽入口 12和冷凝物出口 18形成在非旋转壳体26中，虹吸管16与非旋转壳体26联接，以确保虹吸管16不旋转，且端部开口 22始终朝下以移除聚集的冷凝物92。为了提供良好的密封，蒸汽/冷凝物装置10包括诸如黄铜衬套的环形密封件28， 其在诸如压缩螺旋弹簧的弹簧30的作用下逆着螺旋输送机100偏置。弹簧30抵压诸如卡环的保持器32，且可在弹簧30的端部设置垫圈34以防止弹簧损坏密封件28。密封件28的功能在于对固定的(非旋转)虹吸管16和旋转的螺旋输送机100之间进行密封。传统的系统在虹吸管和螺旋输送机之间具有开口，其允许蒸汽“短路”直接到达系统的冷凝物侧， 而本设计避免了该问题。此外，密封件28功能在于提供用于非旋转虹吸管16的支承表面。 传统系统允许虹吸管被旋转接头悬臂状地支撑，这可能造成在虹吸管和螺旋输送机之间的严重磨损，可能导致虹吸管失效，而本设计也避免了该问题。现在参照图4-5，螺旋输送机100的螺旋状的刮板104是中空的，其壁形成螺旋状的通道，蒸汽90流过该通道而加热材料。然而，螺旋输送机100被划分为一系列的加热区域，而不是单个连续螺旋状的通道，各区域均具有专用“闭环”螺旋状的通道。在示出的实施例中，具有三个连串的加热区域108a、108b和108c (统称“加热区域108” )，各区域均具有相应的螺旋状的通道IlOaUlOb和IlOc(统称“螺旋状的通道110”)、蒸汽入口 112a、112b 和112c (统称“蒸汽入口 110”)、冷凝物出口 114a、114b和114c (统称“冷凝物出口 114”) 和挡板(在图4-5中未显示)。蒸汽入口 112定位在各螺旋状的通道110的起始处，挡板定位在端部并限定所述端部，且冷凝物出口 114定位在与挡板相邻的端部。在示出的实施例中，各加热区域108由两圈半的刮板104形成。在其它实施例中，螺旋输送机100具有两个连串的加热区域或多于三个的连串的加热区域，并具有相应数量的螺旋状的通道、蒸汽入口和冷凝物出口。且在其它实施例中，各加热区域108由更少或更多圈的刮板104形成。螺旋输送机100包括内部管道116，其具有限定冷凝物返回腔室120的内部，并定位在外部管道102内，在它们之间的空间形成蒸汽传送腔室118。在示出的实施例中，例如， 内部管道116和外部管道102为圆柱状的，同轴且同心布置，以便冷凝物返回腔室120大体上为圆柱状的，且蒸汽传送腔室118大体上为环形的。在其它实施例中，内部和/或外部管道可为多边形，或具有其它的规则或不规则的横截面形状，和/或内部管道可定位在外部管道内，但不与外部管道同轴。例如，内部管道可设置渐缩的(例如锥形)内表面，从远侧端部向近侧端部向下倾斜成一定角度，以便冷凝物在重力的作用下流向近侧蒸汽/冷凝物装置而被移除，而不需要调节螺旋输送机的角度。作为另一示例，内部管道(包括管或通路的长度)可附接在外部管道的内表面上，并限定蒸汽传送腔室，而外部管道(排除内部管道体积)限定冷凝物返回腔室。通过外部管道102上的开口设置蒸汽入口 112，其允许蒸汽90在大约相同压力下从蒸汽传送腔室118流入螺旋状的通道110。且通过从各螺旋状的通道经蒸汽传送腔室118 延伸进入冷凝物返回腔室120的导管提供冷凝物出口 114。在示出的实施例中，例如，通过密封地延伸通过外部管道102和内部管道116上的开口的管，提供冷凝物出口导管114。冷凝物出口导管114优选地不延伸进入螺旋状的通道110，或仅延伸进入少量的长度，以便冷凝物92可完全排出螺旋状的通道。且冷凝物出口导管114优选地延伸进入内部管道116足够的长度，以便当螺旋输送机100旋转至它们中的一个或多个在底部的位置时，内部管道中的冷凝物92不回流进入螺旋状的通道110。在常见商业实施例中，冷凝物出口导管110 延伸进入内部管道116大约一英寸至大约三英寸。在操作中，通过流过第一蒸汽入口 112a并进入第一螺旋状的通道IlOa的蒸汽90 的第一部分加热第一加热区域108a。随着来自蒸汽90的热经螺旋状的刮板104的壁传递至输送的材料，蒸汽失热，水凝结在第一螺旋状的通道IlOa的刮板壁的内表面上。冷凝物 92的该第一部分然后聚集在第一螺旋状的通道IlOa的螺旋输送机100的任何给定的旋转的位置的底部的部分。随着螺旋输送机100旋转，沿螺旋状的刮板104输送冷凝物92，以便各底部包含连续的较大的体积的冷凝物92。冷凝物92累积且沿第一螺旋状的通道IlOa 被输送，但被阻挡而不能流过第一螺旋状的通道的端部的挡板。于是，冷凝物92然后流过第一冷凝物出口导管114a，并进入冷凝物返回腔室120。当冷凝物92以全容量流过第一冷凝物出口导管114a时，防止蒸汽90流过和泄漏出第一螺旋状的通道110a。但在一定程度上，一些蒸汽90通过第一冷凝物出口导管114a泄漏，且其陷入冷凝物返回腔室120，于是压力将平衡(在蒸汽传送腔室和冷凝物返回腔室)，且然后蒸汽不再能够进一步漏出。类似地，通过流过第一蒸汽入口 112a后沿蒸汽传送腔室118通过第二蒸汽入口 112b并进入第二螺旋状的通道IlOb (还见图5)的第二部分的蒸汽90，加热第二加热区域 108b。然后，冷凝物92的第二部分聚集，并沿第二螺旋状的通道IlOb被输送，但被阻挡而不能流过第二螺旋状的通道的端部的挡板。由此冷凝物92然后流过第二冷凝物出口导管 114b并进入冷凝物返回腔室120。通过第三加热区域108c和通过任何螺旋输送机100包括的其它的连串的加热区域，以相同方式实施该蒸汽加热和冷凝物排出过程。图6-8显示了挡板122如何将冷凝物92引导出螺旋状的通道110。在图6中，随着螺旋输送机100旋转(如通过指向箭头标示的那样)，冷凝物92聚集在一个螺旋状的通道110的当时底部。在图7中，螺旋输送机100已经旋转成使得螺旋状的通道110的端部的旋转的挡板122阻挡冷凝物92的通过。在图8中，螺旋输送机100再进一步旋转，以便进一步旋转的挡板122迫使冷凝物92向上直至其排出螺旋状的通道110，通过冷凝物出口导管114并进入冷凝物返回腔室120。对于移除特别大体积的冷凝物92 (例如较大的螺旋输送机和/或长的螺旋状的通道)的应用，各螺旋状的通道110可设置多于一个的冷凝物出口导管114，例如在图6-8中显示的那样。在示出的实施例中，螺旋输送机100具有单个的连续的螺旋状的刮板104，挡板 122定位在中空刮板内以限定螺旋状的通道110。因而，第一挡板将第一加热区域108a和第二加热区域108b分开，第一冷凝物出口导管114a定位成与第一挡板相邻且刚好在第一挡板之前，而第二蒸汽入口 112b定位为与第一挡板相邻和刚好在第一挡板之后(为图示清楚，图4-5中未反映冷凝物出口的该位置)。可通过曲线板(如图所示)，通过倾斜一定角度或平坦的构件，诸如板、面板、块或类似物，或通过用于将冷凝物92引导出冷凝物出口导管114的其它传统结构来设置挡板122。挡板122在刮板104的周壁之间延伸，并密封地附接于刮板104的周壁，以阻挡冷凝物92流过它们进入下一螺旋状的通道110。
在其它实施例中，螺旋输送机包括安装在外部管道上的一系列独立的中空螺旋状的刮板，各个螺旋状的通道通过各个中空刮板限定，挡板通过各中空刮板的远侧端壁限定， 且在第一刮板的远侧端部和第二刮板的近侧端部(起始处)之间具有间隙。在又一其它实施例中，加热区域彼此不独立，而是挡板允许至少一些冷凝物进入下一螺旋状的通道。在这些实施例中，挡板可包括孔口或可不整体地延伸横跨螺旋状的通道，使得至少一些冷凝物可进入下一螺旋状的通道。然而，在这些实施例中，从螺旋状的通道移除足够量的冷凝物，以避免阻挡蒸汽流和大幅降低热效率。再次参照图3，显示了螺旋输送机100的近侧端部的细节，其中蒸汽90进入蒸汽传送腔室118，且从冷凝物返回腔室120被移除。在示出的实施例中，螺旋输送机100包括中空连通管道124、外部端壁126和内部端壁128。内部端壁128安装在内部管道116上，以密封冷凝物返回腔室120的近侧(左)端部，而外部端壁126安装在外部管道102上，以密封蒸汽传送腔室118的近侧端部。可通过圆形或具有适配和密封外部和内部管道116和102 的其它形状的板，提供外部和内部端壁126和128。连通管道124在外部和内部端壁126和 128之间轴向延伸，且从外部端壁轴向延伸出。连通管道124与蒸汽/冷凝物装置10的旋转构件24联接，并容纳虹吸管16。蒸汽90从蒸汽/冷凝物装置10流过连通管道124和虹吸管16之间的环形空间14，并流过连通管道124上的开口 130，进入蒸汽传送腔室118。 在其它实施例中，通过其它结构(诸如组合的外部/内部端壁(即歧管)中的通道或直接连接在其上的蒸汽管线)将蒸汽90馈送进入蒸汽传送腔室118。此外，虹吸管16延伸通过内部端壁128上的连通开口，并进入冷凝物返回腔室 120。虹吸管16抽吸出排入冷凝物返回腔室120的冷凝物92。在常见使用中，螺旋输送机 100相对于水平面以小的角度(例如5-10度)定向，以便冷凝物92在重力作用下流向虹吸管16。然而，这将导致冷凝物92累积在内部端壁128和虹吸管16的枢轴端部20的端部开口 22之间的空间，从而造成螺旋输送机100的生锈和过早退化。为纠正该问题，螺旋输送机100可设置隔离物132，所述隔离物132定位在内部端壁128和虹吸管16的枢轴端部20 之间，并附接在内部管道116或内部端壁上。在图3所示实施例中，通过具有形状大体为彼此相向的两个楔面的纵截面的环形锥形构件，提供隔离物132。斜边锥形表面优选为相对于水平具有一定角度，通常适配虹吸管16的枢轴端部20的角度，如图3所示。在另一实施例中，通过块，诸如半环形锥形构件(例如环形锥形构件的一部分，通常为楔形横截面)，提供隔离物132，其在每次旋转时，使聚集的冷凝物92向虹吸管端部22偏移。以该方式，在使用之后，非常少(若有的话)的冷凝物92可留在冷凝物返回腔室120中。且在又一实施例中，隔离物包括在传统“一次通过”中空刮板螺旋输送机中，其带有单个螺旋状的通道和通过外部管道(没有设置内部管道)内的圆柱形空间限定冷凝物返回腔室。螺旋输送机100的主要构件，诸如刮板104、内部和外部管道116和102、近侧内部和外部端壁128和126、远侧内部和外部端壁134和136、挡板122、和冷凝物出口导管114 可由选择为具有高强度和耐久性的金属制成。在常见实施例中，这些构件由从商业上可获得的钢构件零件制成。为了使用螺旋输送机100，以传统方式(例如安装在槽中，用于保持要输送和加热的材料)和方位(例如相对于水平成一小角度)将其安装在适当的位置，与传统中空刮板螺旋输送机的公知安装方式相同。驱动机构可操作地与螺旋输送机100 (例如远侧轴106)
9联接，蒸汽/冷凝物装置10安装在螺旋输送机100上，将材料馈送给螺旋输送机，激活蒸汽源，将蒸汽90传送给螺旋输送机，并促动驱动控制，使螺旋输送机旋转。螺旋输送机100可适用于各种不同应用。在一些实施例中，可依据冷凝物在螺旋状的通道中形成的期望容积和传递至材料的热的量，改变挡板122的间隔和数量，以提供更长的或附加的螺旋状的通道110。在其它一些实施例中，蒸汽入口 112可设置成不同的周向尺寸(例如直径)，以便更多蒸汽90进入具有较大尺寸的蒸汽入口的螺旋状的通道 110。在这种实施例中，各加热区域108可设计成具有独立于其它加热区域的特定热传递性质。因此，螺旋输送机100可设计成在第一区域中传递特定的第一热量，在第二区域中传递特定的第二热量，和在第三区域中传递特定的第三热量。以该方式，能够使材料在第一预先确定的时间段经受高-BTU热量，然后在第二预先确定的时间段经受低-BTU热量，等等。这在希望材料在不同加热区域改变状态的应用中有用，例如，在松软的、粘性的、砂砾的、粉末的、或其它状态之间改变，或特定状态需要更少的能量用于预期的处理。图9示出了根据本发明的第二示范性实施例的热传递中空刮板螺旋输送机200。 该实施例的螺旋输送机200在设计和操作方面类似于第一实施例。其包括限定冷凝物返回腔室220的内部管道216、与内部管道协调操作以限定蒸汽传送腔室218的外部管道202、 从外部管道径向地延伸的螺旋状的中空刮板204、从外部管道纵向延伸的中空近侧轴224、 和附接在外部管道上的远侧外部端壁236。螺旋输送机200被划分成一系列的加热区域，各区域均具有专用“闭环”螺旋状的通道。在示出的实施例中，具有三个连串的加热区域208a、 208b和208c，各加热区域均具有相应的螺旋状的通道210a、210b和210c、蒸汽入口 212a、 212b和212c、冷凝物出口 214a,214b和214c以及挡板(未显示)。然而，在该实施例中，螺旋输送机200采用“一次通过”设计，其中蒸汽进入和冷凝物移除位于相反端(而不是如以上描述的“两次通过”设计位于相同端)。因而，螺旋输送机200与具有蒸汽腔室14的蒸汽输入装置IOa和具有冷凝物腔室16的冷凝物移除装置 IOb 一起使用，而不是与组合的蒸汽/冷凝物装置一起使用。在附接到蒸汽装置IOa和使蒸汽90传送进入螺旋输送机方面，螺旋输送机200的远侧端部可具有与第一实施例相同的设计。但螺旋输送机200的近侧端部具有稍微不同的设计。在示出的实施例中，螺旋输送机 200包括从外部管道202的近侧端部纵向延伸的中空远侧轴206。冷凝物移除装置IOb安装在中空远侧轴206上，并从冷凝物返回腔室220移除冷凝物92，通过中空远侧轴和通过冷凝物移除装置的虹吸管16。可在近侧轴、远侧轴、其两者或输送机的其它部分驱动螺旋输送机 200。此外，在该实施例中，蒸汽入口 212定位成比冷凝物出口 214更靠近螺旋输送机 200的冷凝物移除端部。例如，第一冷凝物出口 214a定位在第一螺旋状的通道210a的近侧端部，而第一蒸汽入口 212a定位在第一螺旋状的通道的远侧端部。于是，蒸汽90纵向流过蒸汽传送腔室218，第一蒸汽入口导管212a定位成通过第一蒸汽入口 212a进入第一螺旋状的通道210a。蒸汽入口和冷凝物出口的相反的这种构造允许蒸汽90沿与材料输送相同的方向流动，这是有利的，因为示出的刮板204沿相同方向引导冷凝物。可通过对冷凝物移除装置IOb的虹吸管16应用抽吸或通过其它冷凝物移除结构， 移除冷凝物。例如，图10显示了替代性实施例，其中螺旋输送机200包括具有冷凝物分流器260而不是虹吸管的冷凝物移除装置10c。冷凝物移除装置包括限定从外部管道202到中空远侧轴206径向地向内延伸的分流通路264的至少一个叶片262。在示出的实施例中， 三个径向叶片262附接到远侧外部端壁236的内表面上，各叶片均具有大体上L形的横截面，且分流通路264由远侧外部端壁和L形叶片的两壁形成。随着螺旋输送机200旋转，旋转叶片262从冷凝物返回腔室220的当时底部菌出冷凝物92，并迫使其向上移动至远侧外部端壁236上的连通开口 266，进而通过中空远侧轴206和冷凝物移除装置IOb将其移除。应理解，该发明不限于本文描述和/或显示的示范性实施例的特定装置、方法、条件和/或参数，且本文使用的术语仅用于通过示例的方式描述具体实施例的目的。因而，术语应当宽泛地解释，而不应非必要地限制要求保护的发明。例如，如说明书和所附权利要求中使用的那样，单数形式“一”、“一个”、“该”包括复数，术语“或”表示“和/或”，且具体数值的提及至少包括该特定值，除非文中以其它方式明确规定。此外，本文描述的任何方法不意图限于描述的步骤的序列，而可以其它序列实施，除非本文以其它方式明示地陈述。尽管已经以示例形式显示和描述了要求保护的发明，但对本领域技术人员明显的是，在不脱离权利要求限定的发明的精神和范围的情况下，可作出许多变型、增加和删节。
权利要求
1.一种热传递旋转螺旋输送机，用于与形成冷凝物的蒸汽一起使用，所述螺旋输送机包括蒸汽传送腔室；冷凝物返回腔室；至少一个螺旋状的中空刮板；多个挡板，与所述中空刮板协调操作以限定一系列的螺旋状的通道，所述蒸汽流过所述一系列的螺旋状的通道，所述冷凝物在所述一系列的螺旋状的通道中形成；多个蒸汽入口，其中所述蒸汽入口中的第一个定位成允许所述蒸汽的第一部分从所述蒸汽传送腔室流入所述螺旋状的通道中的第一个，且所述蒸汽入口中的最后一个定位成允许所述蒸汽的最后一部分从所述蒸汽传送腔室流入所述螺旋状的通道中的最后一个；和多个冷凝物出口，其中所述冷凝物出口中的第一个定位成允许所述冷凝物的第一部分从所述第一螺旋状的通道流入所述冷凝物返回腔室，且所述冷凝物出口中的最后一个定位成允许所述冷凝物的最后一部分从所述最后的螺旋状的通道流入所述冷凝物返回腔室。
2.根据权利要求1所述的螺旋输送机，其特征在于，所述至少一个螺旋状的中空刮板包括单个的螺旋状的中空刮板，且所述多个挡板包括定位在所述中空刮板内的第一挡板和通过所述中空刮板的端壁限定的最后的挡板。
3.根据权利要求1所述的螺旋输送机，其特征在于，所述冷凝物在所述中空刮板中的所述螺旋状的通道的底部累积，且随着所述螺旋输送机旋转，所述挡板向上引导所述累积的冷凝物，通过重力经所述冷凝物出口将其排出并进入所述冷凝物返回腔室。
4.根据权利要求1所述的螺旋输送机，其特征在于，所述螺旋输送机进一步包括外部管道和定位在所述外部管道内的内部管道，其中所述螺旋状的中空刮板从所述外部管道径向地向外延伸。
5.根据权利要求4所述的螺旋输送机，其特征在于，所述内部管道限定所述冷凝物返回腔室，且所述内部管道和所述外部管道协调操作地限定所述蒸汽传送腔室。
6.根据权利要求5所述的螺旋输送机，其特征在于，所述内部管道和所述外部管道同轴地布置，且所述蒸汽传送腔室由形成在它们之间的环形空间限定。
7.根据权利要求5所述的螺旋输送机，其特征在于，所述蒸汽入口包括限定在所述外部管道内的开口。
8.根据权利要求5所述的螺旋输送机，其特征在于，所述冷凝物出口包括从所述螺旋状的通道经所述蒸汽传送腔室延伸进入所述冷凝物返回腔室的导管。
9.根据权利要求1所述的螺旋输送机，其特征在于，所述螺旋输送机进一步包括近侧端壁和延伸通过所述近侧端壁的近侧中空连通管道，其中所述蒸汽通过所述中空连通管道进入所述螺旋输送机，且所述冷凝物通过所述中空连通管道离开所述螺旋输送机。
10.根据权利要求1所述的螺旋输送机，其特征在于，所述螺旋输送机进一步包括近侧端壁、延伸通过所述近侧端壁的近侧中空连通管道、远侧端壁和延伸通过所述远侧端壁的远侧中空连通管道，其中所述蒸汽通过所述近侧中空连通管道进入所述螺旋输送机，且所述冷凝物通过所述远侧中空管道离开所述螺旋输送机。
11.根据权利要求1所述的螺旋输送机，其特征在于，所述第一螺旋状的通道限定第一加热区域，且所述最后的螺旋状的通道限定最后的加热区域。
12.—种热传递旋转螺旋输送机，用于与形成冷凝物的蒸汽一起使用，所述螺旋输送机包括外部管道，至少部分地限定蒸汽传送腔室和冷凝物返回腔室；至少一个螺旋状的中空刮板，从所述外部管道径向地向外延伸；多个挡板，与所述中空刮板协调操作以限定一系列的螺旋状的通道，所述蒸汽流过所述一系列的螺旋状的通道，所述冷凝物在所述一系列的螺旋状的通道中形成，其中所述螺旋状的通道中的第一个限定第一加热区域，且所述蒸汽入口中的最后一个限定最后的加热区域；多个蒸汽入口，其中所述蒸汽入口中的第一个定位成允许所述蒸汽的第一部分从所述蒸汽传送腔室流入所述第一螺旋状的通道，且所述最后的螺旋状的通道定位成允许所述蒸汽的最后一部分从所述蒸汽传送腔室流入所述螺旋状的通道中的最后一个；和多个冷凝物出口，其中所述冷凝物出口中的第一个定位成允许所述冷凝物的第一部分从所述第一螺旋状的通道流入所述冷凝物返回腔室，且所述冷凝物出口中的最后一个定位成允许所述冷凝物的最后一部分从所述最后的螺旋状的通道流入所述冷凝物返回腔室，其中所述冷凝物在所述中空刮板中所述螺旋状的通道的底部累积，且随着所述螺旋输送机旋转，所述挡板向上引导所述累积的冷凝物，并通过重力经所述冷凝物出口将其排出并进入所述冷凝物返回腔室。
13.根据权利要求12所述的螺旋输送机，其特征在于，所述至少一个螺旋状的中空刮板包括单个的螺旋状的中空刮板，且所述多个挡板包括定位在所述中空刮板内的第一挡板和通过所述中空刮板的端壁限定的最后的挡板。
14.根据权利要求12所述的螺旋输送机，其特征在于，所述蒸汽入口包括限定在所述外部管道内的开口。
15.根据权利要求12所述的螺旋输送机，其特征在于，所述螺旋输送机进一步包括定位在所述外部管道内的内部管道，其中所述内部管道限定所述冷凝物返回腔室，且所述内部管道和所述外部管道协调操作地限定所述蒸汽传送腔室。
16.根据权利要求15所述的螺旋输送机，其特征在于，所述内部管道和所述外部管道同轴地布置，且所述蒸汽传送腔室通过形成在它们之间的环形空间限定。
17.根据权利要求15所述的螺旋输送机，其特征在于，所述冷凝物出口包括从所述螺旋状的通道经所述蒸汽传送腔室延伸进入所述冷凝物返回腔室的导管。
18.一种热传递旋转螺旋输送机，用于与移除冷凝物的装置一起使用，所述螺旋输送机包括可旋转的外部管道；至少一个螺旋状的中空刮板，从所述外部管道径向地向外延伸，并限定至少一个螺旋状的通道；冷凝物返回腔室，定位在所述外部管道内；端壁，限定与所述冷凝物返回腔室连通的连通开口 ；和用于将所述冷凝物返回腔室中的所述冷凝物传输给所述冷凝物移除装置的部件。
19.根据权利要求18所述的螺旋输送机，其特征在于，所述冷凝物移除装置包括具有延伸通过所述连通开口并进入所述冷凝物返回腔室的端部的虹吸管，且其中所述冷凝物传输部件包括定位在所述端壁和所述虹吸管端部之间的所述冷凝物返回腔室内的隔离物，以将所述冷凝物从所述隔离物的位置向所述虹吸管端部偏移，其中所述隔离物至少具备具有楔形横截面的部分。
20.根据权利要求18所述的螺旋输送机，其特征在于，所述冷凝物传输部件包括限定分流通路的至少一个叶片，所述至少一个叶片安装在所述端壁上且从所述外部管道向所述连通开口径向地向内延伸。
全文摘要
螺旋输送机包括蒸汽传送腔室、冷凝物返回腔室和螺旋状的中空刮板。在示范性实施例中，冷凝物返回腔室通过内部管道限定，蒸汽传送腔室限定在外部和内部管道之间，且螺旋状的刮板从外部管道径向地延伸。螺旋输送机包括一系列的加热区域，各加热区域均具有由中空刮板形成的“闭环”螺旋状的通道，且各具有相应蒸汽入口、冷凝物出口和挡板。蒸汽通过蒸汽入口进入螺旋输送机，并进入螺旋状的通道，随着蒸汽加热通过螺旋输送机输送的材料，蒸汽在螺旋状的通道中冷凝。随着螺旋输送机旋转，挡板迫使冷凝物向上移动，直至通过冷凝物出口将其排出并进入冷凝物返回腔室，从螺旋输送机将其移除。
文档编号F28F5/06GK102216720SQ200980143432
公开日2011年10月12日 申请日期2009年9月2日 优先权日2008年9月2日
发明者P·惠特尼, R·尼克森 申请人:赛尔马福莱公司