专利名称：节能干燥机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及塑料加工技术领域，特别涉及一种节能干燥机。
背景技术：
干燥机是一种利用热能降低物料水分的机械设备，用于对物料进行干燥操作。干燥机通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出，以获得规定湿含量的固体物料。干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。用于进行干燥操作的机械设备类型很多，根据操作压力可分为常压和减压(减压干燥机也称真空干燥机)。根据操作方法可分为间歇式和连续式。根据干燥介质可分为空气、烟道气或其他干燥介质。根据运动(物料移动和干燥介质流动)方式可分为并流，逆流和 错流。按加热方式，干燥机分为对流式、传导式、辐射式、介电式等类型。对流式干燥机又称直接干燥机，是利用热的干燥介质与湿物料直接接触，以对流方式传递热量，并将生成的蒸汽带走；传导式干燥机又称间接式干燥机，它利用传导方式由热源通过金属间壁向湿物料传递热量，生成的湿分蒸汽可用减压抽吸、通入少量吹扫气或在单独设置的低温冷凝器表面冷凝等方法移去。这类干燥机不使用干燥介质，热效率较高，产品不受污染，但干燥能力受金属壁传热面积的限制，结构也较复杂，常在真空下操作；辐射式干燥机是利用各种辐射器发射出一定波长范围的电磁波，被湿物料表面有选择地吸收后转变为热量进行干燥；介电式干燥机是利用高频电场作用，使湿物料内部发生热效应进行干燥。在塑料加工行业最常用的是常压对流式干燥机，S卩加热空气后，通过热空气与湿物料直接接触，以对流方式传递热量，并将生成的蒸汽带走。常压对流式干燥机使用过程中，由于是使用热空气烘干物料，物料长时间堆积在底部为锥形，顶部为圆柱形容器中。这种干燥方式容易造成局部过热致使物料结块或者分解，特别是一些容易分解的塑料，如PVC等，同时物料堆积在容器中致使烘干效率较低，与初生干燥空气先接触的物料先被干燥，后接触的物料由于干燥空气已经夹杂了一些水汽，致使容器中的物料干燥时间变长。特别是对一些水分含量要求高的场合，此种干燥方式致使干燥效率极低。
实用新型内容针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是提供一种能对物料进行初步干燥，有效提高干燥效率，降低能耗的节能干燥机。为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案—种节能干燥机，包括干燥料斗，它还包括旋风分离装置、加料料斗和依次相接的抽真空装置、空气水分过滤装置、空气加热装置和热空气加压装置；干燥料斗上方设有出气口，下方设有进气口 ；抽真空装置接出气口，热空气加压装置接进气口，加料料斗接于进气口和热空气加压装置之间；旋风分离装置设于干燥料斗内，包括螺旋上升的导料槽；进气口对着导料槽的下端。采用这种结构后，抽真空装置将空气从干燥料斗中抽出以循环利用，同时使干燥料斗内保持一定负压；空气水分过滤装置滤去空气中的水分，得到干燥的气体；空气加热装置加热空气，进一步除去空气中的水分并为后续干燥物料做准备；热空气加压装置增大空气压力，便于对流空气将物料高速喷出；物料在高压、干燥、热的对流空气的作用下在导料槽中高速旋转上升，实现初步的固体与气液的分离，即实现初步的干燥，有效提高干燥效率，降低能耗。干燥料斗的侧壁设有供对流空气通过的夹层，夹层的内壁上开有排气口 ；进气口对着夹层的下端。采用这种结构后，对流空气从干燥料斗的多个排气口喷出，排气口遍布干燥料斗的侧壁，可实现均匀干燥物料，而传统的方式只能局部排气，因此传统的方式干燥不均匀。干燥料斗包括由上往下依次设置的球形料斗、圆柱形料斗和倒锥形料斗；夹层位于圆柱形料斗和倒锥形料斗上，倒锥形料斗上的排气口的数量大于圆柱形料斗上的排气口的数量。采用这种结构后，即下方设置较多的排气口，可对下方物料进行重点的干燥，避免下方物料干燥不彻底。干燥料斗顶部设置球形料斗可以避免湿空气在料斗顶部停留过长时间，利于干燥热空气的循环。干燥料斗的下端设有卸料阀；进气口有两个以上，均布在卸料阀的周围；夹层的内壁和旋风分离装置之间设有物料循环阀；加料料斗的出口装有加料阀。采用这种结构后，在对流空气的作用下，物料可在旋风分离装置的内外不断循环，干燥料斗内，下层的物料经循环而到达上层，物料不会发生堆叠，所有物料均能与排气口喷出的对流空气进行充分的接触，实现充分干燥，有效避免物料因干燥不充分而结块，提高干燥效率，降低能耗。导料槽的槽深随着螺旋上升高度的增加而逐渐减小，导料槽的横截面为圆弧，圆弧的直径R随着螺旋上升高度的增加而逐渐减小，圆弧的割线L随着螺旋上升高度的增加而逐渐增加，L〈R。采用这种结构后，导料槽下方直径大而上方直径小，物料在上升过程中逐渐加速，物料能以高速状态达到很好的固体和气液分离的效果，实现初步干燥。槽深即导料槽的深度。旋风分离装置有多个，紧靠排列在干燥料斗的中部。采用这种结构后，即多个旋风分离装置紧靠、并列设置，物料被分散至多个旋风分离装置，避免物料堆叠，能取得更好的初步干燥效果；当物料进行循环时，更可加快物料的循环速度。导料槽的上方和出气口之间设有滤网。采用这种结构后，滤网可阻挡从导料槽向上飞出的物料，避免物料被抽真空装置抽出，损坏设备。空气水分过滤装置包括用于吸收空气水分的分子筛；用于检测空气水分过滤装置的出气气体露点的露点检测仪；根据露点检测仪的检测结果，将不合要求的出气气体回流至分子筛的空气回流控制器。采用这种结构后，露点检测仪对出气气体实时检测，对低于设定露点值的出气气体，由空气回流控制器控制回流至分子筛重新进行水分过滤，保证出气气体具有稳定的低含水量。节能干燥机的工作过程如下包括如下步骤a.依次开启抽真空装置、空气水分过滤装置、空气加热装置和热空气加压装置，得到高压、干燥、热的对流空气；关闭物料循环阀；在加料料斗中加入物料，打开加料阀；b.物料被对流空气吹入旋风分离装置中，沿着导料槽高速旋转上升，被初步干燥，再被抛入干燥料斗中；对流空气同时进入干燥料斗的夹层，由夹层的内壁上开设的排气口排出以干燥物料；同时抽真空装置抽走干燥料斗中的空气使得干燥料斗内保持一定真空度物料在干燥料斗中积累一定数量后，关闭加料阀停止加料，打开物料循环阀，物料不断进入和离开旋风分离装置，在干燥料斗中被循环对流干燥；d.物料水分达到干燥需求后，依次关停抽真空装置、空气水分过滤装置、空气加热装置和热空气加压装置，最后开启卸料阀放料。采用这种方法后，避免物料因堆叠而造成的干燥不均匀或结块，有效保证物料的充分干燥，提高物料的干燥效率，降低能耗。步骤b中，干燥料斗内的真空度为-O. 08 -O. 04Mpa ;步骤c中，物料至多充满干燥料斗三分之二体积后，才关闭加料阀；空气水分过滤装置运作过程中，实时检测水分过滤后空气的露点，若低于设定值则正常排出至空气加热装置，若高于设定值则重回空气水分过滤装置进行水分过滤。采用这种方法后，有效保证干燥效果。总的说来，本实用新型具有如下优点针对塑料加工行业物料干燥的需求，可实现初步干燥，循环干燥；对流气体出气均匀，且可与物料充分接触；物料不容易堆积结块分解，干燥效果好，干燥效率高，有效降低能耗，减少干燥时间。
·图I是节能干燥机的结构示意图。图2是干燥料斗的示意图。图3是旋风分离装置的示意图。图4是旋风分离装置的导料槽的剖面图。图5是水分过滤装置的示意图。其中，I为干燥料斗，2为旋风分离装置，3为抽真空装置，4为空气水分过滤装置，5为空气加热装置，6为热空气加压装置，7为加料料斗，8为卸料阀，9为加料阀，10为物料循环阀，11为进气口，12为出气口，13为排气口，14为导料槽，15为露点检测仪，16为分子筛，17为空气回流控制器。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式
来对本实用新型做进一步详细的说明。一种节能干燥机，包括干燥料斗、旋风分离装置、加料料斗和依次相接的抽真空装置、空气水分过滤装置、空气加热装置和热空气加压装置。干燥料斗包括由上往下依次设置的球形料斗、圆柱形料斗和倒锥形料斗；圆柱形料斗和倒锥形料斗上设有供对流空气通过的夹层，夹层的内壁设有供对流空气排出的排气口，倒锥形料斗上的排气口的数量大于圆柱形料斗上的排气口的数量。干燥料斗上方设有出气口，下方设有进气口 ；抽真空装置接出气口，热空气加压装置接进气口。进气口对着夹层的下端，使得对流空气可从夹层的下端进入夹层以内，再从排气口排出。排气口的具体数量和直径可根据所选干燥料斗的实际结构进行设计，可大小不一。一般说来，排气口应比物料的尺寸小，避免物料从排气口进入夹层内，也可选用略大的排气口，并在排气口上覆盖滤网。干燥料斗的下端设有卸料阀；进气口有两个，对称布置在卸料阀的两侧。干燥料斗容积为2000L，圆柱形料斗的夹层的内壁设置排气口为50个，倒锥形料斗的夹层的内壁设置排气口为100个，排气口的直径为10mm。旋风分离装置有多个，紧靠环绕排列在干燥料斗的中部区域。每个旋风分离装置包括螺旋上升的导料槽，导料槽的槽深随着螺旋上升高度的增加而逐渐减小，导料槽的横截面为圆弧，圆弧的直径R随着螺旋上升高度的增加而逐渐减小，圆弧的割线L随着螺旋上升高度的增加而逐渐增加，L〈R。进气口对着导料槽的下端，保证对流气体可将物料吹进导料槽。导料槽的上方和出气口之间设有滤网，滤网目数优选为50 100目，此处为60目。夹层的内壁和旋风分离装置之间设有物料循环阀，关闭物料循环阀时，物料不能从干燥料斗下方进入旋风分离装置的下方，打开物料循环阀时，物料从干燥料斗下方进入旋风分离装置的下方。旋风分离装置的数量可根据节能干燥机的干燥能力设置。导料槽上升的高度为干燥料斗高度的3/4，导料槽底端圆弧的直径为100mm，圆弧的割线直径为40mm，导料槽顶端圆弧的直径为70mm,圆弧的割线直径为60mm。加料料斗接于进气口和热空气加压装置之间。加料料斗的出口装有加料阀，控制 物料是否进入干燥料斗。加料料斗的结构为倒锥形。抽真空装置采用真空泵，产品型号为SV单级多旋片真空泵，该抽真空装置配备有真空粉尘过滤器。空气水分过滤装置包括分子筛、露点检测仪和空气回流控制器。分子筛用于吸收空气水分；露点检测仪用于检测空气水分过滤装置的出气气体露点；空气回流控制器可根据露点检测仪的检测结果、将不合要求的出气气体回流至分子筛。露点检测仪的露点可以预先设定。空气经过空气水分过滤装置后，含水量大大降低，得到干燥的空气。空气加热装置是由一定数量的加热管和隔热外壳组成，具体加热管的数量根据所选加热器的实际结构进行设计，本实施例中加热管数量为50条。空气经过该装置后，被加热成热空气，同时进一步干燥，减少含水量。热空气加压装置是由增压风机，压力检测调节装置和隔热外壳组成，热空气加压装置与干燥料斗和旋风分离装置连接。空气经过该装置呕，被加压，最终得到高压、干燥、热的对流空气。各装置之间采用连接管相接，连接管采用隔热保温材料制成。节能干燥方法，包括如下步骤a.依次开启抽真空装置、空气水分过滤装置、空气加热装置和热空气加压装置，得到对流空气；关闭物料循环阀；在加料料斗中加入物料，打开加料阀；b.物料被对流空气吹入旋风分离装置中，沿着导料槽高速旋转上升，被初步干燥，再被抛入干燥料斗中；对流空气同时进入干燥料斗的夹层，由夹层的内壁上开设的排气口排出以干燥物料；同时抽真空装置抽走干燥料斗中的空气使得干燥料斗内的真空度保持在-O. 08 -O. 04Mpa ；c.物料充满干燥料斗三分之二体积后，关闭加料阀停止加料，打开物料循环阀，物料不断进入和离开旋风分离装置，在干燥料斗中被循环对流干燥；d.物料水分达到干燥需求后，依次关停抽真空装置、空气水分过滤装置、空气加热装置和热空气加压装直，最后开启卸料阀放料。空气水分过滤装置运作过程中，实时检测水分过滤后空气的露点，若低于设定值则正常排出至空气加热装置，若高于设定值则重回空气水分过滤装置进行水分过滤。如上所述，便可较好地实现本实用新型，上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；即凡依本实用新型内容所作的均等变化与修饰，都为本实用新型所要求保护的范围所涵盖。
权利要求1.一种节能干燥机，包括干燥料斗，其特征在于它还包括旋风分离装置、加料料斗和依次相接的抽真空装置、空气水分过滤装置、空气加热装置和热空气加压装置；干燥料斗上方设有出气口，下方设有进气口 ；抽真空装置接出气口，热空气加压装置接进气口，加料料斗接于进气口和热空气加压装置之间；旋风分离装置设于干燥料斗内，包括螺旋上升的导料槽；进气口对着导料槽的下端。
2.按照权利要求I所述的节能干燥机，其特征在于所述干燥料斗的侧壁设有供对流空气通过的夹层，夹层的内壁上开有排气口；进气口对着夹层的下端。
3.按照权利要求2所述的节能干燥机，其特征在于所述干燥料斗包括由上往下依次设置的球形料斗、圆柱形料斗和倒锥形料斗；夹层位于圆柱形料斗和倒锥形料斗上，倒锥形料斗上的排气口的数量大于圆柱形料斗上的排气口的数量。
4.按照权利要求2所述的节能干燥机，其特征在于所述干燥料斗的下端设有卸料阀；进气口有两个以上，均布在卸料阀的周围；夹层的内壁和旋风分离装置之间设有物料循环阀；加料料斗的出口装有加料阀。
5.按照权利要求I所述的节能干燥机，其特征在于所述导料槽的槽深随着螺旋上升高度的增加而逐渐减小，导料槽的横截面为圆弧，圆弧的直径R随着螺旋上升高度的增加而逐渐减小，圆弧的割线L随着螺旋上升高度的增加而逐渐增加，L〈R。
6.按照权利要求I所述的节能干燥机，其特征在于所述旋风分离装置有多个，紧靠排列在干燥料斗的中部。
7.按照权利要求I所述的节能干燥机，其特征在于所述导料槽的上方和出气口之间设有滤网。
8.按照权利要求I至7中任一项所述的节能干燥机，其特征在于所述空气水分过滤装置包括 -用于吸收空气水分的分子筛， -用于检测空气水分过滤装置的出气气体露点的露点检测仪， -根据露点检测仪的检测结果，将不合要求的出气气体回流至分子筛的空气回流控制器。
专利摘要本实用新型涉及一种节能干燥机，包括干燥料斗、旋风分离装置、加料料斗和依次相接的抽真空装置、空气水分过滤装置、空气加热装置和热空气加压装置；干燥料斗上方设有出气口，下方设有进气口；抽真空装置接出气口，热空气加压装置接进气口，加料料斗接于进气口和热空气加压装置之间；旋风分离装置设于干燥料斗内，包括螺旋上升的导料槽；进气口对着导料槽的下端。本实用新型具有物料不容易堆积结块分解，干燥效果好，干燥效率高，有效降低能耗，减少干燥时间的优点。
文档编号F26B25/00GK202675811SQ201220284279
公开日2013年1月16日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者徐伟, 谢怀兴, 周开德, 莫兹冠, 诸泉, 蒋文真 申请人:广州市合诚化学有限公司