本发明属于物料烘干设备技术领域，是一种适用于矿粉原料及化工原料的螺旋管式气流干燥机。
背景技术：
气流干燥是以干燥粉状或颗粒状物料为主，其粒径不超过1mm，由于操作气速高、干燥时间短，一般适用于物料表面水蒸发的恒速干燥过程。气流干燥根据物料形态及特性可分直管型气流干燥器和脉冲型气流干燥器，其中，直管气流干燥是将湿料由加料器加入直立管，空气经鼓风机鼓入翅片加热器，加热到一定温度后吹入直立管，在管内的速度决定于湿颗粒的大小和密度，已干燥的颗粒被强烈气流带出，送到两个并联的旋风分离器分离出来，经螺旋输送器送出，尾气则经袋式过滤器放空。这种直管式气流干燥对设备的要求高，但热效率低。脉冲气流干燥是在直管气流干燥器的基础上增加了较粗的缓冲管，目的是增加气固两相的相对运动过程从而提高干燥速率，当在干燥操作时，采用管径交替缩小或扩大，使气流和颗粒作不等速流动，气流和颗粒间的相对速度与传热面积都较大，从而强化传热传质速率。但无论是直管式干燥机还是脉冲气流干燥机，均存在体积大、制作成本高的缺陷，而且机中加热干燥管的管路长，通常为16~20米长，其结构复杂、投资多、而且大量的热能随着排放的蒸汽白白放掉，热能利用率很低，耗能及干燥成本过高。其次，在粉尘回收方面也存在问题，通常采用布袋除尘器，其工作原理为收尘风机带动含尘气体进入收尘器内部尘室，空气通过滤袋后变得洁净由收尘风机排出，而粉尘则被阻止，吸附在滤袋的外表面，然后由脉冲阀控制向滤袋内部喷吹高压气体，将粉尘震落，进入集料斗，经过锁风下料装置排出。采用布袋除尘方式，一是所用布袋的数量多，由于粉尘很容易粘附在布袋上，一方面需要用大功率的高压气体来清除粘附在布袋上的粉尘，耗能大；另一方面由于高压气体的风量大，在长时间的工作中，容易将布袋吹坏，布袋一旦被吹坏，不仅更换布袋麻烦，费工费时，而且粉尘从吹坏的布袋中跑出飞扬在空中，即对工作环境造成严重污染。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种操作简便，性能可靠、并能有效地节省能源，而且烘干效率高、物料损耗小、不结块、质量好、成本低、无污染的螺旋管式气流干燥机。
实现本发明的目的所采取的技术方案是：该干燥机包括加热炉、螺旋加热干燥器，离心除杂器，三级旋流式卸料器和空气净化装置，其中，加热炉采用燃煤热风炉，热风炉的热风出口部位与螺旋加热干燥器连接，螺旋加热干燥器的下部一侧与风料运送管道连通，在风料运送管道上装有离心除杂器，离心除杂器的出风口通过连接管与三级旋流式卸料器连接，三级旋流式卸料器的出风口与空气净化装置连接。
所述燃煤热风炉的中部设有直立的挡板。
所述螺旋加热干燥器是由加热干燥管、中心内管、螺旋加热片和鼓风机组成，加热干燥管为竖直立放，其上下管口为封闭状，中心内管位于加热干燥管内，在中心内管的外表面上设有多道螺旋加热片，并由多道螺旋加热片构成螺旋加热风道，中心内管的底部伸出加热干燥管外，一侧与螺旋加料器连通，端口处与鼓风机的出风口连通。
所述离心除杂器采用上部为圆筒体下部为锥筒体的结构，在上部圆筒体内装有旋转笼，旋转笼与圆筒体顶部设置的驱动电机连接并连动，在锥筒体的底部装有星型卸料器。
所述三级旋流式卸料器是由三个依次排列连通的旋风卸料筒体组成，每个筒体内分别装有旋风内筒，筒体顶部分别通过出风管道连通，筒体底部的出口处可分别安装星型卸料器，也可在三个旋风卸料筒体的底部出口处设置互为连通的螺旋混料卸料器，该螺旋混料卸料器为水平设置的筒状结构，筒内设置有螺旋搅拌叶片，在卸料器的一端装有卸料驱动电机，另一端为卸料出口。
所述空气净化装置是由净化集尘筒、排气管，水泵、供水管、溢流管、排尘管、引风机、风管、气液旋流管组成，其中，引风机的进风口与旋风卸料筒体的出风管道连通，引风机的出风口通过风管与气液旋流管连通，气液旋流管位于净化集尘筒的上部，其出口与净化集尘筒连通，净化集尘筒内设有排气管，排气管的上端伸出净化集尘筒盖外，净化集尘筒的底部为储液室，其外部一侧连接有水泵，水泵通过供水管与上部的气液旋流管连接，净化集尘筒的中部外侧设有溢水管，该管的底部与排尘管连通。
所述气液旋流管内设有一级气液导流板和二级气液导流板，两级导流板均为弧形板。
所述净化集尘筒内的储水高度低于排气管的底部。
按照上述方案制成的螺旋管式气流干燥机，结构设计合理，其加热干燥管的长度只需6～8米，是传统加热干燥管的1/3，但工作效率比传统的直管干燥和脉冲干燥高出30%以上，由此可大大缩短烘干干燥时间，达到节省能源的实用效果。其有益效果是：
1、本发明的气流干燥机，热效率高，干燥时间短，处理量大，干燥强度大，可连续运转。其蒸发水份能力可从50kg/h—2000kg/h，而且设备容积小，占地面积小，投资省、可节约投资60%，是其它干燥设备所无法比拟的。
2、本发明的气流干燥机，结构简单、紧凑，体积小，生产能力大，适用于松散状、粘性小、成品为粉状及0.01～3mm颗粒状的物料。而且物料全在管道中进行干燥，其成品不与外界接触、无污染、质量好、故障少﹑维护费用低﹑功耗低。
3、在气流干燥系统中把干燥、输送、回收、净化等单元过程联合操作，流程简化并易于自动控制，使产品干燥的均匀性好，物料在加热期间，由于采用多级串联流程，因此通过加热干燥管或旋流筒体的阻力小、运行平稳，并具有物料无损耗、不结块、质量好、低耗能，高效率，操作方便，性能可靠，烘干成本低等特点。
4、净化效果好，含尘气流经空气净化装置处理后，排放的空气净化指标可达到99.9%，达到了无粉尘排放，无污染，环保效果好的实用效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
参看图1，本发明的螺旋管式气流干燥机，包括加热炉1、螺旋加热干燥器，离心除杂器7，三级旋流式卸料器12和空气净化装置，其中，加热炉1采用燃煤热风炉，在燃煤热风炉的中部设有直立的挡板1-1。可使热气流形成涡流，促使煤灰下沉。热风炉1的热风出口部位与螺旋加热干燥器连接，所述螺旋加热干燥器是由加热干燥管2、中心内管3、螺旋加热片4和鼓风机5组成，加热干燥管2为竖直立放，其上下管口为封闭状，中心内管3位于加热干燥管2内，在中心内管3的外表面上设有多道螺旋加热片4，并由多道螺旋加热片4构成螺旋加热风道，中心内管3的底部伸出加热干燥管2外，端口处与鼓风机5的出风口连通，侧部与螺旋加料器（图中为示）连通，该螺旋加料器为公知的市购产品，此处不再赘述。采用这种螺旋加热干燥器的结构设置，既能延长物料的干燥时间，又能扩大干燥面积。螺旋加热干燥器的下部一侧与物料输送管道6连通，在物料输送管道6上装有离心除杂器7，该离心除杂器7采用上部为圆筒体下部为锥筒体的结构，在上部圆筒体内装有旋转笼9，旋转笼9与圆筒体顶部设置的驱动电机8连接并连动，通过旋转笼9的作用，可将物料中的大颗粒离心分离出来。在锥筒体的底部装有星型卸料器10。离心除杂器7的出风口通过连接管与三级旋流式卸料器12连接，所述三级旋流式卸料器12是由三个依次排列连通的旋风卸料筒体组成，每个筒体内分别装有旋风内筒11，筒体顶部分别通过出风管道14连通，筒体底部的出口处可分别安装星型卸料器，也可在三个旋风卸料筒体的底部出口处设置互为连通的螺旋混料卸料器15，该螺旋混料卸料器15为水平设置的筒状结构，筒内设置有螺旋搅拌叶片，在卸料器的一端装有卸料驱动电机16，另一端为卸料出口17。所述三级旋流式卸料器12的出风口与空气净化装置连接，该空气净化装置是由引风机18、风管19、气液旋流管20、排气管21，供水管22、、净化集尘筒23、水泵24、溢流管25、排尘管26、组成，其中，引风机18的进风口与旋风卸料筒体的出风管道14连通，引风机18的出风口通过风管19与气液旋流管20连通，气液旋流管20内设有一级气液导流板20-1和二级气液导流板20-2，两级导流板均为弧形板。气液旋流管20的出口与净化集尘筒23连通，净化集尘筒23内设有排气管21，排气管21的上端伸出净化集尘筒23盖外，净化集尘筒23的底部为储液室，其外部一侧连接有水泵24，水泵24通过供水管22与上部的气液旋流管20连接，净化集尘筒23的中部外侧设有溢水管25，该管的底部与排尘管26连通。所述净化集尘筒23内的储水高度低于排气管21的底部。
工作原理：自然空气经加热炉后成为具有一定温度的热空气，热空气具有
较高的热量，其形成的热气流具有较高的流速，高速热气流通过热风管道进入螺旋加热干燥器的中心内管3后将热量经管壁传递到螺旋加热片4上，湿物料由螺旋加料机送至螺旋加热干燥器的中心内管3后与加热后的热空气在鼓风机5的作用下，同时进入螺旋加热干燥器，二者充分混合，随气流从中心内管3上升，从顶部进入螺旋风道，与通过干燥加热管2内的热空气成顺流接触或逆流或与螺旋加热壁面进行有效接触而被干燥，在干燥过程中，通过设置的多道螺旋加热片4，可延长物料的干燥时间，而且扩大了干燥面积，由于热质交换面积大，使物料的热接触面大大增强，物料借助于热空气，提高了干燥速率，在螺旋加热干燥器中，物料因受高速流动的热空气冲击而成分散状，并随气流从中心内管3上升，从顶部进入螺旋风道，由热空气携带物料在加热干燥管2中沿着管壁形成螺旋运动，物料在气流中均匀分布与旋转扰动，使物料与热空气充分混合、接触和混相流动的过程中，强化了干燥过程，并使之所含水分蒸发、脱除而被干燥。被干燥的物料从出口经物料输送管道6，进入离心除杂器7，物料在离心除杂器7中旋转笼9的作用下，大颗粒物料及杂质通过除杂器底部的卸料器10排出，被干燥后的物料在其热气流的作用下进入三级旋流式卸料器12中经三级除尘后，干燥物料通过下部的螺旋混合卸料器15经三级混合均匀后排出，而携带粉尘的气流则通过最后三级旋流式卸料器12的顶部经出风管道14进入空气净化装置，并由该装置中的引风机18将含尘气流引入净化集尘筒23中，在净化集尘筒23的作用下，粉尘被水吸附落入净化集尘筒23底部，并通过出口排至外部收集得到回收利用，除尘后的热风排空，从排气管21的顶部排出。
上述可见，含水物料在本发明的干燥机中经过螺旋干燥器以及多级旋流烘干，而且多级旋流烘干完全是利用螺旋干燥管烘干的余热气流进行，因而具有烘干效果好、速度快、热能利用效率高、烘干物料无损失等特点。该干燥机不仅特别适用于化工原料的烘干，而且对粘性较小的颗粒状、粉状料的烘干具有更高的效率。由于其高效率、低能耗的特点，该干燥机还可适用于含水率90%以上的高含水物料的干燥，均可一次烘干成品。同时，通过调整螺旋干燥器的转速和鼓风机风力的大小以及进风口风温的高低，可以达到理想的物料烘干状态，既能达到最佳的干燥效果，又不会出现糊料现象。而且经过空气净化装置净化后排放的气体可达99.9%，完全符合环保要求。该机适用范围广，可用于各种矿产品粉料、化工产品粉料的烘干干燥。