搅拌式干燥系统的制作方法

本发明涉及脱水干燥设备技术领域，特别是涉及一种搅拌式干燥系统。

背景技术：

随着工业技术的发展，在化工、食品、制药等领域对于粉状或颗粒状湿物料的干燥要求不断提高，含有大量水分或液体的湿物料，不利于物料的输送与储存，且湿物料的浸出液的产生会引起环境的污染。因此，对于湿物料使用脱水干燥的方法来降低含水量或含液量是十分必要的。

现有的干燥系统主要为平板、烘箱、流化床或滚筒烘干机，采用平板与烘箱干燥时，传热效率低，且传热不均匀；流化床通过气流将需干燥的湿物料吹成悬浮颗粒状态，适用于湿物料颗粒较为均一的物料，且需要湿物料内部较为松散，对于含水量大且具有粘度的湿物料不适用；滚筒烘干机利用滚筒的上下滚动反复翻转湿物料，由于翻转幅度较大，产生尾气较大且处理困难。

技术实现要素：

基于此，有必要针对湿物料在干燥过程中传热效率低，且传热不均匀的问题，提供一种搅拌式干燥系统。

一种搅拌式干燥系统，包括：

干燥腔，其顶部开设有进料口；

搅拌装置，贯穿嵌设于所述干燥腔内靠近其底部一侧，包括多个桨叶与搅拌轴组件，所述桨叶与所述搅拌轴组件可转动地连接，所述桨叶位于所述干燥腔内，所述搅拌轴组件具有气流通道及出气口，所述出气口位于所述搅拌轴组件与所述桨叶连接的一端，且与所述气流通道相连通。

上述搅拌式干燥系统，在干燥腔顶部开设有进料口，通过进料口可向干燥腔中添加需干燥的湿物料，在干燥腔靠近其底部一侧贯穿嵌设有搅拌装置，搅拌装置包括有多个桨叶与搅拌轴组件，其中，桨叶与搅拌轴组件可转动地连接，且桨叶位于干燥腔内，搅拌轴组件驱动多个桨叶转动，对进入至干燥腔内的湿物料进行搅拌干燥。搅拌轴组件具有供热气流流动的气流通道及出气口，并且出气口位于搅拌轴组件与桨叶连接的一端，出气口与气流通道相连通，沿气流通道进入的热气流通过出气口进入至干燥腔内部，对干燥腔内的湿物料进行烘干。该搅拌式干燥系统提供的热气流可进入至湿物料内部进行干燥，传热效率高，传热均匀；且通过桨叶来搅拌湿物料，扬程较小，产生尾气较少且处理方便。

在其中一个实施例中，所述桨叶上设置有导流槽和/或导流面，所述导流槽和/或所述导流面与所述出气口一一对应。

在其中一个实施例中，所述搅拌轴组件包括搅拌轴与连接件，所述搅拌轴通过所述连接件与所述桨叶可转动地连接，所述连接件上开设有与所述桨叶对应的所述出气口。

在其中一个实施例中，所述搅拌装置还包括驱动组件，所述驱动组件包括具有第一输出轴的电机、具有第二输出轴的同步轮组及固定座，所述同步轮组插设于所述第一输出轴上，所述搅拌轴插设于所述第二输出轴上，所述搅拌轴组件、所述电机、所述同步轮组均固定于所述固定座上。

在其中一个实施例中，还包括供气装置，所述供气装置包括进气组件及一端与所述进气组件相连接的加热组件，且所述加热组件的另一端设置有单向阀，且与所述搅拌轴组件连接。

在其中一个实施例中，所述进气组件包括依次连接的空压机、净化器、除水器及流量阀，所述加热组件包括加热腔及嵌设于所述加热腔内的加热丝，所述加热腔的一端通过管道与所述流量阀连接，所述加热腔的另一端通过管道连接有旋转头，所述旋转头可拆卸式地插接于所述搅拌轴组件上。

在其中一个实施例中，所述干燥腔还包括顶盖、腔体及底盖，所述进料口开设于所述顶盖上，所述底盖上设置有轴封圈，所述搅拌轴组件插设于所述轴封圈上，所述顶盖的横截面自所述进料口朝向所述底盖呈渐扩状，所述底盖的横截面自所述轴封圈朝向所述顶盖呈渐扩状。

在其中一个实施例中，所述腔体及所述底盖均包括内壁及与所述内壁间隔设置的外壁，所述内壁与所述外壁之间形成有中空夹层，所述中空夹层内设置有加热板与保温层，所述加热板贴附于所述内壁，所述保温层贴附于所述外壁。

在其中一个实施例中，所述顶盖上开设有观察窗与压力平衡口，所述观察窗与所述压力平衡口分布于所述进料口两侧；所述顶盖远离所述进料口的两侧设有集液槽，所述集液槽连接有液体收集器，且所述液体收集器还与所述压力平衡口相连通。

在其中一个实施例中，还包括过滤装置，所述过滤装置的一端伸入至所述进料口内。

附图说明

图1为本发明提供的搅拌式干燥系统的整体结构图；

图2为本发明提供的搅拌装置的结构示意图；

图3为本发明提供的桨叶的结构示意图；

图4为本发明提供的搅拌轴组件的结构示意图；

图5为本发明提供的供气装置的结构示意图；

图6为本发明提供的干燥腔结构示意图；

图7为图6中圆圈a的局部放大图；

图8为图6中圆圈b的局部放大图；

图9为本发明提供的顶盖的结构示意图。

附图标记

100、搅拌式干燥系统；

110、干燥腔；111、进料口；112、顶盖、113、腔体；114、底盖；115、轴封圈；116、观察窗；117、压力平衡口；118、集液槽；119、液体收集器；

1101、内壁；1102、外壁；1103、加热板；1104、保温层；1105、挡料板；1106、出料口；1107、堵头；

120、搅拌装置；121、桨叶；122、搅拌轴组件；123、气流通道；124、出气口；125、导流槽；126、搅拌轴；127、连接件；128、驱动组件；

1281、电机、1282、同步轮组；1283、固定座；1284、第一输出轴；1285、第二输出轴；

130、供气装置；131、进气组件；132、加热组件；133、旋转头；

1311、空压机；1312、净化器；1313、除水器；1314、流量阀；

1321、加热腔；1322、加热丝；

140、过滤装置。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

下面结合附图介绍本发明实施例提供的技术方案。

如图1所示，本发明提供一种搅拌式干燥系统100，用于半流化湿物料的干燥，该搅拌式干燥系统100包括：

干燥腔110，干燥腔110顶部开设有进料口111，其中，进料口111可以是通过冲压、铸造等方式与干燥腔110一体成型，也可以是在干燥腔110成型之后通过开孔辅助工具另外开设而成，对于进料口111的具体开设方式本发明不做限制，只需满足进料口111位于干燥腔110顶部，且能够实现湿物料的添加即可。

搅拌装置120，干燥腔110在靠近其底部一侧开设有贯穿干燥腔110厚度的通孔，搅拌装置120嵌设于通孔中，从而贯穿嵌设于干燥腔110内靠近其底部的一侧。另外，如图2、图3及图4所示，搅拌装置120包括多个桨叶121与搅拌轴组件122，桨叶121与搅拌轴组件122可转动地连接为一体，桨叶121位于干燥腔110内，对进入至干燥腔110内的湿物料进行搅拌干燥，搅拌轴组件122具有气流通道123及出气口124，并且出气口124位于搅拌轴组件122与桨叶121连接的一端，出气口124与气流通道123相连通。其中，需要说明的是，搅拌轴组件122与桨叶121连接的一端有且仅有一个出气口124，且该出气口124与其中一个桨叶121对应，气流通道123内的热气流可通过该出气口124沿对应桨叶121输送至湿物料内部，对湿物料内部进行烘干；当然，搅拌轴组件122与桨叶121连接的一端也可以有多个出气口124，多个出气口124与多个桨叶121相对应，且在出气口124数量大于桨叶121数量时，出气口124可均匀分布。对于出气口124的具体开设数量本发明不做限制，只需满足气流通道123内的热气流可通过出气口124沿桨叶121输送至湿物料内部即可。

上述搅拌式干燥系统100，在干燥腔110顶部开设有进料口111，通过进料口111可向干燥腔110中添加需干燥的湿物料，在干燥腔110靠近其底部一侧贯穿嵌设有搅拌装置120，搅拌装置120包括有多个桨叶121与搅拌轴组件122，其中，桨叶121与搅拌轴组件122可转动地连接，且桨叶121位于干燥腔110内，搅拌轴组件122驱动多个桨叶121转动，对进入至干燥腔110内的湿物料进行搅拌干燥。搅拌轴组件122具有供热气流流动的气流通道123及出气口124，并且出气口124位于搅拌轴组件122与桨叶121连接的一端，出气口124与气流通道123相连通，沿气流通道123进入的热气流通过出气口124进入至干燥腔110内部，对干燥腔110内的湿物料进行烘干。该搅拌式干燥系统100提供的热气流可进入至湿物料内部进行干燥，传热效率高，传热均匀；且通过桨叶121来搅拌湿物料，扬程较小，产生尾气较少且处理方便。

为实现气流通道123内的热气流能定向流至湿物料内部进行烘干，一种优选实施方式，如图3、图4所示，桨叶121上设置有导流槽125和/或导流面(图示未示出)，导流槽125和/或导流面与出气口124一一对应。其中，需要说明的是，多个桨叶121上可仅设置为导流槽125，多个桨叶121上也可仅设置为导流面，多个桨叶121上还可部分设置为导流槽125，部分设置为导流面。气流通道123内的热气流可经过出气口124后，沿桨叶121上设置的导流槽125和/或导流面流至湿物料内部，此时，输送至湿物料内部的热气流风力集中，可进一步提高湿物料的传热效率，提高烘干速率。

为实现搅拌轴组件122与桨叶121的可转动连接，一种优选实施方式，如图2、图3及图4所示，搅拌轴组件122包括搅拌轴126与连接件127，搅拌轴126通过连接件127与桨叶121可转动地连接为一体，并且连接件127上开设有与桨叶121对应的出气口124。其中，连接件127可为轴承，通过轴承将桨叶121固定于搅拌轴126上，且桨叶121相对于搅拌轴126可转动。当然，连接件127的种类不局限于上述提供的轴承，还可为转盘等其他能够实现搅拌轴组件122与桨叶121可转动连接的形式。

为驱动桨叶121的转动，具体地，如图2所示，搅拌装置120还包括驱动组件128，驱动组件128包括具有第一输出轴1284的电机1281、具有第二输出轴1285的同步轮组1282及固定座1283，同步轮组1282插设于第一输出轴1284上，搅拌轴126插设于第二输出轴1285上，搅拌轴组件122、电机1281、同步轮组1282均固定于固定座1283上。其中，电机1281与同步轮组1282之间绕设有同步带，电机1281将电能转化为机械能之后通过第一输出轴1284输出，通过同步带传递至同步轮组1282上，带动同步轮组1282转动，并通过同步轮组1282的第二输出轴1285输出至搅拌轴126上，继而带动搅拌轴126上的连接的多个桨叶121转动，实现桨叶121对湿物料的搅拌干燥。

需要说明的是，电机1281与搅拌轴126之间的动力传递方式不局限于本发明提供的电机1281与同步轮组1282，还可以为电机1281与齿轮组的传递方式，对于电机1281与搅拌轴126之间的具体动力传递方式本发明不做限制，只需满足电机1281输出动力能够传递至搅拌轴126，实现桨叶121的转动即可。

为提高搅拌式干燥系统100的传热效率和传热均匀性，一种优选实施方式，如图1及图5所示，搅拌式干燥系统100还包括供气装置130，供气装置130包括进气组件131与加热组件132，加热组件132具有相对设置的两端，其一端通过管道与进气组件131连接，另一端设置有单向阀(图示未示出)，且加热组件132的另一端通过管道与搅拌轴126连接，在对干燥腔110进行清洗的过程中，避免清洗液通过管道进入至供气装置130中，对供气装置130造成破坏。进气组件131能够提供气流，并且进气组件131提供的气流经加热组件132加热之后输送至搅拌轴组件122，由于搅拌轴126具有气流通道123，加热之后的热气流继而能够被输送至干燥腔110中，对干燥腔110内的湿物料进行烘干，提高搅拌式干燥系统100的传热效率和传热均匀性。

为进一步提高搅拌式干燥系统100的传热效率和传热均匀性，具体地，如图1、图4及图5所示，进气组件131包括空压机1311、净化器1312、除水器1313及流量阀1314，并且空压机1311、净化器1312、除水器1313及流量阀1314通过管道依次连接。其中，空压机1311产生干燥湿物料的气流，产生的气流经净化器1312去除气流中夹杂的灰尘等其他杂质，对气流进行净化处理；净化处理后的气流进入至除水器1313中，除去气流中夹杂的水份，对气流进行干燥处理；干燥处理后的气流通过流量阀1314控制气流进入量，一定量的气流进入至干燥腔110内部对湿物料进行烘干。并且加热组件132包括加热腔1321及加热丝1322，加热丝1322嵌设于加热腔1321内部，加热腔1321具有相对设置的两端，加热腔1321的一端通过管道与流量阀1314连接，用以吸入进气组件131中产生的一定量气流进行加热，加热腔1321的另一端通过管道连接有旋转头133，并且旋转头133可拆卸式地插接于搅拌轴组件122上，一方面能够将经加热组件132加热后的一定量的热气流输送至搅拌轴组件122中的气流通道123中，继而通过气流通道123输送至干燥腔110内部对湿物料进行干燥，另一方面，旋转头133与搅拌轴组件122可拆卸式地连接为一体，便于拆卸，可连接至不同的干燥腔110上，对干燥腔110内的湿物料进行烘干。

需要说明的是，气流发生装置不局限于上述提供的空压机1311，还可以为鼓风机等其他能够提供气流的装置，对气流发生装置，本发明不做限制，可根据实际情况具体设置。另外，流量阀1314可以为球形控制阀，采用球形控制阀可灵活控制气流在通过管道时的合流、分流、分流向的切换，实现流量的定量流动，既可避免当气流流量过大时，沿气流通道123输送至湿物料内部的气流量过大，搅拌桨在搅拌湿物料过程中扬程较大，产生尾气较多且处理困难，又可避免当气流流量过小时，沿气流通道123进入至湿物料内部的气流量过小，传热效率较低，湿物料烘干效率较低。

为实现搅拌轴组件122与干燥腔110的固定，并且搅拌轴组件122能对更多进入至干燥腔110内的湿物料进行干燥，一种优选实施方式，如图6、图7、图8及图9所示，干燥腔110还包括顶盖112、腔体113及底盖114，进料口111开设于顶盖112上，便于湿物料的添加。底盖114上设置有轴封圈115，为将轴封圈115设置于底盖114上，在底盖114上开设有贯穿其厚度的通孔，将轴封圈115嵌设于通孔内，搅拌轴组件122插设于轴封圈115上，通过轴封圈115可对干燥腔110进行密封，避免进入至干燥腔110内部的热气流泄漏至外部，降低湿物料的干燥效率。底盖114的横截面自轴封圈115朝向底盖114呈渐扩状，通过进料口111添加至干燥腔110内部的湿物料更易沉积至干燥腔110底部，桨叶121更易接触到湿物料，搅拌轴组件122能对更多的湿物料进行干燥，提高湿物料的干燥效率。另外，为便于干燥后湿物料的流出，在底盖114靠近轴封圈115的位置开设有出料口1106，出料口1106上设置有堵头1107进行密封；当湿物料干燥后，取下堵头1107，干燥后湿物料即可通过出料口1106自动流出。

为进一步提高干燥腔110内湿物料的传热效率与传热均匀性，具体地，图6、图7及图8所示，腔体113及底盖114均具有内壁1101及外壁1102，内壁1101与外壁1102间隔设置，内壁1101与外壁1102之间形成有中空夹层(图示未示出)，在中空夹层内设置有加热板1103与保温层1104。其中，内壁1101靠近腔体113内部的一侧，加热板1103贴附于内壁1101上，可对腔体113内部进行持续的加热，并且在输送至干燥腔110内部的热气流对湿物料内部进行干燥，导致热气流的温度降低后，可对降温后的热气流进行持续的加热，保证干燥腔110内湿物料的传热均匀性。外壁1102远离腔体113内部的一侧，保温层1104贴附于外壁1102上，防止干燥腔110内部的热量通过内壁1101与外壁1102传导至干燥腔110外部，提高干燥腔110内湿物料的干燥效率。另外，在腔体113的内壁1101上还设置有挡料板1105，在湿物料添加至干燥腔110内的过程中，湿物料接触挡料板1105，可强化湿物料的混合，均化湿物料。

为实现对热气流经液化后形成的液态水滴进行收集，具体地，如图1、图9所示，顶盖112的横截面积自进料口111朝向底盖114呈渐扩状，顶盖112远离进料口111的两侧设置有集液槽118，集液槽118连接有液体收集器119。供气装置130输送至干燥腔110内部的热气流，热气流接触到顶盖112后，液化形成的液态水滴聚集于顶盖112上，液态水滴可通过渐扩状顶盖112流至集液槽118中，再通过液体收集器119对液态水滴进行收集，避免过多的液态水滴聚集于顶盖112上，滴落到湿物料内部，影响湿物料的干燥效果和干燥效率。另外，顶盖112上开设有观察窗116，观察窗116分布于进料口111的一侧，通过观察窗116能够观察到干燥腔110内部湿物料的干燥情况，当湿物料内仍存在较多的水份时，可通过调节流量阀1314，增大气流量来提高干燥效率；当湿物料内水份较少时，可通过调节流量阀1314，减小气流量从而降低湿物料的扬程，产生较少的尾气。需要说明的是，观察窗116上可嵌设透明亚克力板，对干燥腔110进行密封。在顶盖112上还开设有压力平衡口117，并且液体收集器119与压力平衡口117连通，可通过压力平衡口117调节干燥腔110内外的气压平衡，避免干燥腔110内外气压相差过大时，干燥腔110体产生变形，甚至于干燥腔110出现裂缝等现象，存在较大的操作风险。

为对湿物料干燥过程中产生的尾气进行过滤，一种优选实施方式，如图1所示，搅拌式干燥系统100还包括过滤装置140，过滤装置140的一端伸入至进料口111内，在湿物料干燥过程中，产生的尾气通过进料口111进入至过滤装置140中进行过滤，避免未经过滤的尾气直接排放至大气中对环境造成影响。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。