一种卧式烘干装置及系统的制作方法

1.本发明涉及烘干技术领域，尤其涉及一种卧式烘干装置及系统。


背景技术：

2.随着汽车、家电、化工等制造业的发展，生产过程中产生的工业废料越来越多，在国家节能减排的号召下，减少污染物排放量以及降低能耗量成为了企业关注的重点。在汽车生产过程中产生的漆渣属于危险废弃物，必须送至相关部门和企业进行处理，其中的处置成本成为企业不可忽视的问题。
3.现有的技术中，涉及工业废弃物的烘干设备，通常直接采用高温蒸汽作为热源，设备能耗高且运行成本高，设备制造成本和维护成本高，设备处理效率低下，物料脱水效果不理想。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种卧式烘干装置及系统。
5.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种卧式烘干装置，包括上端敞口设置的加热箱、下端敞口设置的冷凝箱和搅拌机构，所述冷凝箱设置在所述加热箱的上部，所述加热箱的上端伸入所述冷凝箱的下端口内，且所述冷凝箱的下部与所述加热箱的上部连接，所述加热箱和所述冷凝箱的内部空间相互连通并共同形成工作腔，所述搅拌机构的一端从所述加热箱的一侧侧壁伸入，并从所述加热箱的另一侧侧壁伸出，且所述搅拌机构可对所述加热箱内在加热的物料进行搅拌，所述冷凝箱的侧壁上设有进料口，所述加热箱上连通设置有出料口。
6.本发明的有益效果是：本发明的卧式烘干装置，通过所述加热箱对其内部的物料进行加热，并通过横向设置所述搅拌机构对加热箱内的物料进行搅拌，使得物料均匀受热，物料在加热过程中产生的水蒸气从加热箱的上端溢出，进入所述冷凝箱内后冷凝，工作腔内由于气体的迅速减少形成一定的真空度，有利于物料的沸腾和蒸发，提高整个装置的烘干效率，从而提高物料的脱水效率，同时装置结构简单且紧凑，整体高效节能，重心较低，工作稳定性好。
7.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
8.进一步：所述加热箱位于所述冷凝箱外的外壁上设置有加热夹套，所述加热夹套和所述加热箱的外壁之间形成用于对所述加热箱内的物料进行加热的加热腔，所述加热夹套的外壁上分别设有与所述加热腔连通的热水进水口和热水出水口，所述热水进水口和热水出水口分别与外部热水源连通并形成热水循环回路；
9.所述冷凝箱的外壁上设置有冷凝夹套，所述冷凝夹套和所述冷凝箱的外壁之间形成用于对由所述加热箱内产生并进入所述冷凝箱内的高温蒸气进行冷凝的冷凝腔，所述冷凝夹套的外壁上分别设有与所述冷凝腔连通的冷水进水口和冷水出水口，所述冷水进水口
和冷水出水口分别与外部冷水回水装置连通并形成冷水循环回路。
10.上述进一步方案的有益效果是：通过将所述加热夹套与外部热水源形成热水循环回路，可以方便加热腔内的热水对物料进行加热，通过将所述冷凝夹套与外部冷凝水回水装置连通并形成冷凝水循环回路，这样方便冷凝腔内的冷水与进入冷凝箱内的高温蒸气进行热交换，使得高温蒸气快速冷凝并形成冷凝水，同时使得工作腔内的气压迅速降低，有利于物料的沸腾和蒸发。
11.进一步：所述加热夹套的外壁和冷凝夹套的外壁上分别设有隔热层，所述冷凝夹套的内壁上设有超疏水涂层。
12.上述进一步方案的有益效果是：通过在所述加热夹套的外壁和冷凝夹套的外壁上分别设有隔热层，有利于减小热量和冷量的散失，提高烘干效果，降低能耗，通过在所述冷凝夹套的内壁上设有超疏水涂层，这样可以防止高温蒸气形成的冷凝水附着在冷凝腔体内壁面，有利于冷凝水及时沿壁面下流并排出，有利于减少因冷凝水附着在壁面而增加的热阻，增强水蒸气与壁面传热效率。
13.进一步：所述冷凝箱的截面呈锥状，且所述加热箱的上端与所述冷凝箱的内壁之间间隔设置。
14.上述进一步方案的有益效果是：通过将所述冷凝箱设置为截面成锥状，这样可以使得进入所述冷凝箱的高温蒸气遇到所述冷凝箱的内壁后快速冷凝形成冷凝水，并顺着所述冷凝箱的内壁下流，提高冷凝水的回收外排效率，有利于提高烘干效率，通过将所述加热箱的上端与所述冷凝箱的内壁之间间隔设置，这样，方便所述冷凝箱内壁形成的冷凝水顺利的下流至冷凝水槽内，并从排水口排出。
15.进一步：所述加热箱的侧壁上部边缘外周环绕设有槽架，所述槽架内凹陷设置有冷凝水槽，所述冷凝水槽上连通设置有排水口，所述槽架与所述冷凝箱的下端之间可拆卸连接。
16.上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述接冷凝水槽，可以方便将所述冷凝箱内形成的冷凝水进行回收并通过所述排水口顺利外排，避免冷凝水重新蒸发成水蒸气，有利于维持加热箱内的真空度和降低气体的含湿量，提高装置的烘干效率，同时所述槽架与所述冷凝箱的下端可拆卸连接，可以方便将所述加热箱的上部与所述冷凝箱的下部安装和分离，这样方便清洁和维修。
17.进一步：所述冷凝箱内位于所述加热箱的上方设置有挡罩，所述挡罩罩住所述加热箱的上端口，且所述挡罩与所述冷凝箱的内壁之间留有间隙，所述挡罩上设置开口，所述开口处设有过滤网，且所述加热箱内产生的高温气体向上穿过所述过滤网后到达冷凝箱的内壁进行冷凝。
18.上述进一步方案的有益效果是：通过在所述加热箱的上方设置所述挡罩和过滤网，可以使得所述加热箱内产生的高温气体经过所述过滤网后到达所述冷凝箱内壁进行冷凝，所述过滤网可过滤气体中的大量粉尘颗粒，提高物料的回收率，保证冷凝水的清洁。
19.进一步：所述挡罩上的外壁上位于所述开口的两侧分别设有与所述过滤网相匹配的滑槽，所述过滤网与所述滑槽滑动连接，所述过滤网的一端伸出所述冷凝箱，且所述过滤网伸出所述冷凝箱的一端设有把手。
20.上述进一步方案的有益效果是：通过将所述过滤网与所述挡罩上的外壁上位于所
述开口的两侧的滑槽滑动连接，这样可以通过把手比较方便的将所述过滤网进行拆装，以便定期对所述过滤网进行清洁和更换。
21.进一步：所述搅拌机构包括驱动电机和搅拌轴，所述搅拌轴的一端从所述加热箱的一侧侧壁伸入，并从所述加热箱的另一侧侧壁伸出，所述搅拌轴上位于所述加热箱内的部分上设有多个搅拌桨叶，所述驱动电机的驱动端与所述搅拌轴的一端通过联轴器传动连接，并可驱动所述搅拌轴带动所述搅拌桨叶对所述加热箱内的物料进行搅拌。
22.上述进一步方案的有益效果是：通过所述驱动电机驱动所述搅拌轴转动，这样所述搅拌轴带动所述搅拌桨叶转动，可以对所述加热箱内的物料进行搅拌，使得对物料的加热更加均匀，同时物料产生的水蒸气能迅速离开，所述搅拌桨叶对残留在所述加热箱1内壁上的物料进行刮除，避免物料长时间残留在所述加热箱的内壁造成积垢，减少壁面积垢厚度，有利于壁面传热。
23.进一步：所述的卧式烘干装置还包括支架，所述加热箱设置在所述支架上，且所述加热箱的底部伸入所述支架内，且所述支架内设有用于对所述对所述加热箱进行支撑的支撑杆，所述支架上位于所述搅拌轴的两端对应位置处分别设有带座轴承，所述搅拌轴的两端分别与对应的所述带座轴承转动连接。
24.上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述支架可以对所述加热箱起到支撑作用，同时，通过所述带座轴承可以对所述搅拌轴进行固定和支撑，保证所述带座轴承稳定的转动。
25.进一步：所述加热箱的相对两侧侧壁上与所述搅拌轴对应位置处设有密封机构。
26.上述进一步方案的有益效果是：通过在所述加热箱的相对两侧侧壁上与所述搅拌轴对应位置处设置所述密封机构，这样可以保证整个工作腔的密闭性，防止外界环境的物质进入所述冷凝腔体内，在减小热损失的情况下同时起到对内部工作腔的保护作用。
27.进一步：所述冷凝箱的侧壁上设有透明的视窗。
28.上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述视窗可以方便观察所述工作腔内部的情况，便于工作人员实时查看烘干装置内部的运行情况。
29.进一步：所述冷凝箱的侧壁上部设有与其内部连通的出气口，所述出气口与外部真空装置连通，以保持所述工作腔内为真空环境。
30.上述进一步方案的有益效果是：通过在所述冷凝箱的侧壁上部设置出气口，这样配合外部真空装置可以保证工作腔内保持一定的真空度，同时加热物料产生的不凝结气体或有害气体能迅速被带走并吸收，腔体内压力越低，水的沸点越低，有利于物料中水分的沸腾，同时供热热水温度降低有利于减少设备投入成本和维护成本。
31.本发明还提供了一种卧式烘干系统，包括所述的卧式烘干装置。
附图说明
32.图1为本发明一实施例的卧式烘干装置的主视结构示意图；
33.图2为本发明一实施例的卧式烘干装置的正视结构示意图；
34.图3为图2中a
‑
a线的剖视结构示意图；
35.图4为本发明提供一实施例的卧式烘干装置的左视图；
36.图5为本发明提供一实施例的卧式烘干装置的右视图。
37.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
38.1、加热箱，2、冷凝箱，3、进料口，4、支架，5、加热夹套，6、冷凝夹套，7、热水进水口，8、热水出水口，9、冷水进水口，10、冷水出水口，11、隔热层，12、槽架，13、冷凝水槽，14、排水口，15、挡罩，16、过滤网，17、视窗，18、驱动电机，19、联轴器，20、带座轴承，21、密封机构，22、搅拌轴，23、搅拌桨叶，24、出料口，25、出气口。
具体实施方式
39.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
40.如图1至图5所示，一种卧式烘干装置,包括上端敞口设置的加热箱1、下端敞口设置的冷凝箱2和搅拌机构，所述冷凝箱2设置在所述加热箱1的上部，所述加热箱1的上端伸入所述冷凝箱2的下端口内，且所述冷凝箱2的下部与所述加热箱1的上部连接，所述加热箱1和所述冷凝箱2的内部空间相互连通并共同形成工作腔，所述搅拌机构的一端从所述加热箱1的一侧侧壁伸入，并从所述加热箱1的另一侧侧壁伸出，且所述搅拌机构可对所述加热箱1内在加热的物料进行搅拌，所述冷凝箱2的侧壁上设有进料口3，所述加热箱1上连通设置有出料口24。
41.本发明的卧式烘干装置，通过所述加热箱1对其内部的物料进行加热，并通过横向设置所述搅拌机构对加热箱1内的物料进行搅拌，使得物料均匀受热，物料在加热过程中产生的水蒸气从加热箱1的上端溢出，进入所述冷凝箱2内后冷凝，工作腔内由于气体的迅速减少形成一定的真空度，有利于物料的沸腾和蒸发，提高整个装置的烘干效率，从而提高物料的脱水效率，同时装置结构简单且紧凑，整体高效节能，通过搅拌机构横向卧式设置，整个装置的重心较低，工作稳定性好。
42.在本发明的一个或多个实施例中，所述加热箱1位于所述冷凝箱2外的外壁上设置有加热夹套5，所述加热夹套5和所述加热箱1的外壁之间形成用于对所述加热箱1内的物料进行加热的加热腔，所述加热夹套5的外壁上分别设有与所述加热腔连通的热水进水口7和热水出水口8，所述热水进水口7和热水出水口8分别与外部热水源连通并形成热水循环回路；
43.所述冷凝箱2的外壁上设置有冷凝夹套6，所述冷凝夹套6和所述冷凝箱2的外壁之间形成用于对由所述加热箱1内产生并进入所述冷凝箱2内的高温蒸气进行冷凝的冷凝腔，所述冷凝夹套6的外壁上分别设有与所述冷凝腔连通的冷水进水口9和冷水出水口10，所述冷水进水口9和冷水出水口10分别与外部冷水回水装置连通并形成冷水循环回路。
44.通过将所述加热夹套5与外部热水源形成热水循环回路，可以方便加热腔内的热水对物料进行加热，通过将所述冷凝夹套6与外部冷凝水回水装置连通并形成冷凝水循环回路，这样方便冷凝腔内的冷水与进入冷凝箱2内的高温蒸气进行热交换，使得高温蒸气快速冷凝并形成冷凝水，同时使得工作腔内的气压迅速降低，有利于物料的沸腾和蒸发。
45.需要说明的是，热水和冷水在加热夹套5和冷凝夹套6中循环流动，分别用于加热物料和冷凝水蒸气，物料中的水分在加热箱1内吸收热量后沸腾后蒸发成水蒸气，水蒸气上升至冷凝箱2内并接触到冷凝腔体内壁面后被冷凝成液滴，由于水蒸气液化体积迅速减小，在冷凝箱2内部形成一定真空度并与加热腔体内部之间形成压力差，物料产生的水蒸气及
时被抽吸出去，有利于强化物料中水分的沸腾和蒸发。
46.实际中，所述冷凝夹套6的上部设有冷水出水口10，所述冷凝夹套6的下部设有冷水进水口9，所述加热夹套5的上部设有热水进水口7，所述加热夹套5的底部设有热水出水口8，冷水从冷水进水口9进入到所述冷凝夹套6内，从冷水出水口10流出所述冷凝夹套6，冷水通过冷凝腔体壁面吸收水蒸气的热量，热水从热水进水口7进入到加热夹套5内，从热水出水口8流出加热夹套5，热水通过加热腔体壁面对物料释放热量，保证冷水和热水分别与冷凝夹套6壁面和加热夹套5壁面之间充分换热。
47.可选地，在本发明的一个或多个实施例中，所述加热夹套5的外壁和冷凝夹套6的外壁上分别设有隔热层11，所述冷凝夹套6的内壁上设有超疏水涂层。通过在所述加热夹套5的外壁和冷凝夹套6的外壁上分别设有隔热层11，有利于减小热量和冷量的散失，提高烘干效果，降低能耗，通过在所述冷凝夹套6的内壁上设有超疏水涂层，这样可以防止高温蒸气形成的冷凝水附着在冷凝腔体内壁面，有利于冷凝水及时沿壁面下流并排出，有利于减少因冷凝水附着在壁面而增加的热阻，增强水蒸气与壁面传热效率。
48.在本发明的一个或多个实施例中，所述冷凝箱2的截面呈锥状(如图3所示)，且所述加热箱1的上端与所述冷凝箱2的内壁之间间隔设置。通过将所述冷凝箱2设置为截面呈锥状，这样可以使得进入所述冷凝箱2的高温蒸气遇到所述冷凝箱2的内壁后快速冷凝形成冷凝水，并顺着所述冷凝箱2的内壁下流，提高冷凝水的回收外排效率，有利于提高烘干效率，通过将所述加热箱1的上端与所述冷凝箱2的内壁之间间隔设置，这样，方便所述冷凝箱内壁形成的冷凝水顺利的下流至冷凝水槽13内，并从排水口14排出。
49.这里，冷凝箱2的内壁面与加热箱1的上端之间的间隙宽度应大于10mm且小于30mm，冷凝水沿冷凝箱2的内壁面下流并通过壁面与加热箱1的上端之间的间隙流至冷凝水槽13后从排水口14流出，槽架12和冷凝水槽13之间设置有隔热层11，减少加热箱1内沿壁面传递到冷凝水槽13的热量，避免冷凝水受热重新形成水蒸气造成热损失和降低烘干效率。
50.在本发明的一个或多个实施例中，所述加热箱1的侧壁上部边缘外周环绕设有槽架12，所述槽架12内凹陷设置有冷凝水槽13，所述冷凝水槽13上连通设置有排水口14，所述槽架12与所述冷凝箱2的下端之间通过法兰可拆卸连接。通过设置所述接冷凝水槽13，可以方便将所述冷凝箱2内形成的冷凝水进行回收并通过所述排水口14顺利外排，避免冷凝水重新蒸发成水蒸气，有利于维持加热箱1内的真空度和降低气体的含湿量，提高装置的烘干效率，同时所述槽架12与所述冷凝箱2的下端可拆卸连接，可以方便将所述加热箱1的上部与所述冷凝箱2的下部安装和分离，这样方便清洁和维修。
51.实际中，为了保证所述冷凝水槽13和所述槽架12不直接接触，在所述冷凝水槽13和所述槽架12之间设置有隔热层11，避免加热箱1内的热量通过槽架12传递至冷凝水槽13内，对冷凝水进行加热而导致冷凝水重新蒸发成水蒸气，有利于维持加热箱1内的真空度和降低气体的含湿量，提高装置的烘干效率造成热量损失。
52.在本发明的一个或多个实施例中，所述冷凝箱2内位于所述加热箱1的上方设置有挡罩15，所述挡罩15罩住所述加热箱1的上端口，且所述挡罩15与所述冷凝箱2的内壁之间留有间隙，所述挡罩15上设置开口，所述开口处设有过滤网16，且所述加热箱1内产生的高温气体向上穿过所述过滤网16后到达冷凝箱2的内壁进行冷凝。通过在所述加热箱1的上方设置所述挡罩15和过滤网16，可以使得所述加热箱1内产生的高温气体经过所述过滤网16
后到达所述冷凝箱2内壁进行冷凝，所述过滤网16可过滤气体中的大量粉尘颗粒，提高物料的回收率，保证冷凝水的清洁。
53.本发明的实施例中，所述挡罩15为多块挡板拼装而成，形成截面为锥(屋顶)状的结构，一方面可以起到防止加热箱1内形成为高温蒸汽夹带了粉尘颗粒直接到达冷凝箱2内壁，另一方面，可以对在所述冷凝箱2内壁上形成并滴落的冷凝水顺利的流入所述冷凝水槽13内。
54.这里，需要特别强调的是，所述挡板的下端需要延伸至与所述加热箱1的上端口处，或者延伸至所述加热箱1的上端口下方，同时，挡板的下端(下部)需要与加热箱1的上端口密封连接，这样一方面是为了使得在所述冷凝箱2内壁上形成并滴落的冷凝水顺利的流入所述冷凝水槽13内，而不会从所述加热箱1的上端口进入所述加热箱1内，另一方面保证所述加热箱1内的高温蒸气不会从所述加热箱1的上端口与挡板的下端(下部)之间的空隙溢出，而不经过过滤网16过滤。
55.在本发明的一个或多个实施例中，所述挡罩15上的外壁上位于所述开口的两侧分别设有与所述过滤网16相匹配的滑槽，所述过滤网16与所述滑槽滑动连接，所述过滤网16的一端伸出所述冷凝箱2，且所述过滤网16伸出所述冷凝箱2的一端设有把手。通过将所述过滤网16与所述挡罩15上的外壁上位于所述开口的两侧的滑槽滑动连接，这样可以通过把手比较方便的将所述过滤网16进行拆装，以便定期对所述过滤网进行清洁和更换。
56.在本发明的一个或多个实施例中，所述搅拌机构包括驱动电机18和搅拌轴22，所述搅拌轴22的一端从所述加热箱1的一侧侧壁伸入，并从所述加热箱1的另一侧侧壁伸出，所述搅拌轴22上位于所述加热箱1内的部分上设有多个搅拌桨叶23，所述驱动电机18的驱动端与所述搅拌轴22的一端通过联轴器19传动连接，并可驱动所述搅拌轴22带动所述搅拌桨叶23对所述加热箱1内的物料进行搅拌。通过所述驱动电机18驱动所述搅拌轴22转动，这样所述搅拌轴22带动所述搅拌桨叶23转动，可以对所述加热箱1内的物料进行搅拌，使得对物料的加热更加均匀，同时物料产生的水蒸气能迅速离开，所述搅拌桨叶23对残留在所述加热箱1内壁上的物料进行刮除，避免物料长时间残留在所述加热箱1的内壁造成积垢，减少壁面积垢厚度，有利于壁面传热。
57.这里，本发明的实施例中，所述出料口24设置在所述加热箱1远离所述驱动电机18一侧的侧壁下部，并可打开或关闭，这样可以避免物料在干燥时硬化并堵塞所述出料口24，所述搅拌桨叶23旋转时将成品物料推至所述出料口24附近，以便于物料顺利排出所述加热箱1，减少加热箱1内残留物料，所述搅拌桨叶23需设计成螺旋状或具有一定角度的叶片形状等具有对物料向一侧或两侧推进能力的结构。
58.可选地，在本发明的一个或多个实施例中，所述的卧式烘干装置还包括支架4，所述加热箱1设置在所述支架4上，且所述加热箱1的底部伸入所述支架4内，且所述支架4内设有用于对所述对所述加热箱1进行支撑的支撑杆，所述支架4上位于所述搅拌轴22的两端对应位置处分别设有带座轴承20，所述搅拌轴22的两端分别与对应的所述带座轴承20转动连接。通过设置所述支架4可以对所述加热箱1起到支撑作用，同时，通过所述带座轴承20可以对所述搅拌轴22进行固定和支撑，保证所述带座轴承20稳定的转动。
59.可选地，在本发明的一个或多个实施例中，所述冷凝箱2的内壁上设置均匀阵列设置有多个肋片(图中未示出)，所述肋片有利于增大传热面积，增强水蒸气的冷凝效果，提高
烘干效率，增强脱水效果。
60.在本发明的一个或多个实施例中，所述加热箱1的相对两侧侧壁上与所述搅拌轴22对应位置处设有密封机构21。通过在所述加热箱1的相对两侧侧壁上与所述搅拌轴22对应位置处设置所述密封机构21，这样可以保证整个工作腔的密闭性，防止外界环境的物质进入所述冷凝腔体内，在减小热损失的情况下同时起到对内部工作腔的保护作用。
61.可选地，在本发明的一个或多个实施例中，所述冷凝箱2的侧壁上设有透明的视窗17。通过设置所述视窗17可以方便观察所述工作腔内部的情况，便于工作人员实时查看烘干装置内部的运行情况。
62.可选地，在本发明的一个或多个实施例中，所述冷凝箱2的侧壁上部设有与其内部连通的出气口25，所述出气口25与外部真空装置连通，以保持所述工作腔内为真空环境。通过在所述冷凝箱2的侧壁上部设置出气口25，这样配合外部真空装置可以保证工作腔内保持一定的真空度，同时加热物料产生的不凝结气体或有害气体能迅速被带走并吸收，腔体内压力越低，水的沸点越低，有利于物料中水分的沸腾，同时供热热水温度降低有利于减少设备投入成本和维护成本。
63.本发明的卧式烘干装置的工作原理是：通过所述进料口2进料，然后关闭进料口2和出料口24，外部真空装置通过出气口25抽吸工作腔内气体，工作腔内形成一定的真空度，热水和冷水分别在加热夹套5和冷凝夹套6内循环流动并释放和吸收热量，驱动电机18驱动搅拌轴22旋转，搅拌桨叶23不断搅拌物料，物料在加热箱1内吸收加热夹套5内热水的热量，物料中的水分形成水蒸气上升并经过所述过滤网16过滤后到达冷凝箱2内并与冷凝箱2的内壁面接触，冷凝夹套6内的冷水吸收水蒸气的热量，水蒸气冷凝成水滴并沿冷凝箱2的内壁面流至冷凝水槽13后从排水口14流出，烘干完成后打开出料口24，使得物料从出料口24排出。需要对过滤网16进行清洁时，可以通过把手抽出所述过滤网16，并在清洁完成后将所述过滤网16插入所述滑槽内，以备下次宫烘干。
64.本发明还提供了一种卧式烘干系统，包括所述的卧式烘干装置。
65.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。