一种圆盘干燥机及其排水结构的制作方法

本发明涉及环保领域，具体为一种圆盘干燥机及其排水结构。

背景技术：

我国生活污泥年产量高于3500万吨，而印染、造纸、石化、制革等行业也会产生大量污泥，其中印染污泥年产量2150万吨。截止2015年，我国污泥无害化处置设施年产能1369万吨，远小于我国生活污泥产量。因此，我国污泥处理处置现状远不能达到稳定化、减量化、无害化和资源化处置要求。

目前，常见的污泥处理方法有卫生填埋、土地利用、热干燥和焚烧、建材利用。已有的经验证明，污泥干燥后进行焚烧是最彻底的污泥处理方法，能够在充分利用污泥有机质热量的同时减少二次污染问题，另外病毒、细菌也会在高温下被杀灭，污泥资源化利用率高。

在污泥热干燥系统中，圆盘干燥机是一种比较常见的系统。目前市面上的圆盘干燥机在运行过程中经常会产生这样的问题：高温蒸汽与湿污泥间接接触相变换热后产生冷凝水，冷凝水积聚在干燥机空心轴及圆盘中无法及时排出，从而导致干燥机相变换热面积大大减小，换热效率降低，设备使用的寿命以及安全性也会降低。另外还存在设备总体功耗增加，造成能源浪费的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种圆盘干燥机及其排水结构，以解决目前市面上的圆盘干燥机在运行过程中产生的冷凝水积聚在干燥机空心轴及圆盘中无法及时排出，从而导致干燥机相变换热面积大大减少，换热效率降低，设备使用的寿命及安全性也会降低；设备总体耗能增加，造成能源浪费的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种圆盘干燥机的排水结构，所述圆盘干燥机内沿其轴向通长设有空心轴，所述排水结构连接在空心轴的末端，所述排水结构包括：

集水腔，为中空结构，与空心轴的末端连通，所述集水腔上远离空心轴的一侧连通有输送管；

舀水槽，连接在集水腔上靠近空心轴的一侧，所述舀水槽为中空结构并且一面敞口；

螺旋盘管，其一端与舀水槽连通，另一端与集水腔连通，进而将舀水槽中的水输送至集水腔。

优选地，所述集水腔为中空柱体结构，所述舀水槽是截面为扇环的柱体，所述舀水槽沿集水腔的圆周方向设置。

优选地，所述集水腔的侧壁上开设有多个集水腔透气孔。

优选地，所述舀水槽的数量为多个，所述舀水槽沿集水腔的圆周方向间隔设置，每个舀水槽与集水腔之间均连通有一根螺旋盘管。

优选地，所述舀水槽的侧壁上开设有舀水槽透气孔。

另外，本发明还提供了一种圆盘干燥机，包括：

机身，包括穹顶和外壳，所述穹顶上侧中部开设有出气口，穹顶上侧两端分别开设有蒸汽入口和进料口，所述外壳的下侧开设有出料口；

内筒体，包括空心轴和盘片，所述空心轴沿外壳轴向通长设置在外壳中并可以绕空心轴中轴线转动，所述空心轴的前端为蒸汽入口，所述盘片套设在空心轴外并且沿空心轴轴向间隔设置；

排水结构，如上所述，连接在空心轴的末端；

支撑座，设置在外壳的底部。

优选地，所述盘片为空心结构，由两块圆弧形板对焊而成。

优选地，所述盘片的侧壁上开设有盘片出气孔。

优选地，所述外壳的前端向上倾斜设置并且与水平方向呈1°～2°夹角。

优选地，所述外壳为夹套结构。

与现有技术相比，本发明的特点和有益效果为：

（1）本发明针对圆盘干燥机无法及时排出冷凝水设计一种圆盘干燥机排水结构，该结构连接在空心轴的末端，包括集水腔、舀水槽和螺旋盘管三个部分，空心轴中产生的冷凝水依次流入舀水槽、螺旋盘管和集水腔中，最后从输送管排出，能够显著增大干燥机相变换热面积，提高换热效率和安全性，延长设备的使用寿命，同时降低设备总体耗能，减少能源浪费。

（2）本发明的圆盘干燥机排水结构可以根据不同工况下空心轴内的产水情况，可以选择不同尺寸的舀水槽，不同螺距、内径的螺旋盘管及集水腔，以便及时空心轴内由高温蒸汽相变换热产生的冷凝水，从而降低设备因受热不均导致的设备变形，显著提高干燥机的换热效率。

（3）本发明提供了一种带有排水结构的圆盘干燥机，该干燥机在高温蒸汽与污泥间接接触发生相变换热后，冷凝水流入排水结构中并从输送管排出，避免干燥机因受不均产生变形而降低干燥机寿命。

附图说明

图1为圆盘干燥机的结构示意图。

图2为集水腔与舀水槽的连接示意图。

图3为集水腔与单个舀水槽的连接示意图。

图4为舀水槽的结构示意图。

图5为集水腔的结构示意图。

图6为空心轴与盘片的连接示意图。

附图标注：1-空心轴、2-集水腔、3-舀水槽、4-螺旋盘管、5-输送管、6-集水腔透气孔、7-舀水槽透气孔、8-穹顶、10-外壳、11-出气口、12-蒸汽入口、13-进料口、14-出料口、15-盘片、16-检查口、17-盘片出气孔、18-支撑座。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步说明。

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示为一种圆盘干燥机，包括机身、内筒体、排水结构和支撑座18。机身包括穹顶8和外壳10，穹顶8上侧中部开设有出气口11，用于排出污泥干燥过程中蒸发产生的废气，使干燥机内部保持负压状态，防止污泥异味外泄。穹顶8上侧两端分别开设有蒸汽入口12和进料口13，蒸汽入口12为高温蒸汽的接入口。进料口13用于污泥进料。外壳10的下侧开设有出料口14，用于排出干燥后的干污泥。穹顶8上侧还开设有检查口16，在干燥机故障时可以方便检查。外壳10为夹套结构，外壳10内通高温蒸汽，用于加热干燥机筒体，并进行保温。外壳10的前端向上倾斜设置并且与水平方向呈1°～2°夹角，保证冷凝水能够自流至空心轴1的末端。

内筒体包括空心轴1和盘片15，具体结构如图6所示，空心轴1沿外壳10轴向通长设置在外壳10中并可以绕空心轴1中轴线转动，空心轴1的前端为蒸汽入口，高温蒸汽从蒸汽入口12进入机身，并由空心轴1的前端进入。盘片15套设在空心轴1外并且沿空心轴1轴向间隔设置。盘片15为空心结构，由两块圆弧形板对焊而成。盘片15的空腔被焊接的圆弧形板分隔成多个扇形区域。盘片15的侧壁上开设有盘片出气孔17，能够有效地排出盘片15中的空气。

排水结构连接在空心轴1的末端。支撑座18设置在外壳10的底部。

如图2～5所示，圆盘干燥机的排水结构包括集水腔2、舀水槽3和螺旋盘管4。

集水腔2为中空结构，与空心轴1的末端连通。集水腔2上远离空心轴1的一侧连通有输送管5。集水腔2的侧壁上开设有多个集水腔透气孔6，便于及时将集水腔2中的空气排出。

舀水槽3连接在集水腔2上靠近空心轴1的一侧，舀水槽3为中空结构并且一面敞口。舀水槽3的侧壁上开设有舀水槽透气孔7，便于及时将舀水槽3中的积水排出。

螺旋盘管4的一端与舀水槽3连通，另一端与集水腔2连通，进而将舀水槽3中的水输送至集水腔2。

集水腔2优选为中空柱体结构，舀水槽3是截面为扇环的柱体，舀水槽3沿集水腔2的圆周方向设置。舀水槽3的数量为多个，舀水槽3沿集水腔2的圆周方向间隔设置，每个舀水槽3与集水腔2之间均连通有一根螺旋盘管4。

污泥从进料口13进入机身。高温蒸汽从蒸汽入口12进入机身然后进入空心轴1前端，空心轴1内的高温蒸汽与空心轴1外的污泥发生热交换，空心轴1的内壁产生冷凝水。空心轴1沿其中轴线转动过程中，舀水槽3舀水，冷凝水从舀水槽3中顺着螺旋盘管4流入集水腔2中，最后从输送管5排出。干燥完成的污泥从出料口14排出机身，干燥过程中产生的废气由出气口11排出。

以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。