專利名稱：快速循環(huán)流化—噴流床干燥裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氣－固兩相直接接觸的換熱裝置，特別是涉及一種快速循環(huán)流化－噴流床干燥裝置，它適用于干燥或焙烘各種顆粒狀和粉料物質(zhì)，特別適用于農(nóng)產(chǎn)品的干燥。
目前，國內(nèi)外大型農(nóng)業(yè)機械發(fā)展迅速、各種型式的糧食干燥機械種類很多，其中有塔式烘干機、滾筒形烘干機、流化床烘干機(包括有單層、多層臥式連續(xù)移動式、振動型等流化床干燥設備)，這類設備大多屬于大型干燥裝置，結構復雜、成本較高，有的雖然結構簡單，但干燥效果差，能耗較大，制造成本也很高，難以普及推廣。結合我國農(nóng)村實際應用與需求情況，能與廣大農(nóng)村的技術，經(jīng)濟狀態(tài)相適應的、并很適用的中、小型干燥設備仍是一個薄弱環(huán)節(jié)。
本實用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有農(nóng)產(chǎn)品干燥裝置存在的問題，而設計研制出的一種結構簡單、操作方便、高效節(jié)能型的快速循環(huán)流化－噴流床干燥裝置，它適用于廣大農(nóng)村烘干谷物，也適用于其他行業(yè)顆粒、粉料物質(zhì)的干燥。
本實用新型是采用如下的技術方案實施本干燥裝置主要由流化床主體、風室、出氣管、進氣管和噴管等部分構成，其流化床主體有一園柱體或方柱體外殼，殼體內(nèi)設有單層或多層布風孔板，主體殼體上面與出氣管相連接，主體下面直接與風室或經(jīng)過過渡段與風室相連接，風室上面的主體段為流化床層，第一層布風孔板按裝在床底部與風室的連接處，其它各層保持一定間距向上布置，固接在主體殼體內(nèi)，進氣管用焊接或螺釘連接在風室的底部，并與風室的外殼 保持同心，在風室內(nèi)進氣管的側壁上布有小孔或縫隙，以保持進氣管與風室連通，進氣管的出口套接或固接噴管，噴管的出口設置在布風孔板的中央，在風室的側壁上按裝有卸料管，可定期或連續(xù)卸料。
本實用新型的干燥裝置可在第一、二層布風孔板上面設有與主體外殼同心的導流管，它的作用是使顆粒由導流管外的環(huán)形空間落下返回到料層內(nèi)，又由導流管中心區(qū)吹至床頂，保證物料在流化噴流床中形成有規(guī)律的床內(nèi)循環(huán)運動。導流管的形狀可為園柱形、矩形、錐形或喇叭口形等。導流管位于噴管的噴口上面，其距噴口的距離為S≈(0.5－1.5)D，D為流化床主體的特性直徑。導流管可用支腳固定在主體殼體上。為了提高氣固分離效果，還可在導流管內(nèi)安裝旋流器，使出口氣流產(chǎn)生旋轉運動，旋流器可為二個或多個葉片組成的整體，用螺釘固定在導流管內(nèi)。
本實用新型的干燥裝置，在流化床主體殼體內(nèi)的頂部可按裝傘形或塔形氣固分離器，其結構可為百葉窗形或魚鱗孔形，做成可折卸式，用支腳固定在流化床主體殼體內(nèi)。為了增加循環(huán)干燥效果，本裝置還可由出氣口處外接分離器，再由料斗下面的返料管與進氣管連接，并列于主體的側邊，組成床外循環(huán)路徑，以形成物料的外部循環(huán)運動。
本干燥裝置可在流化床主體的中部外側壁上焊有進料管，進料管外接進料器，可將被干燥物料加入流化床層內(nèi)。也可采用另一種進料方式即是在進氣管之前裝一進料器裝置，物料由熱風通過進氣管帶入流化床料層內(nèi)。所用熱風是燃燒爐或熱風爐產(chǎn)生的，經(jīng)引風機抽吸送入進氣管，在干燥裝置內(nèi)進行干燥作業(yè)。
本實用新型所述的干燥裝置，其主體外形可為園柱體或方柱體，而內(nèi)部其它構件的幾何形狀也應與之相配合。
下面將結合附圖具體描述本實用新型


圖1為快速循環(huán)流化－噴流床干燥裝置的示意圖。
圖2為快速循環(huán)流化－噴流床帶有導流管的干燥裝置的示意圖。
圖3為快速循環(huán)流化－噴流床干燥裝置外接分離器的示意圖。
圖1、圖2、圖3為本實用新型的具體實施例示意圖。由
圖1可見，循環(huán)流化－噴流床的整體是一個多層流化床，其主體(1)有一園柱體(也可為方柱體)的外殼，上面與出氣管(3)由法蘭相連接，下面與過渡段(7)用法蘭相連接，過渡段(7)下面與風室(2)亦用法蘭相連接，風室(2)上面的主體段為流化床層。主體(1)殼體內(nèi)裝有三層布風孔板(5)，可用螺釘固定在殼體內(nèi)。第一層布風孔板是按裝在床底部即過渡段(7)底部與風室(2)的連接處，第二層布風孔板按裝在過渡段(7)與主體(1)殼體之間，第三層布風孔板按裝在主體(1)殼體內(nèi)中部，第三層布風孔板上面裝有傘形氣固分離器(4)，其結構為百葉窗形，用三根支腳固定在主體(1)殼體內(nèi)。進氣管(8)焊接或用螺釘連接在風室(2)的底部，并與風室(2)保持同心。在風室(2)內(nèi)的進氣管(8)的側壁上布有小孔(11)，以保持風室(2)與進氣管(8)連通。進氣管(8)的出口處用螺釘固接有噴管(9)，噴管(9)的出口(噴口)設置在第一層布風孔板(5)的中央。噴管(9)的形狀是園柱形的，也可以是錐形或收縮擴張形，安裝位置正好在各層布風孔板的中心線上。噴管(9)與各層布風孔板共同組成流化噴流床，通過噴管(9)噴射出的氣固兩相射流，在流化床的料層內(nèi)形成噴流泉。各層布風孔板中心有一便于噴管(9)的射流穿越的大園孔，大園孔為噴流床的主通道，第一層布風孔板(5)的大園孔直徑等于噴口的直徑，其余各層的孔徑可等于或大于導流管的直徑。布風孔板(5)的大園孔四周布有小孔或網(wǎng)孔，其小孔孔徑與物料的特征尺寸相適應，從而保持床內(nèi)物料的流態(tài)化。在過渡段(7)上面的主體(1)外殼的側面上裝有一進料管(6)，進料管(6)可外接進料器，通過進料器將要干燥的物料由進料管(6)加入流化床體內(nèi)。被干燥好的物料可由焊接在風室(2)一側壁上的卸料管(10)卸出。本干燥裝置中的過渡段(7)是采用園錐形，其形狀也可采用方錐形、園變方、方變園等形式的結構。
圖2為快速循環(huán)流化－噴流床干燥裝置中在第二層布風孔板(5)上面增加一個導流管(12)，其它結構如同
圖1一樣。導流管(12)是一個與主體(1)園柱體外殼同心的園筒(也可以是矩形、錐形或喇叭形的管子)，導流管(12)的位置一般按置在噴口上面，離噴口距離S≈(0.5－1.5)D的地方，D為主體(1)園柱體外殼的直徑，導流管(12)用三根支腳固定在主體(1)園柱體外殼的內(nèi)壁上，并與外殼保持同心。
圖3為
圖1或圖2的快速循環(huán)流化－噴流床干燥裝置的出氣管(3)的出氣口部位外接分離器(13)，分離器(13)下面為料斗(15)，料斗(15)的下側有一用于卸料的旁通管(16)，料斗(15)再與返料管(14)相連接，返料管(14)用套接或螺釘連接到進氣管(8)上，并列于
圖1或圖2所示裝置的一側，這部分可根據(jù)不同干燥過程的需要裝上或拆卸下來。分離器(13)為旋風分離器，也可為隔板式分離器或百葉窗式分離器。
本實用新型干燥裝置中各個部件一般采用金屬構件，干燥裝置外表可涂敷保溫材料。
如
圖1所示的快速循環(huán)流化－噴流床，在主體(1)外殼內(nèi)布有多層布風孔板，布風孔板的中心開有較大的園孔，底部按裝噴管，噴口在布風孔板的中心，氣流進入后在床層中心形成噴流泉，而經(jīng)布風孔板四周的小孔進入的氣流，則在噴流泉的周圍造成流化層區(qū)，因此，它是流態(tài)化技術與噴流技術相結合的新裝置，兼有兩者的優(yōu)點。有的情況，為了降低床層阻力，增加床層的穩(wěn)定性，在布風孔板之上還設置導流管(如圖2所示)，以保證物料在流化噴流床中形成有規(guī)律的床內(nèi)循環(huán)運動。這種實用新型裝置還可外接分離器，經(jīng)返料管與進氣管(或床層)相接，組成如圖3所示的作業(yè)方式，使物料又形成一條有規(guī)律的床外循環(huán)運動。因而它具有快速循環(huán)流化床的氣固接觸好，熱傳遞速率高、氣流速度快、循環(huán)量較大等基本優(yōu)點。此外這種組接方式，當物料經(jīng)料斗、返料管返回進氣管(或床層)的過程中，由于有一股旁通的熱氣流越過，實際上又增加了一種移動床的干燥方式，因此這種裝置實質(zhì)上是多種床型的混合體、匯集有快速循環(huán)床、多層流化床、噴流床、移動床的優(yōu)點于一身。操作方式可以依據(jù)要干燥的物料的濕度大小與要求的干燥程度，決定連續(xù)作業(yè)或間歇作業(yè)，由進料口和卸料口的閥門來調(diào)節(jié)控制，以達到干燥工藝的要求。
本實用新型的干燥裝置具有明顯的優(yōu)點，主要是結構簡單、操作方便；工作穩(wěn)定、性能可靠；干燥速度快，質(zhì)量好、產(chǎn)率高；物料的干燥溫度均勻，且在床內(nèi)停留時間可以調(diào)節(jié)、控制；可連續(xù)或間歇作業(yè)；可以適應不同的干燥工藝過程的需要；節(jié)能效果好；可以小型化，制造成本低，便于普及應用。它適用于廣大農(nóng)村烘干谷物，也適用于其他行業(yè)顆粒、物料物質(zhì)的干燥，特別是在我國農(nóng)村普及應用前景是十分廣闊的。
權利要求1.一種快速循環(huán)流化一噴流床干燥裝置，其特征在于該裝置主要由流化床主體(1)、風室(2)、出氣管(3)、進氣管(8)和噴管(9)等部分構成，其主體(1)有一園柱體或方柱體外殼，殼體內(nèi)設有單層或多層布風孔板(5)，主體(1)殼體上面與出氣管(3)相連接，主體(1)下面直接與風室(2)或經(jīng)過過渡段(7)與風室(2)相連接，風室(2)上面的主體段為流化床層，第一層布風孔板按裝在床底部與風室(2)的連接處，其它各層保持一定間距向上布置，固接在主體殼體內(nèi)，進氣管(8)連接在風室(2)的底部，并與風室(2)保持同心，在風室(2)內(nèi)的進氣管(8)的側壁上布有保持進氣管(8)與風室(2)聯(lián)通的小孔或縫隙(11)，進氣管(8)的出口套接或固接噴管(9)，噴管(9)的出口設置在布風孔板的中央，在風室(2)的側壁上按裝有可定期或連續(xù)卸料的卸料管(10)。
2.根據(jù)權利要求1所述的干燥裝置，其特征在于可在第一、二層布風孔板(5)上面設有與主體(1)外殼同心的能保證物料在流化噴流床中形成有規(guī)律的床內(nèi)循環(huán)運動的導流管(12)，導流管(12)位于噴管(9)的噴口上面，距噴口的距離為S≈(0.5－1.5)D，D為主體(1)的特性直徑，導流管的形狀可為園柱形、矩形、錐形或喇叭口形等。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的干燥裝置，其特征在于主體(1)殼體內(nèi)的頂部可按裝有傘形或塔形氣固分離器(4)，其結構可為百葉窗形或魚鱗孔形。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的干燥裝置，其特征在于所說的布風孔板(5)為平板形，其中心為便于噴管(9)的射流穿越的大園孔，第一層布風孔板中心的園孔直徑等于噴口直徑，其余各層園孔直徑可等于或大于導流管直徑，大園孔的周圍布有小孔或孔網(wǎng)，其孔徑與物料的特征尺寸相適應。
5.根據(jù)權利要求3所述的干燥裝置，其特征在于所說的布風孔板(5)為平板形，其中心為便于噴管(9)的射流穿越的大園孔，第一層布風孔板中心的園孔直徑等于噴口直徑，其余各層園孔直徑可等于或大于導流管直徑，大園孔的周圍布有小孔或孔網(wǎng)，其孔徑與物料的特征尺寸相適應。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的干燥裝置，其特征在于可在出氣口(3)處外接分離器(13)，分離器(13)的下部為料斗(15)，料斗(15)的下側有用于卸料的旁通管(16)，料斗(15)再與返料管(14)相連結，返料管(14)再與進氣管(8)相連，分離器(13)可為旋風分離器、隔板式分離器或百葉窗式分離器等結構。
7.根據(jù)權利要求3所述的干燥裝置，其特征在于可在出氣口(3)處外接分離器(13)，分離器(13)的下部為料斗(15)，料斗(15)的下側有用于卸料的旁通管(16)，料斗(15)再與返料管(14)相連結，返料管(14)再與進氣管(8)相連，分離器(13)可為旋風分離器、隔板式分離器或百葉窗式分離器等結構。
8.根據(jù)權利要求2所述的干燥裝置，其特征在于可在所說的導流管(12)管內(nèi)按裝使出口氣流產(chǎn)生旋轉運動的旋流器，旋流器可為二個或多個葉片組成的整體。
9.根據(jù)權利要求1所述的干燥裝置，其特征在于所說的過渡段(7)，其外形可為園錐形、方錐形、園變方或方變園等形式的結構。
10.根據(jù)權利要求1或2所述的干燥裝置，其特征在于所說的噴管(9)可為園柱形、錐形或收縮擴張形，其噴管位置是在各層布風孔板的中心線上。
專利摘要本實用新型涉及一種快速循環(huán)流化噴流床干燥裝置，主要由流化床主體、風室、進氣管、噴管、出氣管、進料管、卸料管、分離器等部件組成，在流化床主體裝置的內(nèi)部布置有噴管、布風孔板、導流管等構件組成流化噴流床，中心形成噴流泉。主體裝置由出氣口還可外接旋風分離器。本裝置具有結構簡單、操作方便、干燥速度快、質(zhì)量好、節(jié)能效果明顯等優(yōu)點。能夠連續(xù)或間歇式作業(yè)，適用于烘干各種糧食谷物、粒狀農(nóng)副產(chǎn)品或其它種類粉狀物質(zhì)。
文檔編號F26B3/02GK2101838SQ9122392
公開日1992年4月15日 申請日期1991年8月30日 優(yōu)先權日1991年8月30日
發(fā)明者葉經(jīng)緯 申請人:中國科學院工程熱物理研究所