专利名称：脉动流化干燥机的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种脉动流化干燥机，属于对农产品进行脱水干燥的机械设备技术领域。
背景技术：
目前，国内普遍采用的农产品干燥形式是热风对流干燥，包括固定床和普通流化床等。其中固定床干燥速度较慢，而普通流化床为了使物料达到流化状态，保证干燥速度，热气流压力一般都比较大，流速较高，因此能耗较大，并且极易产生气蚀、沟流、局部结块等现象。就生产过程而言，采用普通的热风对流方式对农产品进行干燥，属于典型的劳动力密集型产业，整个生产过程手工操作环节多、生产效率低。另外，目前采用的热风干燥多为开放式，干燥之后，温度高达50℃的热风直接排放到生产车间。不仅大大浪费了能源，而且污染环境，导致工人的劳动条件极其恶劣。总之，现行的热风对流干燥方式，存在着能耗高，手工操作环节多，生产效率低等问题，其市场竞争力越来越差。
所谓气流脉动流化干燥，是指干燥箱体中的物料在干燥过程中，被一种按一定周期变化的气流所流化。物料在这种状态下进行干燥时，有利于抑制普通流化床中经常出现的气蚀、沟流、局部结块等现象，改善物料颗粒在气流中的运动状态，有利于粘性物料和不容易流化物料的干燥。它与传统的流化床相比，具有适应物料的粒径范围较宽、传热传质速率高、节能效果明显等优点。利用脉动流化原理对物料进行干燥，还能减小颗粒内部的温度梯度和水分梯度。研究结果表明，由于流化床内颗粒的脉动，努谢尔特数比没有脉动时大，脉动现象越明显，颗粒传热系数就越大。因此，流化床内颗粒强烈的脉动对床内传热有利。如果人为地加剧这种颗粒的脉动强度，是进一步强化流化床传热传质过程的一种行之有效的方法。对于上述原理与特点，我们通过自行研制的第一代脉动流化干燥机所获得的试验结果得到了证实。
但是，第一代脉动流化干燥机存在着气流在床层上分布不够均匀，边缘处存在一定的脉动流化“死区”，脉动效果不够理想等问题。综观上述农产品干燥行业的现状，急需一种具有脉动效果好、干燥速度快、传热效率高、能耗低、物料输送流畅，并且易于实现自动控制等优点的干燥设备。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能克服上述缺陷、脉动效果好、干燥速度快、传热效率高、能耗低、物料输送流畅的脉动流化干燥设备。其技术方案为包括干燥箱体、流化床、热风供给装置、气流分配装置和传动装置，其中箱体的顶部设置有进料口和排风口，其侧壁设置有接热风供给装置的进风口，其下部设置有出料口，均布有孔隙的流化床设置在干燥箱体内，贴近且位于气流分配装置之上，其特征在于气流分配装置包括传动轴、叶片和挡风板，其中传动轴的两端通过轴承支承于箱体上，一端伸出箱体之外，其端部装有传动装置的从动链轮，传动轴上装有多个直径自进风端开始依次增大的挡风板，相邻挡风板之间安装有多组叶片，增设导流装置和振动装置，其中导流装置贴近且位于气流分配装置的下方，其进风端对准进风口，包括靠近箱体两侧内壁的立板和两端固定在立板上的多个导流板，各导流板的上边缘与立板的上边缘平齐，其圆弧半径自进风端开始至另一端依次增大，振动装置包括振动器、柔性杆、托架和卡子，其中振动器通过托架固定在柔性杆的下端，柔性杆的上端穿入箱体并固定于箱体的顶部，流化床通过卡子与柔性杆卡紧，床面沿物料移动方向逐渐降低，除最低的下料端外，其余三边均设置有挡边，进料口位于流化床始端的上方，出料口位于流化床的末端。
所述的脉动流化干燥机，箱体内设置有多层流化床，每层流化床下方均配置有气流分配装置和导流装置，相邻流化床床面的倾斜方向相反，除最下层流化床，其余流化床的下料端与箱体内壁留有一定的下料空隙构成落料通道，且其下方配置的导流装置的底部及端部对应设置有水平隔板和竖直隔板，与箱体侧壁、流化床的床面构成一腔体。
所述的脉动流化干燥机，各层流化床设置有共用的热源，包括加热装置、风机和风管，风机的风量可调，以适应不同物料的干燥要求；或者各层流化床设置有独立的热源，分别供给热风。
所述的脉动流化干燥机，气流分配装置的每组叶片由互成120°的三片组成；或者每组叶片由互成180°的两片组成，各叶片的外缘所在圆周直径比箱体的内壁宽度小3～4mm。
所述的脉动流化干燥机，传动装置包括电机、主动链轮和从动链轮，从动链轮固定安装在传动轴的一端，经链条与主动链轮传动连接。
所述的脉动流化干燥机，干燥箱体的箱壁内设置有保温层。工作时物料由进料口散落到倾斜流化床的最高处，其工作原理为干燥箱体内可设置一层或多层流化床，流化床下方均配置有气流分配装置和导流装置，气流分配装置由电机驱动转动。气流分配装置转动时，叶片外缘与两侧箱体内壁之间的间距不断改变，即不断地打开或关闭两侧气流通道，从而使气流以脉动的形式透过流化床床面的孔隙吹到料层中；改变分配器的转速即可改变脉动频率，以满足不同物料的干燥要求；由于挡风板的直径自进风端开始至另一端依次增大，从而将通过热风供给装置供来的热气流，沿整个箱体长度比较均匀地分配到流化床的下面，自床面的孔隙吹入料层中。导流装置位于气流分配装置的下方，其进风端对准进风口，由于其圆弧半径自进风端开始至另一端依次增大，即导流板下端越来越低，使其下面的气流通道截面自进风端开始至另一端越来越小，从而进一步保证了沿床层长度的干燥均匀性。振动器通过柔性杆吊装在箱体的顶部，流化床又通过卡子与柔性杆卡紧，并且床面沿物料移动方向逐渐降低，呈倾斜状态，因此，当以脉动形式透过床面吹到料层中的气流，将由进料口加入的物料短暂地吹离床层，之后又落回到床面，但由于床层的倾斜，使物料离开床面时沿抛物线轨迹运动，即物料落回床面的位置位于原来位置的前方，从而可以做到物料在干燥的同时能够连续地移动，若设置有多层流化床时，上层的物料可通过流化床下料端部的下料通道落入下一层进一步干燥，工作原理相同，当含水量达到要求后经出料口流出干燥箱外，因此本设备能够实现连续生产；振动器所产生的振动通过柔性杆传递到床层，强迫物料产生微幅振动，进一步加强了物料的移动能力，从而保证物料输送流畅，避免存在“死区”而阻碍物料的移动；改变振动器的振动频率、床层倾角或风机的风量，均可改变物料的输送速度，以适应不同物料的干燥要求；流化床的床面除最低的下料端外，其余三边均设置有挡边，以防物料从两侧滑落。
本实用新型与现有固定床和普通流化床相比，采用脉动气流分配技术，有利于干燥过程的传热传质，干燥速度快、传热效率高，单位能耗降低15％左右，并且不易产生气蚀、沟流、局部结块等现象；另外，减小了设备占地面积，节约劳动力，改善了工人的劳动环境。与第一代脉动流化干燥机相比，改善了脉动效果，保证物料输送流畅，进一步降低了单位能耗。另外，本设备的振动频率、脉动频率、干燥时间、床层倾角、加热温度以及气流速度等参数均可调整，能够实现一机多用，因此是一种适应于各种农产品干燥发展潮流的新型干燥设备。
图1是本实用新型采用两层流化床实施例的结构示意图；图2是本实用新型采用一组热风供给装置实施例的结构示意图；图3是本实用新型采用二组热风供给装置实施例的结构示意图；图4是本实用新型中气流分配装置实施例的结构示意图；图5是图4所示实施例的A-A剖视图；图6是本实用新型中气流分配装置另一实施例的结构示意图；图7是图6所示实施例的B-B剖视图；
图8是本实用新型中导流装置的结构示意图；图9是本实用新型中振动装置与流化床连接的结构示意图。
具体实施方案1、箱体 2、导料板 3、落料通道 4、挡边 5、加热装置 6、进料口 7、排风口 8、出料口 9、电机 10、从动链轮 11、链条 12、主动链轮 13、隔板 14、流化床 15、传动轴 16、叶片 17、挡风板 18、导流板 19、立板 20、加强板 21、振动器 22、柔性杆 23、托架 24、卡子 25、风机 26、风管 27、保温层 28、底座在图1、2、4、5、8、9所示的实施例中，干燥箱体1的箱壁内设置有保温层27，顶部设置有进料口6和排风口7，其侧壁设置有接风管26的进风口，其下部设置有出料口8。箱体1内置有倾斜方向相反的两层流化床14，床面上均布有若干孔隙，振动器21通过托架23固定在柔性杆22的下端，柔性杆22的上端穿入并固定于箱体1的顶部，流化床14通过卡子24与柔性杆22卡紧，吊在箱体1内，调节卡子24即可调节流化床14的倾角，调节振动器21的振动频率即可调节流化床14的振动频率，以适应不同物料的干燥要求。流化床14除最低的下料端外，其余三边均设置有挡边4，且上层流化床14的最高处对应于进料口6，床面沿物料移动方向逐渐降低，呈倾斜状态，以便利用气流的脉动作用和振动器21的振动作用输送物料，其下料端与箱体1内壁留有一定的下料空隙构成落料通道3，便于物料从此落入下层流化床14中，对应于落料通道3处的下层流化床14的床面最高，接出料口8处最低。每层流化床14的底部均配置有气流分配装置和导流装置，气流分配装置中的传动轴15的两端通过轴承支承于箱体1上，一端伸出箱体1之外，其端部装有从动链轮10，经链条11与主动链轮12传动连接，由电机9驱动运转，改变电机9的转速即改变气流分配装置的转速，以适应不同物料的干燥要求，并能简化结构。传动轴15上装有多个挡风板17和多组叶片16，叶片16的组数等于挡风板17的数量减1，各组叶片16互成120°，各叶片16的外缘所在圆周直径比箱体1的内壁宽度小3mm。因此当气流分配装置转动时，不断地打开或关闭两侧气流通道，其开关频率为气流分配装置转速的三倍，且挡风板17的直径自进风端开始至另一端依次增大，以保证气流分配基本均匀。导流装置3位于气流分配装置的下方，其进风端对准进风口，包括靠近箱体1两侧内壁的立板19和两端固定在立板19上的多个导流板18，各导流板18的上边缘与立板19的上边缘平齐，其圆弧半径自进风端开始至另一端依次增大，进一步保证气流分配的均匀性。上层流化床14配置的导流装置的底部及端部对应设置有水平隔板13和竖直隔板13，与箱体1侧壁、流化床14的床面构成一腔体，进风口即为腔体的入口，流化床14床面上的孔隙即为腔体的出口；下层流化床14的腔体由流化床14的床面与箱体1的底面、箱体1侧壁构成，原理相同。
在图3所示的实施例中，各层流化床14设置有独立的热源，风机25的风量可调，以满足不同物料的干燥要求。
在图6、7所示的实施例中，气流分配装置2的每组叶片16互成180°，各叶片16的外缘所在圆周直径比箱体1的内壁宽度小3mm。因此当分配器2转动时，不断地打开或关闭气流通道，其开关频率为分配器2转速的两倍；分配器2的转速可调，以满足不同物料的干燥要求；挡风板17的直径自进风端开始至另一端依次增大，以保证气流分配基本均匀。
本实用新型提供一种脉动流化干燥机，包括干燥箱体1、传动装置、气流分配装置2、导流装置3、振动输送装置4和加热装置5。其特征在于箱体1由多层组成，每两层箱体1之间用隔板13隔开，里面各设置有一个气流分配装置2、一个导流装置3和一层流化床14。振动器21通过柔性杆22吊装在箱体1的顶部，流化床14又通过卡子24卡紧在柔性杆22的中部，流化床14沿物料移动方向逐渐降低，呈倾斜状态，以便利用气流的脉动作用和振动器21的振动作用，使物料在干燥的同时向前下方滑落，从而能够实现连续生产。本实用新型采用脉动气流分配技术，有利于干燥过程的传热传质，干燥速度快、传热效率高，单位能耗降低，不易产生气蚀、沟流、局部结块等现象；并且改善了脉动效果，使物料输送流畅；另外，本设备的振动频率、脉动频率、干燥时间、床层倾角、加热温度以及气流速度等参数均可调整，能够实现一机多用。
权利要求1.一种脉动流化干燥机，包括干燥箱体(1)、流化床(14)、热风供给装置、气流分配装置和传动装置，其中箱体(1)的顶部设置有进料口(6)和排风口(7)，其侧壁设置有接热风供给装置的进风口，其下部设置有出料口(8)，均布有孔隙的流化床(14)设置在箱体(1)内，贴近且位于气流分配装置之上，其特征在于增设导流装置和振动装置，振动装置包括振动器(21)、柔性杆(22)、托架(23)和卡子(24)，其中振动器(21)通过托架(23)固定在柔性杆(22)的下端，柔性杆(22)的上端穿入箱体(1)并固定于箱体(1)的顶部，流化床(14)通过卡子(24)与柔性杆(22)卡紧，床面沿物料移动方向逐渐降低，除最低的下料端外，其余三边均设置有挡边(4)，进料口(6)位于流化床(14)始端的上方，出料口(8)位于流化床(14)的末端，气流分配装置包括传动轴(15)、叶片(16)和挡风板(17)，其中传动轴(15)的两端通过轴承支承于箱体(1)上，一端伸出箱体(1)之外，其端部装有传动装置的从动链轮(10)，传动轴(15)上装有多个直径自进风端开始依次增大的挡风板(17)，相邻挡风板(17)之间安装有多组叶片(16)，其中导流装置贴近且位于气流分配装置的下方，其进风端对准进风口，包括靠近箱体(1)两侧内壁的立板(19)和两端固定在立板(19)上的多个导流板(18)，各导流板(18)的上边缘与立板(19)的上边缘平齐，其圆弧半径自进风端开始至另一端依次增大。
2.如权力要求1所述的脉动流化干燥机，其特征在于箱体(1)内设置有多层流化床(14)，每层流化床(14)下方均配置有气流分配装置和导流装置，相邻流化床(14)床面的倾斜方向相反，除最下层流化床(14)外，其余流化床(14)的下料端与箱体(1)内壁留有一定的下料空隙构成落料通道(3)，且其下方配置的导流装置的底部及端部对应设置有水平、竖直隔板(13)，与箱体(1)侧壁、流化床(14)的床面构成一腔体。
3.如权力要求1所述的脉动流化干燥机，其特征在于各层流化床(14)设置有共用的热风供给装置，包括加热装置(5)、风机(25)和风管(26)，风机(25)的风量可调。
4.如权利要求1所述的脉动流化干燥机，其特征在于各层流化床(14)设置有独立的热风供给装置，包括加热装置(5)、风机(25)和风管(26)，风机(25)的风量可调。
5.如权利要求1所述的脉动流化干燥机，其特征在于气流分配装置的每组叶片(16)由互成120°的三片组成，各叶片(16)的外缘所在圆周直径比箱体(1)的内壁宽度小3～4mm。
6.如权利要求1所述的脉动流化干燥机，其特征在于气流分配装置的每组叶片(16)由互成180°的两片组成，各叶片(16)的外缘所在圆周直径比箱体(1)的内壁宽度小3～4mm。
7.如权利要求1所述的脉动流化干燥机，其特征在于传动装置包括电机(9)、主动链轮(12)和从动链轮(10)，从动链轮(10)固定安装在传动轴(15)的一端，经链条(11)与主动链轮(12)传动连接。
8.如权利要求1所述的脉动流化干燥机，其特征在于箱体(1)的箱壁内设置有保温层(27)。
专利摘要本实用新型提供一种脉动流化干燥机，包括干燥箱体、流化床、气流分配装置和传动装置，其特征在于流化床由振动装置悬吊在箱体内，床面沿物料移动方向逐渐降低，末端接出料口，贴近流化床下方的气流分配装置包括传动轴和固定在传动轴上的多组叶片、挡风板，由传动装置带动转动，挡风板直径自进风端依次增大，增设导流装置和振动装置，导流装置贴近气流分配装置的下方，其进风端对准进风口，包括立板和两端固定在立板上的多个导流板，导流板圆弧半径自进风端依次增大。本实用新型采用脉动气流分配技术，有利于干燥过程的传热传质，干燥速度快、传热效率高，单位能耗降低，不易产生气蚀、沟流、局部结块等现象，工作性能优良。
文档编号F26B3/08GK2766204SQ20052008135
公开日2006年3月22日 申请日期2005年1月27日 优先权日2005年1月27日
发明者王相友, 孙传祝, 郭超, 董焕俊 申请人:山东理工大学