专利名称：气流对撞涡流式闪蒸干燥方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种干燥机，特别涉及的是一种采用气流对撞原理和涡流干燥原理相结合的气流对撞涡流式闪蒸干燥机。
背景技术：
作为粮食大国的我国，粮食生产的后期处理一直都是深受政府重视的问题，其中粮食干燥的方法也是业界人士，不断思考的和改进的领域，但现有的粮食干燥设备，一般都存在一些缺陷，例如设备耗能高、设备系统组成庞杂，整个设备的操作复杂，投资很大，或者干燥效果不稳定等，这也影响了一些农业地区对上述干燥设备的引进和使用；另一方面，为了适应国家倡导的大力开展研发节能型设备的趋势，由于对高含水率分散型物料的干燥，是最为耗能的，所以一般的粮食干燥设备，通常是达不到很好的干燥效果的，虽然现在市场上已经有了，如采用转桶，硫化床，喷动床等设备，虽然他们可以达到预期的效果，但耗能大、体积大、投资大，这“三大”成为抑制其广泛使用的弊端之一。为此本发明创作人员，对以上缺陷进行了攻关和大量的实验，得以创造出本发明的干燥方法和设备。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种气流对撞涡流式闪蒸干燥机，其是对气流对撞涡流式闪蒸干燥方法的应用，利用气流对撞原理和涡流干燥原理实现对高含水率的分散型物料的干燥，强化传热过程，热效率高，耗能低，具有广阔的经济前景和市场开发潜力。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于，提供一种气流对撞涡流式闪蒸干燥方法，其采用热空气与待干燥的分散型物料相混合，形成两股成悬浮状态的气流，并高速流动，两股气流迎面相撞，产生多次阻尼振荡，后汇成一股气流，高速流出，沿内壁切向进入某一容器，并沿所述容器内壁高速旋转形成涡流，增加了物料与气体相对速度，强化了传热效果，某一含水率的物料由中心向上旋转排出；同时提出了一种气流对撞涡流式闪蒸干燥机，其是对气流对撞涡流式闪蒸干燥加工方法的应用，其部件包括，形成流动热空气的热源、填入高含水物料的进料器、产生气流对撞的对撞室、进行涡流干燥处理的涡流干燥机、以及气固分离器，还包括对各组成部件进行连接，供悬浮状态的气流进行流动的热风管和干燥管；其中，热源连接一热风管，并在所述热风管中段设有进料器，热风管分成两个分路与对撞室的两个入口相连，高速混合气流在对撞室完成碰撞后，从对撞室的出口流出，所述的对撞室的出口通过热风管与涡流干燥机入口相连，高速混合气流在所述的涡流干燥机内经过干燥处理后，从所述涡流干燥机的出口流出，所述的涡流干燥机的出口通过干燥管与所述气固分离器的入口相连；本套设备密封程度要求高；所述的热风管或干燥管与其他部件连接处要密封。
本发明的优势在于，投资少、节约能源、降低消耗、对提高企业的经济效益和社会效益具有十分重要的意义。
以下将结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作进行更详细的说明。
图1为本发明气流对撞涡流式闪蒸干燥机俯视结构示意图；图2为本发明气流对撞涡流式闪蒸干燥机主要部件流程侧视结构示意图；图3为本发明对撞室结构示意图；图4为本发明涡流式干燥机的结构示意图；附图标记说明11-热风炉；12-冷空气输入管；2-进料器；31-热风管；32-干燥管；33-分流口；4-烘干风机；5-对撞室；51-对撞室第一入口；52-对撞室第二入口53-对撞发生室；54-对撞室出口；6-蜗流干燥器；61-涡流干燥器底座；62-干燥区；63-分级区；64-提升区；65-涡流干燥器出口；66-涡流干燥器进口；7-第一气固分离器；72-第一气固分离器入口；73-第一气固分离器出口；71-固体收集器；8-干粉筛；9-第二气固分离器；92-第二气固分离器入口；93-第二气固分离器出口；91-固体收集器。
具体实施例方式
请参阅图1所示，此为本发明气流对撞涡流式闪蒸干燥机俯视结构示意图；其包括热风炉11、冷空气输入管12、进料器2、热风管31、干燥管32、烘干风机4、对撞室5、涡流干燥器6、干粉筛8以及第一气固分离器7和第二气固分离器9，其中热风炉11为一个以煤炭为原料的炉子，作为热源，其可以用蒸汽锅炉和热交换器的组合来替代，热风管31与所述的热源出口相互密封连接，产生高速的热风在封闭的热风管31中流动，在热风管31上设有一进料器2，高含水量的分散型物料从进料器2中进入热风管31，与热空气在热风管31内混合，形成悬浮状态的高速混合气，热风管31从进料口2处起延伸一段距离，形成两分流口33，所述分流口相对于前端热风管31对称，分出的两条分支热风管31成90°角，并通过一弧形过渡与一对撞室5相连接；所述的对撞室5有左右两向入口对撞室第一入口51和对撞室第二入口52，并在对撞室发生室53与左右两向入口轴线上垂直处，开有对撞室出口54，所述的对撞室出口54与一直型热风管31相连，热风管31的末端为一烘干风机4，所述的烘干风机4的在与所述直型热风管31成90°方向安装有另一直型热风管31，所述的直型热风管31末端与一蜗流式干燥器6相连；所述的蜗流式干燥器6为一体成形技术加工而成，其包括蜗壳出口65、提升区64、分级区63、以及干燥区62和蜗流干燥器底座61，其中，所述蜗壳出口65采用渐开型，有回收能量、降低阻力的作用；其下端为提升区64为一圆柱桶体，含水量适当的物料由此加速提升；所述提升区64的下端为分级区63，其为一锥形体结构，含水分不同的颗粒由于存在沉降速度的差别，使粒度适宜湿度适当的物料上升，反之则停留，直到含水量适当后，上升；所述分级区63下端为圆柱桶状的干燥区62，悬浮物料在此高速旋转，在所述干燥区62的侧缘切向设有一蜗流干燥器入口66，所述的从直型热风管31流过的高速混合气，由所述蜗流干燥器入口66进入所述的蜗流式干燥器6，混合气从所述蜗壳出口65通过热风管31与第一气固分离器7相连；所述的第一气固分离器7包括一圆锥塔型本体、第一气固分离器入口72、第一气固分离器出口73和固体收集器71，所述的第一气固分离器入口72其方向与圆锥塔型本体相切，在所述的圆锥塔型本体下端为固体收集器72，所述的固体收集器72与干粉筛8相连接，用以使产品中的大颗粒等杂质分离，所述的第一气固分离器出口73位于圆锥塔型本体的上端，其通过干燥管32与一第二气固分离器9相连，此第二气固分离器9的结构与前述的第一气固分离器7相同，只是在固体收集器91下端不与干粉筛8相连，用以回收尾气中的微粉，而剩余的尾气通过第二气固分离器出口93排出。
对于设备安装应注意的是，设备的冷空气输入管12、涡流干燥器6、干粉筛8需要有混凝土底座；各部件与热风管31或干燥管32的联接口要严密，不能有漏气现象，热风炉11作为热源或蒸汽锅炉与热交换器作为热源出风口至第一气固分离器7以前部件要有保温层，以减少热量损失；要检查风机中各传动部件的旋转方向是否正确，不能有松动，摩擦、卡滞现象。
本发明气流对撞涡流式闪蒸干燥机的干燥方法流程为，热源产生干热风，与从进料器2进入的富含水分的分散型物料相混合，成悬浮状混合气流，使得气固两相间以较高的相对速度并流前进，同时使部分水分汽化；所述的悬浮状气流到达分流口33处形成两股成悬浮状态，在各自的热风管里高速前进，在形成左右两向环路后，在所述的对撞室5里，迎面相撞，气流所带的物料颗粒因其惯性穿入迎面气流中，在一定距离内逐渐减速到停止，而后沿相反方向加速并穿入原来的射流，经过多次阻尼震荡后，脱离对撞区，径向流出；所述的流出气流通过竖向热风管31与横向热风管后31，沿切向高速进入涡流干燥器入口66，形成漩流，在离心力的作用下，含水量高的重物料，沿外壁高速旋转，增加了相对速度，强化了传热效果，含水率适当的物料由中心向上旋转从蜗壳出口65排出，进入第一气固分离器入口72，含水量高的重物料，沿外壁高速旋转，一部分含水的大颗粒杂质物料从第一气固分离器7的固体收集器71排出并经过干燥筛8处理后排出，另一部分含水率较少粒度合适的物料由中心向上旋转从第一气固分离器出口73排出，进入到第二气固分离器9，其经历的干燥过程与上述的第一气固分离器7相同，只是从第二气固分离器9的固体收集器91得到的就是合格的物料，其他的尾气从第二气固分离器9上端的出口93排出。每次排出的悬浮状混合气流中物料的含水率是可以控制的，通过热空气的流速以及经过对撞和涡流处理的次数来实现的。
本发明气流对撞涡流式闪蒸干燥机操作过程中，有些步骤是需要注意的，热风炉11点火后，必须启动烘干风机4，使冷空气冷却炉壁，否则，会使炉壁过热，损坏设备。当热空气温度达到50～55℃时，启动进料器2电动机，使物料缓慢进入热风管31，随着热空气温度的逐渐升高，(正常工作应保持在160℃左右)进料器2的转速要同步提高，一直到稳定生产。
以淀粉干燥为例，干燥器内的混合温度应稳定在50～55℃之间。温度升高，可提高进料器2转速，使进料量增加，反之应降低进料器2转速。
生产结束后，要先将热风炉11内的余火退出，烘干风机4继续运转，当热空气温度降至80℃以下时，方可停烘干风机4，否则，会损坏炉壁。
热风炉11点火的同时，必须启动烘干风机4，使冷空气冷却炉壁，以免炉壁过热。停机时必须先将余火退出，待热空气温度降至80℃以下时，方可停烘干风机4，严禁热风炉11无冷却风干烧，干烧的结果有两种一种是传热炉壁燃烧过热时，突然送风会产生瞬间高温热气流，当与设备内残留的微粉相遇时，会产生粉尘爆炸。造成严重事故。另一种是长时间干烧，会使传热炉壁快速氧化，烧穿炉壁而无法生产。
在生产过程中，如突然停电或发生故障必须停机时，应迅速将火退出，待炉温冷却后再继续生产。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种气流对撞涡流式闪蒸干燥方法，其特征在于，采用热空气与待干燥的分散型物料相混合，形成两股成悬浮状态并高速流动的气流，所述两股气流迎面相撞，产生多次阻尼振荡，后汇成一股高速气流，沿一容器内壁切向进入所述容器，并沿所述容器内壁高速旋转形成涡流，增加了物料与热气流的相对速度，加速了物料干燥，由中心向上旋转排出某一含水率的物料。
2.根据权利要求1所述的气流对撞涡流式闪蒸干燥方法，其特征在于，所述的某一含水率的物料的含水率，是通过热空气的流速以及经过对撞和涡流处理的次数来控制的。
3.一种气流对撞涡流式闪蒸干燥机，其是对气流对撞涡流式闪蒸干燥方法的应用，其特征在于，其部件包括，形成流动热空气的热源、填入高含水物料的进料器、进行气流对撞的对撞室、进行涡流干燥处理的涡流干燥机、以及气固分离器，还包括用于各组成部件连接，供悬浮状态的高速气流进行流动的热风管和干燥管；其中，热源连接一热风管，并在所述热风管中段设有进料器，热风管分成两个分路与对撞室的两个入口相连，高速混合气流在对撞室完成碰撞后，从对撞室的出口流出，所述的对撞室的出口通过热风管与涡流干燥机入口相连，高速混合气流在所述的涡流干燥机内经过干燥处理后，从所述涡流干燥机的出口流出，所述的涡流干燥机的出口通过干燥管与所述气固分离器的入口相连。
4.根据权利要求3所述的气流对撞涡流式闪蒸干燥机，其特征在于，所述的对撞室，包括两个入口，以及一对撞发生室，一出口，所述的入口和对撞发生室同轴线，并在所述对撞发生室的下端开有一与所述轴线垂直的出口。
5.根据权利要求3所述的气流对撞涡流式闪蒸干燥机，其特征在于，所述的涡流干燥机，其包括蜗壳出口、提升区、分级区、以及干燥区，其中，所述蜗壳出口采用渐开型，下端为圆柱桶状的提升区，合格的物料由此上升，分级区为一锥形体，含水分不同的颗粒在此分离，其下端为圆柱桶状的干燥区，悬浮物料在此高速旋转，在所述干燥区的侧缘切向有一入口。
6.根据权利要求3所述的气流对撞涡流式闪蒸干燥机，其特征在于，所述气固分离器为一台或多组串联使用。
7.根据权利要求6所述的气流对撞涡流式闪蒸干燥机，其特征在于，还包括干粉筛，设在所述气固分离器的出料口处，分离产品中大颗粒的杂质。
8.根据权利要求3所述的气流对撞涡流式闪蒸干燥机，其特征在于，所述的热风管或干燥管与其他部件连接处要密封。
全文摘要
本发明为一种气流对撞涡流式闪蒸干燥机，其是对气流对撞涡流式闪蒸干燥方法的应用，包括热源、填入物料的进料器、进行气流对撞的对撞室、进行涡流干燥处理的涡流干燥机、以及气固分离器，还包括对各部件进行连接，供混合气流流动的热风管和干燥管；热源连接一热风管，并在其中段设有进料器，热风管分成两个分路与对撞室的两个入口相连，高速混合气流在对撞发生室完成碰撞后，从对撞室的出口流出，并通过干燥管与涡流干燥机入口相连，高速混合气流在所述的涡流干燥机内经过干燥处理后，从所述涡流干燥机的出口流出，所述的涡流干燥机的出口通过干燥管与所述气固分离器的入口相连；从而达到高效干燥，投资少，节省能源的目的。
文档编号F26B3/00GK1862198SQ20061008640
公开日2006年11月15日 申请日期2006年6月19日 优先权日2006年6月19日
发明者张世领, 李辉军, 张力越 申请人:开封市四达农产品设备有限公司