用于连续烘干颗粒的设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于烘干颗粒的烘干机(1)，其包括：-两个圆形板面(1a，1b)，其大体水平地安装，并以彼此相反的方向绕相同的竖直轴Z旋转，所述板面的表面被打孔，让空气、水蒸汽以及水透过，-吹气装置(5)，用于大体平行于轴Z连续不断地吹热气，热气在穿过第一板面(1a)之前穿过第二板面(1b)，-分散装置(2a)，其用于分散第一板面和第二板面上的待烘干的所述颗粒，以及回收装置(3a，3b)，其在每个板面旋转后回收颗粒，-转移装置(4a)，用于将回收装置(2a)从第一板面(1a)收集的颗粒转移到第二分散装置(2b)，第二分散装置(2b)沿第二板面(1b)的半径分散所述颗粒。
【专利说明】用于连续烘干颗粒的设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种工业烘干机，用于烘干有机颗粒，例如，诸如谷类的农业食品或用作燃料的废料的颗粒。
【背景技术】
[0002]很多工业方法需要在颗粒的后续使用之前烘干颗粒，不论是在封装粒状的农业食品产品或工业产品之前，还是在燃烧用作燃料的磨碎的废料之前。当然有可能通过将颗粒置于板面或旋转的滚筒里成批地烘干颗粒，为了使热气通过并使水分和水蒸气溢出，板面或滚筒优选是穿孔的。在一些情况下，热气流动的作用下，悬浮的颗粒形成流化床。但是，大部分工业应用需要的流速是批次烘干的方法不能达到的。由于这个原因，将待烘干的颗粒置于一个穿孔的支持板上以及将颗粒暴露给热气流的同一原理已被应用到用于连续烘干的设备上，在烘干机本身的上游连续提供待烘干的颗粒以及在烘干机本身的下游连续排出烘干后的颗粒。
[0003]尤其是，带式烘干机示意性地展示在图1(a)中，其包括连续穿孔的柔性带，在两个电动滚轴之间拉伸形成一个回路。空气或其他热气向下吹上面的布，布上连续地放置待烘干的颗粒。一个示例性的带式烘干机呈现在http://vishakanindustry.com/p_beltdryer.html (2012)中。带式烘干机的长度取决于待烘干颗粒的类型和它们的含水量。一般来说，如果以所需的速度烘干颗粒需要120m2的表面积，那么带的表面积必须是这一表面积的至少两倍，大约是250m2，因为颗粒仅在连接两个滚轴的回路的上部烘干。对于2.5m的宽度，需要200m长的带将大约相隔80m的两个滚轴连接起来。这种尺寸的带非常昂贵，而且很难在设备上安装/移除。因此，带式烘干机一般保留下来用于烘干单个类型的颗粒，因为改变带以优化穿孔的类型来适应新的颗粒类型是不经济的。带损坏时，整个单元都必须停止很长的时间，该时间是花费在更换或修理带上。为了支持超过这一长度的带，将很多支撑滚轴安装在轴承上是必需的，这增加了成本，也增加了这种设备发生故障的风险。因为颗粒仅在长度不足一半的带上烘干，就尺寸而言，带式烘干机是高成本且低效的。
[0004]图1(b)也示意性地表示了穿孔的板面烘干机，其类似于带式烘干机，除了将带替换为穿孔的板面，穿孔的板面相互结合形成一种履带式导轨。与带式烘干机的不同在于这些板面是铰接的，以便无论它们是回路的顶带还是底带，都展示相同的面。这样，有可能实际上减少烘干机长度的一半，因为颗粒经受两次热气流:第一次在回路上部的通道，第二次在底部相反方向上的通道。尽管从这个方面来说相对于带式烘干机具有优势，但是很显然，板面运动必需的机械结构是精密的，因此成本也是高昂的且易损坏，特别是用于能够卡住滚动轴承的细小颗粒时。而且，两个相邻板面之间形成的开口，尤其是，板面从履带上部到下部的每一次转移时板面转移机构中开放的空间，为热气流创造如此多更小阻力的优先通道，导致这种类型烘干机的效率大幅下降。
[0005]EP 197171描述了图1(c)中示意性地表示的烘干机(没有粉末分散和回收装置以简化该图)，其包括安装成绕中空的中心轴旋转的很多叠加的、圆形穿孔的板面(la，lb)。每个板面包含在单独的圆柱腔室中，该单独的圆柱腔室设有将其与其他板面分开的顶板
[18]和底板。用于转移待烘干的粉末的装置(4a)设置在每个相邻板面之间(参见灰色箭头(4a))。每个腔室一方面设有第一热气进气开口，其与中空中心轴的腔体流动连接，所述第一开口置于位于对应腔室中的板面之上；另一方面，在连接到外部(或热气排出系统)腔室的外围壁上设有第二排气开口，所述第二开口位于对应的板面之下。根据图1(c)的黑色箭头，热气吹入空心轴的腔体内，且通过第一热气进气开口并行分布到每一个腔室。在从位于每一腔室的外围壁的第二开口排出之前，热气必须穿过圆的穿孔板面。实际上，这样的系统基本类似于带式烘干机(见图1(a))，其线性运动被在多个层面上分布的具有将粉末从一个板面转移到另一板面的装置的圆周运动代替。相对于线性带式烘干机，这种旋转系统的确具有相当大的节省地面空间的优势，但是，这种系统缺乏效率。实际上，穿过载有非常湿的颗粒的第一板面的热风呈现相对饱和的湿度，而穿过最后板面(其载有在先前板面上已经部分干燥的颗粒)的热风呈现极少的含水量，这意味着相当大的能耗。
[0006]因此，需要一种连续烘干颗粒的工业烘干机，这种烘干机是有效的、易于维护的、占用更少地面空间且比较便宜的。本发明提出了这样一种工业烘干机。
【发明内容】
[0007]本发明定义在独立权利要求中。优选的变体定义在从属权利要求中。特别地，本发明涉及一种用于烘干颗粒的烘干机，其包括:
[0008](a)第一圆形板面，其大体水平地安装，并以第一方向绕竖直轴Z旋转，所述板面的表面被打孔，让诸如空气和蒸汽的气体以及水透过，
[0009](b)第二圆形板面，其在距第一板面一定的距离处大体水平地安装，且绕所述竖直轴Z以与第一板面旋转方向相反的方向旋转，所述板面的表面被打孔，让诸如空气和蒸汽的气体以及水透过，
[0010](C)吹热气的装置，大体平行于轴Z吹热气流，热气流在之后直接穿过第一板面之前首先穿过第二板面，
[0011](d)第一分散装置，其用于分散待烘干的所述颗粒，并适于在烘干之前沿第一板面的半径分散所述颗粒，
[0012](e)回收装置，其用于在第一板面旋转给定角度后回收在第一板面上放置的颗粒，所述回收装置置于第一分散装置的下游，优选地邻近于第一分散装置，
[0013](f)转移装置，用于将回收装置从第一板面收集的颗粒转移到第二分散装置，第二分散装置适于沿第二板面(Ib)的半径分散所述颗粒。
[0014]在本发明的第一变体中，第一板面置于第二板面之下，热气优选地是从顶部流通到底部的热空气；然而，在第二变体中，第一板面置于第二板面之上，且热气从底部流通到顶部。除了别的以外，第一变体具有的优点是:热气将颗粒压向板面的表面，就减少微粒情况下产生的尘埃来说，是有好处的。第二变体的好处在于:重力将促进部分烘干颗粒从上部的第一板面向下部的第二板面的转移，这对于高密度的颗粒尤其有好处。
[0015]每个板面有利地包括具有高渗透栅型的自我支撑的刚性结构，其上放置包括开口的过滤层，开口的大小和密度对应于根据待烘干颗粒的类型和大小而所需的渗透性。该方案提供了极大的灵活性，因为很容易替换栅格上穿孔的板、筛子、格子，甚至织物，以随后烘干大小非常不同的颗粒，这在带式或托盘烘干机上是不可行的。
[0016]分别用于分散第一板面和第二板面上待烘干颗粒的第一装置和第二装置，优选地，每一者均包括至少一个阿基米德螺旋，其分别沿第一板面和第二板面的半径延伸。阿基米德螺旋包含在腔室里，该腔室设有沿板面的所述半径延伸的一个或多个开口，使得颗粒能够撒落在直接置于下方的板面上。
[0017]类似的，第一板面的回收装置优选地包括至少一个阿基米德螺旋，其分别沿所述板面的半径延伸，包含在设有沿第一板面的所述半径延伸的一个或多个开口的腔室里。所述开口连接到刮刀或刷子，刮刀或刷子适于收集由板面的旋转带来的颗粒并将颗粒引导到阿基米德螺旋。有利地，第二板面也包括回收装置，用于回收在第二板面旋转给定角度后烘干的并沉积在第二板面上的颗粒，所述回收装置置于第二分散装置的下游，优选地邻近第二分散装置。第二板面的回收装置优选地类似于上述第一板面的回收装置。
[0018]第三圆形板面，其距第二板面一定距离大体水平地安装且通过第二板面与第一板面分离，绕所述竖直轴Z以与第二板面旋转相反的方向旋转，所述板面的表面被打孔，让诸如空气和蒸汽的气体以及水透过。转移装置使得将由上述第二回收装置从第二板面收集的颗粒转移到第三分散装置成为可能，该第三分散装置适于沿第三板面的半径分散所述颗粒。该配置能够减少盘面的直径从而减少烘干机占用的地面面积，但是显然烘干机会更高。
[0019]为了收集穿过下板面并在烘干机的底板上堆积的细小颗粒，烘干机优选包括排出这些颗粒的开口。此外，刮刀优选牢牢地固定在下板面上，并且适于随下板面做旋转运动将底板上沉积的颗粒推向所述排出开口。
[0020]烘干区域本身优选地包含在外圆柱壁与内圆柱壁之间,外圆柱壁的直径对应盘面的直径，而内圆柱壁与外壁同轴，且限定了以板面的旋转轴Z为中心的中空腔室。内壁至少从上板面向下板面连续地延伸。腔室有利地容纳用于产生气流的电扇或驱动板面旋转的电机，从而减少噪声污染。它也使得操作员能够从内部接近不同的机械元件，以保养和维修机器。
[0021]上述的第二甚至第三烘干机能叠加在第一烘干机上，从而在相同的占地上增加烘干的能力。待烘干的颗粒的源，例如筒仓，能够连接到用于分散第一板面上待烘干的颗粒的第一分散装置的上游。例如，待烘干的颗粒可以是诸如谷类的农业食品产品，肥料或茶渣、待烘干而用作燃料的地面有机废物、尤其是化妆品或药品、颜料、聚合物颗粒、陶瓷粉末等。在下游并入存放单元和/或封装单元。
[0022]在烘干用作燃料的颗粒的情况下，烘干机的下游连接到锅炉，向锅炉提供用作燃料的颗粒。锅炉可连接到涡轮机，涡轮机由锅炉提供温度为Tl的蒸汽，从而启动电流发生器。从涡轮获得的蒸汽或液体在温度T2时，T2〈T1，发送到热交换器，以加热烘干机和/或另一烘干机的吹热气的装置的空气。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]为了更好地理解本发明的本质，参考如下附图，包括:
[0024]图1示出了现有技术的(a)带式烘干机、(b)托盘烘干机以及根据EP197171的(C)烘干机。
[0025]图2示意性地示出了本发明的两个变体。
[0026]图3示出了图2 (a)的变体。
[0027]图4示出了图2 (b)的变体。
[0028]图5示出了本发明的实施例。
[0029]图6图示了根据第一板面和第二板面上的角位置，颗粒、板面进气(AIR IN)和板面排气(AIR OUT)的含水量(实线)和温度(虚线)的趋势。
[0030]图7示出了包括根据本发明烘干机的设施的示例，用于烘干用作燃料的废料。
[0031]图8示出了根据本发明的设施，其设有用于冷却干燥后颗粒的额外板面。
【具体实施方式】
[0032]不同于当前市面可用的用于烘干颗粒的、在图1中示意性表示的带式或穿孔板面的烘干机的线性运动，本发明的烘干机基于至少一个第一板面(Ia)和一个叠加的第二板面(Ib)的沿相反方向旋转的运动。这种方法使得颗粒烘干设备的设计相对于线性运动的烘干机更加紧凑。尤其是如图2-图4所示，根据本发明的烘干机包括第一圆形板面(Ia)，其大体水平地安装，以第一方向绕竖直轴Z旋转，所述板面的表面被打孔，可让诸如空气和蒸汽的气体以及水透过。电机(7a)旋转第一板面(Ia)。用于分散待烘干的所述颗粒的第一装置(2a)安装在第一板面之上，以便能够在烘干之前沿第一板面(Ia)的半径分散所述颗粒。第一装置(3a)用于在第一板面(Ia)旋转给定角度之后回收沉积在第一板面(Ia)上的颗粒，因而安装在第一分散装置(2a)的下游。为了增加沉积在第一板面(Ia)上的颗粒的烘干时间，第一回收装置(3a)优选邻近第一分散装置(2a)，这两个装置优选沿盘面的两个半径延伸。
[0033]转移由回收装置(2a)从第一板面(Ia)收集的颗粒的装置(4a)，可经由沿第二圆形板面(Ib)的半径分散所述颗粒的第二分散装置(2b)将颗粒转移到第二板面。第二圆形板面(Ib)类似于第一板面(Ia)，且与第一板面(Ia)相隔一定的距离大体水平地安装，绕所述竖直轴Z但以与第一板面旋转方向相反的方向旋转。类似于第一板面(Ib)，第二板面(Ib)的表面被打孔，可让诸如空气和蒸汽的气体以及水透过。第二板面(Ib)的旋转也可由电机(7b)驱动，电机(7b)与驱使第一板面(Ia)旋转的电机(7a)相同或不同。
[0034]在本发明优选的变体中，第二板面(Ib)也包括装置(3b)，其用于在第二板面旋转给定角度之后回收放置在第二板面上的颗粒，所述回收装置置于第二分散装置(2b)的下游，优选邻近第二分散装置(2b)，且优选地类似于第一板面的回收装置。
[0035]通过吹热气的装置(5)，确保烘干放置在第一穿孔板面(Ia)上的、在所述第一板面的给定旋转后转移到第二穿孔板面(Ib)的颗粒，该热气大体平行于轴Z流动，在穿过第一板面(Ia)之前穿过第二板面(Ib)，从而定义了一种逆流烘干系统。热而干燥的气流首先穿过第二板面是重要的，其中，颗粒处于第一板面的时间里已经部分地被烘干，随后，颗粒被穿过第二板面后部分地充满湿气的热气流所触及。这种逆流烘干系统的好处示意性地展示在图3、图4和图6中。图6示意性地示出了针对图3(a)和图4(a)所示的第一板面和第二板面(la，lb)上的位置g~g，每一板面上的颗粒(中间图，“颗粒”)、气流(通常是空气)上游(顶部图，“空气入”)和下游(底部图，“空气出”)的含水量(实线)和温度(虚线)。相对湿度轴分别指示穿过烘干机的颗粒的含水量、以及第一板面和第二板面的空气上游(进气)和下游(出气)的含水量，在给定角位置g_ g，对它们最初的含水量计算为
(H - HtlV(H1-Htl)，其中，H是颗粒且在给定角位置处第一板面或第二板面的空气上游的含水量，Htl是气体和颗粒做任何接触前的含水量，H1是执行烘干方法后的含水量，也就是说，已经到达第二回收装置(3b)的颗粒含水量和第一板面(Ia)的空气下游含水量。
[0036]具有最大的初始含水量Hc^part的颗粒(中间图，“颗粒”)分散在第一板面(Ia)上，
从图的左面可见，在图6(实线)的第一板面(Ia)的位置g处。在图3(a)中，这对应于顶部第一板面(Ia)的分散装置(2a)的左面的位置，而在图4(a)中，这对应于下第一板面(Ia)的分散装置(2a)的右面的位置。颗粒首先由第一板面(Ia)的旋转承载，在被装置(3a)回收且被转移装置(4a)转移到第二板面的位置g:之前，向图6图形的右面移动穿过位置和g。在第一板面的以及位于其上的颗粒的旋转期间，在热气流的作用下所述颗粒的含水量下降(图6的“颗粒”图形的连续曲线)。部分烘干的颗粒到达第二板面上的@，以相反的方向开始第二次旋转，在穿过第二板面(Ib)的位置后，直到它们在图6图形的最右位置g:处达到最终的含水量Hlipart,，热气流完成烘干颗粒。
[0037]热气，例如热空气或从燃烧方法中获得的任何其他气体，沿着与颗粒相反的路径。在图6的图形中，气体从图形的右半边开始，第二板面(见空气入，第二板面(Ib))的上游，具有初始含水量，其是常数且较低。当空气穿过第二板面(lb)，它将一些热量和动能转移到第二板面(Ib)的颗粒上，第二板面(Ib)的颗粒被再次加热(见第二板面(Ib)上的“颗粒”图形的虚线)且空气充满颗粒水分的一部分(见第二板面(Ib)的“空气出”)并据此驱动。出自第二板面(Ib)的空气是进入第一板面(Ia)的空气(空气出(Ib)=空气入(Ia))，但是，因为第一板面以与第二板面相反的方向旋转，所以曲线是颠倒的。可见，到达颗粒最湿的位置0:处的空气比到达颗粒已经部分烘干的位置处的空气更干燥。于是，通过穿过第一板面(Ia)，更干的空气在处穿过最湿的颗粒，从而呈现出充满着水分，而部分潮湿的空气在0:处穿过部分烘干的颗粒，从而也呈现出充满着水分，于是，优化从空气到颗粒的能量传递以及从颗粒到空气的水分传递。在确保设备特别紧凑、容易使用、易于维护且尤其是可能易于烘干细粒大小非常不同的颗粒的同时，获得该优化。
[0038]【背景技术】中提及的申请EP 197171描述了图1(c)中示意性示出的烘干机，乍一看，其似乎类似于本发明的烘干机。实际上，其不同于本发明的烘干机，尤其在于:在排出之前，热气仅穿过单个板面。事实上，将第二板面(Ib)与第一板面(Ia)分开的顶板[18]阻止热气穿过所述第二板面(Ib)到达第一板面(la)。因为热气在旋转的中心轴的腔体中上升，分散到第一板面、第二板面和其他板面，在热气排出之前单独穿过第一板面、第二板面和其他板面，该系统可称为并行热气分散系统(见图1(c))。相较之下，根据本发明的烘干机中的热气分散系统是串联的，使得上述的优化烘干成为可能，其比并行系统(如根据EP197171的烘干机的并行系统)好得多。
[0039]第一板面和第二板面(la, Ib)的叠加顺序取决于应用和偏好。例如，如图2(a)和图3所示，第一板面(Ia)可位于第二板面(Ib)之上，而热气(例如，热空气)从底部向顶部流通。该变体的优点是，经转移装置(4a)将部分烘干的颗粒从上部第一板面(Ia)转移到下部的第二板面(Ib)在重力的协助下从顶部到底部完成。但是，因为热气流分别穿过第二板面和第一板面从底部流通到顶部，颗粒能飞起来从而形成灰尘。颗粒层轻微的流动对于烘干颗粒是有好处的，但是避免形成空中悬浮的细尘云是至关重要的。该配置因而能够更适于烘干不易形成尘云的重的颗粒。
[0040]相反，对于更轻或更细小的颗粒，第一板面(Ia)置于第二板面(Ib)之下，热气从顶部流通到底部，如图2(b)和图4所示。在该配置中，颗粒被压在它们所处的板面上，大大减少尘悬浮的形成。从顶部到底部的热气流具有形成紧密集群的风险，该紧密集群聚集在一起，很难烘干。然而，这些紧密集群在从第一板面回收颗粒并转移到第二板面时被去除，使得通过重新分离和重新混合适当聚集的颗粒进一步增加烘干的效率。对于易于形成尘云并伴有爆炸危险的细小颗粒，该配置也具有优点，因为热空气在穿过下部的第一板面(Ia)之前首先穿过上部的第二板面(lb)。因为上部的第二板面充满了已经部分烘干的颗粒，干燥有爆炸性的细小尘能穿过第二穿孔板面的孔并在它下面产生尘云。然而，热空气将该尘云推向正下面的第一板面(Ia)，第一板面(Ia)充满潮湿的颗粒。在位于第一板面的表面下，接近该表面的、充满大量水分的颗粒层的厚度中，会看到颗粒的湿度梯度。这由此形成一种糊，有点像过滤器，阻止细小颗粒云穿过第一板面(Ia)，散失在烘干机的底部。
[0041]根据本发明的烘干机是特别有好处的，因为通过如下快速而简单地改变板面的孔的直径，它能用于烘干细粒大小非常不同的颗粒，其范围从诸如锯末、细粒、陶瓷、聚合物或金属粉末的细小颗粒，到诸如木材废料、小片、颗粒状物、农业废弃物、玉米或麦芽皮等的较大颗粒。第一板面和第二板面(la，lb)于是能包括具有高渗透栅型的自我支撑的刚性结构，其该结构上放置有过滤层，其包括的开口的大小和密度对应于根据待烘干颗粒的类型和细粒大小而所需的渗透性。该过滤层可以是穿孔的板、筛子、格子或织物。为了便于放置这样的过滤层，可将其剪成有角的片段，其可直接放置并并排固定在栅格上或其他具有高渗透的自我支撑的结构上。在实践中，这些在专用于烘干单个细粒大小类型的颗粒的带式或穿孔板面烘干机中是不可能的。
[0042]用于将待烘干的颗粒分别分散到第一板面和第二板面(la，lb)的第一装置和第二装置(2a，2b)的目的是，将待烘干的颗粒沿对应的板面的半径均匀地分散。一般来说，分散装置(2a，2b)因此包括:
[0043]?从板面的外周边延伸到板面的内周边(优选地沿板面的半径)的结构，
[0044]?用于将颗粒从板面的外周边输送到板面的内周边的装置，以及最后
[0045].用于将来自输送装置的所述颗粒置于板面上的装置。
[0046]存在很多可能的方案。例如，可通过传送带(无论是穿孔的还是横向倾斜的)确保将颗粒从板面的外周边输送到板面的内周边，从而使得颗粒能够撒落在置于下面的板面。为了协助撒落，带可以是振动的。在可替换的优选变体中，分散装置(2a，2b)包括分别沿第一板面和第二板面(la, Ib)的半径延伸的至少一个阿基米德螺旋(Archimedes screw),以便将颗粒从对应板面的外周边传输到对应板面的内周边。所述至少一个阿基米德螺旋包含在设有向下并沿板面(la，lb)的所述半径延伸的一个或多个开口的腔室内，从而使得颗粒能撒落在所述板面上。
[0047]第一板面(Ia)的回收装置(3a)和(如果存在的话)第二板面(Ib)的回收装置(3b)优选地包括沿所述板面的半径延伸的阿基米德螺旋，该阿基米德螺旋包含在设有沿对应板面的所述半径延伸的一个或多个开口的腔室内。该开口与刮刀或刷子连接，该刮刀或刷子适合收集和引导由板面旋转带来的颗粒。将颗粒从第一板面(Ia)转移到第二板面(Ib)的装置(4a)的类型取决于烘干机的配置。如果第一板面(Ia)是上部的板面，转移装置可以是连接第一板面的回收装置(3a)和第二板面的分散装置(2b)的一根简单的管子，其中颗粒在重力的作用下掉落。然而，如果第一板面是下板面，转移装置(4a)优选包括阿基米德螺旋，从而可能将颗粒从下部的第一板面上升到上部的第二板面。
[0048]附图示出了包括两个板面的烘干机。然而，为了减少设备的占地，优选地有可能安装:
[0049]?至少一个第三圆形板面，其大体水平地、距第二板面(Ib) —定距离而安装，且由第二板面(Ib)将其与第一板面(Ia)分开，其绕所述竖直轴Z沿与第二板面旋转方向相反的方向旋转，所述板面的表面被打孔，可让诸如空气和蒸汽的气体以及水透过，以及
[0050]?将回收装置(3b)从第二板面(Ib)收集的颗粒转移到用于沿第三板面的半径分散所述颗粒的第三分散装置的装置。
[0051]很显然，有可能如所需的且根据特定应用需要安装多个绕轴Z旋转的平行板面。但是，包括两个板面(la，lb)的烘干机适合大多数的应用。使用几个叠加的板面使得减少盘面的外径成为可能。
[0052]就分散相同类型的颗粒的细粒大小而言，很难避免颗粒的最细小部分穿过板面的孔掉在下板面上，然后掉在包括板面的腔室的底板上。为了避免底板上积累太多颗粒，也为了回收它们，在底板设置用于排出在底板沉积的细小颗粒的开口是有利的。而且，牢牢固定在下板面且随板面做旋转运动的刮刀或刷子可被用来将沉积在底板的颗粒推到所述排出开口。因为刮刀或刷子固定在下板面，它就不需要单独地电机驱动。
[0053]如图5所示，板面(la，lb)优选地包含在外部腔室(10)内，外部腔室(10)的直径相对板面的直径具有足够余量以避免摩擦，但是尽可能小使得密封板面和外壁(10)之间的交界面成为可能。可通过(例如)固定在外壁并靠着盘面的周围的凸起边缘的柔性围裙确保密封。这样，靠着旋转的盘面的颗粒层不与静止的围裙接触，从而确保板面上的颗粒层具有很好的密封性和完整性。这在带式烘干机上不可能完成，带式烘干机上密封围裙放置在滚动带和位于带的边沿的颗粒之间。因此，颗粒毛边与带的每一边沿的静止围裙接触，使得不与位于带中间的颗粒以相同速度移动。
[0054]如图2和图5所示，板面的中心部分优选是中空的且被以旋转轴Z为中心的内圆柱腔室出)围绕。这种实际上上升超过烘干机整个高度的腔室，在上部和下部板面之间的任何情况下，具有很多优势，足够补偿用于烘干的表面积的损失。实际上，如果盘面的外径是Dl而内圆柱腔室(6)的直径是nXDl，其中n〈l，整个盘面和包括内腔室的盘面之间在每个板面可用的用于烘干的表面积的损失仅仅是η2。例如，如果内腔室的直径是外腔室直径的三分之一，可用于烘干的表面的损失仅仅是1/9?Π%。内腔室(6)首先使得操作员容易接近机器的所有机械元件，例如，轴承、电机齿轮、汽缸等。它也便于替换待置于并固定在栅格上的柔性多孔层，给板面以机械完整性。内腔室(6)也被用于容纳驱动板面旋转的电机(7，7a)以及用于产生热气流的电扇，具有实质性减少由烘干机产生的噪声污染的好处。在如图2(b)和图4所示气体从顶部到底部流动的情况下，在内腔室(6)底部的窗^a)置于下板面之下，有可能回收热气体并将其通过顶部排入腔室。而且，有可能在它们的两端固定分散装置(2a，2b)和回收装置(3a，3b)，以避免将它们仅固定悬于外部腔室上。此外，这样在并列放置的所述装置的内端腾出空间以容纳它们的宽度。最后，这样的结构有可能增加位于内部腔室(6)和外部腔室(10)之间的表面的硬度，使得板面保持良好的平整度成为可能。这对于通过刮刀或刷子清洁和回收颗粒是重要的，只有当板面的表面是完全平整时才有效。
[0055]根据本发明的烘干机可并入颗粒处理设施。例如，根据本发明的烘干机的用于分散待烘干的颗粒的第一装置(2a)上游可连接到待烘干的所述颗粒的源(11)，比如筒仓。筒仓于是可以存放颗粒，包括来自建筑材料的锯木材废料、废木料、废纸或废纸板、农业食品产品(如谷类)。这些颗粒的形式可以是粉末、细粒、小片、颗粒状物、块状或片状，长度通常不超过10cm。烘干机下游可与干燥颗粒存放单元(例如，筒仓或封装线)连接。如图7所示，在用于烘干用作燃料的废料的设施的情况下，烘干机下游可与锅炉(12)连接，从而向其提供由烘干机烘干用作燃料的有机物质的颗粒。所述锅炉(12)本身下游可经由涡轮机
(13)与电流发生器(14)连接，该涡轮机(13)由锅炉提供温度为Tl的蒸汽。在涡轮机中失去一些能量后，蒸汽的温度不超过T2，T2〈T1，且被发送到热交换器(5Α，5Β)以加热烘干机
(I)的吹热空气装置(5)的空气和/或加热任何其他设施，包括另一个烘干机(15)。如果在相同的设施中包括超过一个烘干机，为了节省地面的空间，有可能在另一个顶部堆叠两个甚至更多的根据本发明的烘干机。
[0056]图8示出了本发明的变体，其中如图3(a)所示的烘干机⑴串行连接到第三旋转板面(Ic)，第三旋转板面(Ic)位于第二板面(Ib)的下游且包括在冷却腔室(100)中。在烘干操作结束时，从第二板面(Ib)排出的颗粒具有很高的温度(见图6在卢g处颗粒的温度)。对于一些类型的粉末，特别是食品，不可能在很高的温度时封装它们，例如，为了避免形成过多的凝结。为了避免不得不等待冷却后存储粉末并且为了能够在烘干后直接封装它们，可将烘干的粉末引导到冷却腔室(100)，其中，温度为T0(范围是0-20°C )的冷空气吹过第三板面(lc)。大体被重新加热到温度Tl(范围是40-55°C，Τ1ΧΓ0)空气随后被回收并引入空气加热系统(101)，使得有可能将空气加热到温度T2(范围是100-110°C )，T2>T1>T0,该空气如上述详细描述的那样，吹入烘干机。在烘干后，回收的空气也能返回加热系统(101)，但是，因为它充满了水分，有必要根据情况确定这样做是否有利。必须注意至IJ，可采用如图4(a)所示的烘干机获得如图8所示的相同设施，仅仅通过将冷却腔室(100)放置在图4(a)的烘干机之上。
【权利要求】
1.一种用于烘干颗粒的烘干机(1)，其包括: (a)第一圆形板面(Ia)，其大体水平地安装在所述腔室(6)的壁上，并以第一方向绕竖直轴Z旋转，所述板面的表面被打孔，让诸如空气和蒸汽的气体以及水透过，以及 (b)第二圆形板面(Ib)，其在距第一板面一定的距离处大体水平地安装，且绕所述竖直轴Z以与第一板面旋转方向相反的方向旋转，所述板面的表面被打孔，让诸如空气和蒸汽的气体以及水透过， (c)吹热气的装置(5)，大体平行于轴Z吹热气流，热气流在之后直接穿过第一板面(Ia)之前首先穿过第二板面(Ib)， (d)第一分散装置(2a)，其用于分散待烘干的所述颗粒，在烘干之前沿第一板面(Ia)的半径分散所述颗粒， (e)回收装置(3a)，其用于在第一板面(Ia)旋转给定角度后回收在第一板面(Ia)上放置的颗粒，所述回收装置置于第一分散装置(2a)的下游，优选地邻近于第一分散装置(2a)， (f)转移装置(4a)，用于将回收装置(3a)从第一板面(Ia)收集的颗粒转移到第二分散装置(2b)，第二分散装置(2b)适于沿第二板面(Ib)的半径分散所述颗粒。
2.如权利要求1所述的烘干机(1)，其中，第一板面(Ia)置于第二板面(Ib)之下，且其中，热气优选地是从顶部流通到底部的热空气。
3.如权利要求1所述的烘干机(1)，其中，第一板面(Ia)置于第二板面(Ib)之上，且其中，热气优选地是从底部流通到顶部的热空气。
4.如前述权利要求中任意一者所述的烘干机(I)，其中，第一板面和第二板面(la，lb)包括高渗透栅型的自我支撑的刚性结构，其上放置包括开口的过滤层，开口的大小和密度对应于根据待烘干颗粒的类型和大小而所需的渗透性。
5.如前述权利要求中任意一者所述的烘干机(1)，其中，分别用于分散第一板面和第二板面(la，lb)上待烘干的颗粒的第一装置和第二装置(2a，2b)的每一者均包括至少一个阿基米德螺旋，其分别沿第一板面和第二板面(la，lb)的半径延伸，所述至少一个阿基米德螺旋包含在腔室里，该腔室设有沿板面(la，lb)的所述半径延伸的一个或多个开口。
6.如前述权利要求中任意一者所述的烘干机(I)，其中，第一板面(Ia)的回收装置(3a)包括至少一个阿基米德螺旋，其分别沿所述板面的半径延伸，包含在设有沿第一板面(Ia)的所述半径延伸的一个或多个开口的腔室里，所述开口连接到刮刀或刷子，刮刀或刷子适于收集由板面的旋转带来的颗粒并将颗粒引导到阿基米德螺旋。
7.如前述权利要求中任意一者所述的烘干机(I)，其中，第二板面(Ib)包括回收装置(3b)，用于在第二板面旋转给定角度后回收放置在第二板面的颗粒，所述回收装置置于第二分散装置(2b)的下游，优选地邻近第二分散装置(2b)，并优选地类似于第一板面的回收装置(3a)。
8.如前述权利要求中任意一者所述的烘干机，其包括: (g)至少一个第三圆形板面，其距第二板面(Ib)—定距离大体水平地安装且通过第二板面(Ib)与第一板面(Ia)分离，绕所述竖直轴Z以与第二板面旋转方向相反的方向旋转，所述板面的表面被打孔，让诸如空气和蒸汽的气体以及水透过，以及 (h)转移装置，其用于将由回收装置(2b)从第二板面(Ib)收集的颗粒转移到第三分散装置，该第三分散装置适于沿第三板面的半径分散所述颗粒。
9.如前述权利要求中任意一者所述的烘干机(I)，其包括:置于所述竖直轴Z最低处的、下板面之下的静止底板，所述底板包括排出开口，用于排出沉积在底板上的细微颗粒，所述烘干机另外包括刮刀，其牢牢地固定在下板面上，并适于随下板面做旋转运动，将底板上沉积的颗粒推向所述排出开口。
10.如前述权利要求中任意一者所述的烘干机，其中，竖直轴Z作为在大体圆柱型的中空腔室(6)的中心，腔室(6)的壁至少从第一板面(Ia)延伸到第二板面(lb，lc)，允许人员接近。
11.如前述权利要求中任意一者所述的烘干机(1)，其中，用于分散第一板面(Ia)上待烘干的颗粒的第一分散装置(2a)上游连接到待烘干的所述颗粒的源(11)，优选地筒仓(11)，所述颗粒优选地包括来自建筑材料的锯木材废料、废木料、废纸或废纸板、诸如谷类的农业食品产品，且其形式为粉末、细粒、小片、颗粒状物、块状或片状，长度通常不超过1cm0
12.如前述权利要求中任意一者所述的烘干机，其包括堆叠在烘干机之上的至少一个类似的第二烘干机。
13.如前述权利要求中任意一者所述的烘干机(I)，其下游连接到锅炉(12)，以便向锅炉(12)提供由烘干机烘干的作为燃料的有机物质颗粒，或者下游连接到干燥颗粒存放单元，如筒仓。
14.如前述权利要求中任意一者所述的烘干机(I)，其中，锅炉(12)下游经由涡轮(13)连接到电流发生器(14)，该涡轮(13)由锅炉提供温度为Tl的蒸汽。
15.如前述权利要求中任意一者所述的烘干机(I)，其中，将从涡轮(13)获得的蒸汽或液体在温度T2时，T2〈T1，发送到热交换器(5Α，5Β)，以加热烘干机(I)和/或另一烘干机(15)的吹热气的装置(5)的空气。
16.如前述权利要求中任意一者所述的烘干机，包括冷却腔室(100)，其置于第二板面(Ib)的下游，所述冷却腔室包括穿孔的第三板面(Ic)，其绕同第一板面和第二板面(la，lb)相同的轴旋转，并设有冷却气体源，例如温度优选地在0-20°C之间的空气，使得通过第三板面(Ic)吹所述冷却气体成为可能，从而冷却烘干后的颗粒。
17.一种使用如前述权利要求任意一者所述的烘干机烘干颗粒的方法，所述方法包括如下步骤: (a)在第一圆形板面(Ia)分散上待烘干的颗粒，该第一圆形板面(Ia)大体水平地安装，并以第一方向绕竖直轴Z旋转，所述板面的表面被打孔，让诸如空气和蒸汽的气体以及水透过， (b)在板面旋转一定角度之后，回收所述第一板面上的颗粒，并将颗粒转移和分散到， (c)第二圆形板面(Ib)，其在距第一板面一定的距离处大体水平地安装，且绕所述竖直轴Z以与第一板面的旋转方向相反的方向旋转，所述板面的表面被打孔，让诸如空气和蒸汽的气体以及水透过， (d)大体平行于轴Z吹热气流(5)，热气流首先穿过支撑第二板面(Ib)上分散的颗粒，并穿过第二板面(Ib)，之后直接穿过第一板面(Ia)上分散的颗粒并穿过第一板面(la)。
【文档编号】F26B17/00GK104204701SQ201380015437
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年3月18日 优先权日:2012年3月21日
【发明者】莱昂·克罗塞特 申请人:莱昂·克罗塞特