过热蒸汽盘式干燥机的制作方法

1.本实用新型涉及一种盘式干燥机，尤其是一种过热蒸汽盘式干燥机。


背景技术：

2.盘式干燥机主要由大干燥盘，小干燥盘，传动轴，耙杆装置，进出料装置等组成，其工作原理主要是通过上部将湿物料加入干燥机内，湿物料在耙的旋转推动作用下从小干燥盘上的四周落入到下部的大干燥盘，再在大干燥盘上耙的旋转推动作用下使得物料从大干燥盘的中心落入到下部的小干燥盘，如此循环来对物料进行干燥，但是现有的盘式干燥机始终存在以下问题。
3.1、现有的大小干燥盘内都是通有热源的，干燥盘在长期的高温作用下以及上面物料和耙叶对其产生的作用力很容易使得发热的干燥盘发生各种的形变，形变的干燥盘也会使得耙的作用大大下降，使得耙不能很好的抄起以及刮除干燥盘上的物料，导致物料长时间残留而粘附在干燥盘上产生糊块。
4.2、现有的盘式干燥机利用干燥盘内的热能将上面的物料中的水分蒸发干使得水蒸气从干燥机的上部排出，这时的水蒸气是饱和蒸汽遇冷易冷凝，底部的水分在上升的过程中与上面的物料重新进行结合，导致干燥过的物料又再次潮湿，从而增加干燥机的干燥时长，降低干燥机的效率。
5.3、盘式干燥机常用的热源为蒸汽，蒸汽在对盘式干燥机供热后，大都是直接向外排放，而此部分蒸汽还带有相当量的热量，直接排放造成了能源浪费，且盘式干燥机干燥过程中的高温湿气也直接排放，造成热量的损失和水资源的浪费。
6.4、现在盘式干燥机的干燥工艺都是采用传导干燥，利用干燥盘内的热能给盘上的物料进行传导传热，干燥过程仅仅贴在干燥盘盘体上物料的才能受热升温，干燥盘内的热能给物料的传热速率有限，影响物料的干燥速度。


技术实现要素：

7.为了解决的问题是克服现有技术存在的不足，提供一种过热蒸汽盘式干燥机。
8.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种过热蒸汽盘式干燥机，包括干燥仓，电机，蒸汽风机，循环流导气装置，蒸汽管，加热装置，干燥盘，传动轴，耙杆装置，排气装置。
9.所述的干燥仓上有进料口，出料口，排气口，热能进口，热能出口。
10.现在的盘式干燥机的总体构造是成熟的设备，本实用新型在现有盘式干燥机的基础上做了创新改进，将内部有热源的干燥盘设计为金属板，增加了蒸汽风机，循环风机，蒸汽管，加热装置。本实用新型对盘式干燥机的组合结构及运行就不详细而介绍了。
11.所述的干燥仓通过支架固定在地面上。根据盘式干燥机的干燥工艺要求，因为本实用新型的干燥仓要求是高气密型的，干燥仓的进料口和出料口上安装的进出料装置是高气密进出料装置，或者是关风器，或者是螺旋进料器，或者是真空卸料装置。进出料装置在
输送物料的过程中减少了干燥仓外的空气进入干燥仓。干燥仓的出料口和进料口上安装的进出料装置，物料可以通过进出料装置高气密的连续不停地进出干燥仓，物料可以进行连续性的干燥，提升物料干燥的效率和优化物料干燥效果。
12.所述的传动轴穿过干燥仓仓体上安装的轴承装置进入在干燥仓内，传动轴穿过小干燥盘的中间孔；轴承装置支撑托着传动轴，保障了传动轴的稳定性。传动轴与干燥仓仓体的连接处由仓外的密封装置进行固定密封。传动轴旋转过程中由密封装置动态密封，物料真空干燥时的干燥仓外空气不能够通过传动轴与干燥仓仓体的连接处进入干燥仓的内部。
13.所述的干燥仓内的传动轴上固定安装有多组耙杆装置，一组耙杆装置对应一个干燥盘。耙杆装置包括固定架，耙杆，耙叶，导流板。电机安装在干燥仓的上端或下端，电机通过支架固定在干燥仓的仓体上。电机与传动轴连接，电机带动传动轴旋转运动，耙杆装置同传动轴一起旋转运动，耙叶在耙杆带动下沿干燥盘的盘面上旋转，干燥盘上的物料在耙叶的引导导流作用下，物料顺着耙叶的侧边聚成呈不对称的环状料堆。本实用新型的电机、传动轴、耙杆装置和常规的组合结构、安装方法及工作原理是一样的。
14.所述的干燥盘包括金属板，支架；支架是角铁或槽钢；金属板的厚度是1～18mm。金属板是平板的金属板，或者是有透气孔的金属板，因此，干燥盘的盘体是不透气的盘体，或者是有透气孔的盘体。将金属板切割、焊接为适合干燥仓大小的、合适形状的盘体，金属板在支架上，多根支架支撑固定着金属板，支架保障支撑着金属板，达到了干燥盘盘体的盘面的平整度。干燥盘的金属板盘面在过热蒸汽的传热作用下不会变形。干燥盘包括大干燥盘，小干燥盘。干燥盘的固定安装的方式，角度，位置和常规的盘式干燥机是一样的。
15.所述的干燥仓的排气口上的排气装置抽排干燥仓内物料干燥时气化产生的气体。排气装置是真空机组，或者是真空泵，或者是罗茨风机，或者是风机，或者是泄气阀。根据不同的使用要求，选择对应合适的排气装置。
16.所述的蒸汽风机安装在干燥仓的热能出口上，干燥仓内的湿气及过热蒸汽在蒸汽风机的抽排作用下由干燥仓的热能出口排出，通过蒸汽管进入加热装置进行传热加热，加热后的过热蒸汽通过干燥仓的热能进口进入干燥仓，过热蒸汽在干燥仓内对物料进行闭环的对流传热传质。干燥盘的盘体得到了过热蒸汽的传热，干燥盘盘体上的热能传热给干燥盘上的物料。
17.所述的加热装置是锅炉，或者是热泵，或者是燃烧炉，或者是电加热器，或者是燃烧器，或者是电磁加热器，或者是陶瓷加热片，或者是电加热丝；可以根据设备成本、环保等要求选择不同的加热装置。
18.所述的过热蒸汽作为干燥介质，过热蒸汽既是热载体，又是质载体，整个干燥阶段处于一个动态的变化并最终达到平衡的过程。干燥仓内的过热蒸汽和物料都是动态流动的，过热蒸汽与干燥盘上环状料堆的物料充分接触，环状料堆的物料呈立体状态。干燥仓内的循环流的过热蒸汽穿过物料的环状料堆间的孔隙，过热蒸汽增强了与呈环状料堆中的物料的对流传热，通过过热蒸汽和物料之间的对流传热和传质扩散作用，过热蒸汽将携带的热能传递给湿物料和干燥盘，同时使湿物料中的水分吸热汽化后扩散，并由蒸汽将其携带走，对物料实施传热、传质和干燥。
19.所述的干燥仓的物料干燥分预热段、干燥段。干燥仓上端的预热段的过热蒸汽的温度低，散热后的低温过热蒸汽通过排气装置排出干燥仓或通过蒸汽风机通过蒸汽管进入
加热装置进行加热；干燥段的过热蒸汽温度高，可以在循环风机作用下在干燥仓循环流使用，提高过热蒸汽的热能的有效使用率。
20.所述的干燥仓仓内的过热蒸汽和物料存在相互作用，相辅相成。过热蒸汽的水源是物料干燥时产生的湿气，湿气通过加热装置产生的热能进行加热后成为过热蒸汽，干燥仓内的物料由过热蒸汽传导在干燥盘上的热能进行传导传热和过热蒸汽进行着传热传质。干燥仓仓体和干燥盘上有过热蒸汽传导的高温热能，物料干燥时产生的湿气不会在干燥仓仓体和干燥盘上出现冷凝结露现象。
21.所述的循环流导气装置包括循环风机，导气管；循环流导气装置安装在干燥仓仓体上。循环风机是管道风机，或者是离心式风机。循环风机安装在导气管管内或两个导气管之间。根据干燥仓的仓内温度，循环风机安装在干燥仓仓内，或者是安装在干燥仓仓外。导气管的循环出风口和循环进风口安装在干燥仓内，导气管的循环进风口安装在循环出风口的上方位置，干燥仓内上方的过热蒸汽通过循环风机抽排引导向干燥仓下面，过热蒸汽在干燥仓内循环对流。导气管和干燥仓仓体的连接处是固定密封的，导气管和干燥仓仓体的连接处是密封不透气的。
22.干燥仓的预热工作：1、可以在加热装置上添加10～50
㎏
水，加热装置产生的热能给10～50
㎏
水进行着传热加热后，制作成为过热蒸汽，之后再使用的过热蒸汽的水源是物料干燥时产生的湿气，节约了水资源。2、也可以在加热装置内不添加水，过热蒸汽直接利用物料干燥时产生的湿气为水源，物料干燥时产生的湿气通过加热装置产生的热能进行加热后成为过热蒸汽，过热蒸汽的温度由加热装置产生的热能传热控制。
23.本实用新型过热蒸汽盘式干燥机的物料过热蒸汽干燥流程如下：
24.步骤一、启动加热装置、排气装置，对干燥仓进行预热。干燥仓内的相对压力由排气装置来控制，干燥仓内的气体在预热过程中，不可凝性气体空气随着可凝性气体湿气在排气装置的抽排作用下排出干燥仓，加热装置给干燥仓内的过热蒸汽进行循环导热加热。进出料装置在输送物料的过程中减少了干燥仓外的空气进入干燥仓，干燥仓的预热5～18分钟后，进出料时泄漏进入干燥仓的少些空气在排气时，干燥仓内部的气体在排气装置的抽排作用下，湿气携带着空气会排出干燥仓，干燥仓仓内存在的不可凝性气体越来越少，可凝性气体的过热蒸汽越来越多，直至干燥仓内充满着过热蒸汽。
25.加热装置加热后的过热蒸汽通过干燥仓的热能进口进入干燥仓，小干燥盘上的过热蒸汽从小干燥盘的外缘向上进入上面相邻大干燥盘盘体上物料中，过热蒸汽再通过大干燥盘的中间孔进入上面相邻大小燥盘盘体上物料中，过热蒸汽在干燥仓内对上下交替排列的大干燥盘和小干燥盘上的物料进行闭环的对流传热传质。干燥仓内的过热蒸汽携带着物料干燥时产生的湿气在蒸汽风机的抽排作用下由干燥仓的热能出口排出，过热蒸汽和湿气一起通过蒸汽管进入加热装置进行再次传热加热。干燥盘的盘体得到了过热蒸汽的传热，干燥盘盘体上的热能传热给干燥盘上的物料。过热蒸汽在干燥仓内由下向上的逆流流动，过热蒸汽在干燥仓内进行闭环循环流对物料进行的逆流干燥。
26.干燥仓内物料的温度由仓内的相对压力和过热蒸汽温度控制。根据物料的热敏性、品质、营养参数等要求，干燥仓仓内的相对压力是
‑
0.095mpa～0.3mpa。过热蒸汽作为干燥介质，过热蒸汽既是热载体，又是质载体，80℃～280℃的过热蒸汽作为干燥介质，对物料实施的是高压过热蒸汽干燥、或者是近似大气压过热蒸汽干燥，或者是低压过热蒸汽干燥。
27.干燥仓内超过设定相对压力的气体通过干燥仓的排气口的排气装置排出去，干燥仓内通过排气装置排出的气体中的热能通过换热器给物料进行预热使用，或者另为他用，达到余热利用节能减排的效果。
28.步骤二、进出料装置在输送物料的过程中减少了干燥仓外的空气进入干燥仓，待干物料由干燥仓的进料口上的进出料装置输送在干燥仓内上部第一层大干燥盘上，电机带动传动轴旋转，传动轴带着耙杆装置作旋转运动，物料在干燥仓内上下交替排列的大干燥盘和小干燥盘上由上向下的顺流的位移，在耙叶的作用下得到了上下翻动。
29.干燥盘的金属板盘面在过热蒸汽的传热作用下不会变形。物料在耙叶的推动作用下沿指数螺旋线流过大干燥盘的盘面，在大干燥盘上物料向里内旋移动并从中间的中间孔落入下一层小干燥盘上；在小干燥盘上的物料被外旋翻搅导流移送到小干燥盘的外缘，并在小干燥盘的外缘落到下方的大干燥盘外缘，物料得以内旋或外旋连续地流过整个干燥仓。
30.步骤三、进出料时泄漏进入干燥仓的少些空气在排放蒸汽时， 蒸汽携带着空气会排出干燥仓。干燥仓内物料干燥时产生的湿气、空气及过热蒸汽在蒸汽风机的抽排作用下由干燥仓的热能出口排出，通过蒸汽管进入加热装置进行传热加热，加热后的过热蒸汽通过干燥仓的热能进口进入干燥仓，过热蒸汽在干燥仓内对物料进行闭环的对流传热传质。
31.步骤四、干燥仓仓内的过热蒸汽在循环风机的作用下，由导气管的循环进风口进入导气管，由导气管的循环出风口排放在干燥仓仓内，干燥仓内上方的过热蒸汽通过循环风机3抽排引导向干燥仓下面，过热蒸汽在干燥仓内循环对流，过热蒸汽携带的热能给干燥仓内的干燥盘和物料进行导热传热。,
32.循环风机抽排作用下的过热蒸汽增大了在干燥仓内的循环对流速度。干燥仓内的循环流的过热蒸汽穿过环状料堆的物料与物料间的孔隙，过热蒸汽增强了与呈环状料堆中的物料的对流传热，过热蒸汽增强了与呈环状料堆中的物料的对流传热，过热蒸汽在干燥仓内进行闭环循环流对物料进行着传热传质的干燥。
33.步骤五、干燥仓内干燥后的物料通过干燥仓的出料口上的进出料装置排出干燥仓。
34.本实用新型的物料干燥过程中的干燥仓内充满着过热蒸汽，干燥仓仓内的循环流气体是可凝性的过热蒸汽，物料表面没有空气边界层，传质阻力可以忽略，过热蒸汽携带的热能传导在物料上，提高物料表面及内部水分子的动能，破坏水分与材料的结合力，使水分气化为蒸汽进入周围的过热蒸汽中，实现了过热蒸汽对物料的传热传质，缩短了干燥时间，加快了物料的干燥速度，从而干燥盘中的物料达到了干燥。
35.本实用新型的过热蒸汽盘式干燥机的干燥仓仓内的过热蒸汽对干燥盘上的物料进行循环对流传热传质的循环流干燥，干燥盘上的物料也同时得到干燥盘盘体的热能传导传热的传导干燥，物料是循环流干燥和传导干燥的双重传热干燥，提高了对物料的传热速率和传质效率。
36.本实用新型与现有的盘式干燥机相比有如下有益效果：一种过热蒸汽盘式干燥机包括干燥仓，电机，蒸汽风机，循环流导气装置，蒸汽管，加热装置，干燥盘，传动轴，耙杆装置，排气装置。干燥盘的盘面在过热蒸汽的传热作用下不会变形。过热蒸汽在干燥仓内由下向上的逆流流动，循环流的过热蒸汽穿过环状料堆的物料与物料间的孔隙，过热蒸汽增强
了与呈环状料堆中的物料的对流传热，过热蒸汽对干燥盘上的物料进行循环对流传热传质，干燥盘上的物料也同时得到干燥盘盘体的热能传导传热，物料干燥是循环流干燥和传导干燥的双重传热干燥；物料干燥过程中的干燥仓内充满着过热蒸汽，干燥仓仓内的循环流气体是可凝性的过热蒸汽，物料表面没有空气边界层，传质阻力可以忽略，缩短了干燥时间，加快了物料的干燥速度。
附图说明
37.图 1是本实用新型过热蒸汽盘式干燥机的结构示意图。
38.图中：1、干燥仓，2、电机，3、循环风机，3a、循环进风口，3b、循环出风口，4、热能出口，5、蒸汽管，6、传动轴，7、耙杆装置，8、加热装置，9、蒸汽风机，10、小干燥盘，11、进料口，12、大干燥盘，13、出料口，14、热能进口，15、支架，16、气体流向标识，18、排气装置。
具体实施方式
39.下面结合附图对本实用新型做进一步的说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
40.实施例：
41.如图1所示的一种过热蒸汽盘式干燥机，包括干燥仓1，电机2，循环流导气装置，干燥盘，蒸汽管5，传动轴6，耙杆装置7，加热装置8，蒸汽风机9，支架15，排气装置18。
42.所述的干燥仓1上有进料口11，出料口13，排气口，热能进口14，热能出口4。
43.所述的干燥仓1通过支架15固定在地面上。
44.所述的干燥仓1的进料口11和出料口13上安装的进出料装置是高气密进出料装置。
45.所述的传动轴6穿过干燥仓1仓体上安装的轴承装置进入在干燥仓1内，传动轴6与干燥仓1仓体的连接处由仓外的密封装置进行固定密封。
46.所述的耙杆装置7包括固定架，耙杆，耙叶，导流板。干燥仓1内的传动轴6上固定安装有多组耙杆装置7。
47.所述的电机2安装在干燥仓1的上端，电机2通过支架固定在干燥仓1的仓体上。电机2与传动轴6的连接，电机2带动传动轴6旋转运动，耙杆装置7同传动轴6一起旋转运动，耙叶在耙杆带动下沿干燥盘的盘面上旋转，干燥盘上的物料在耙叶的引导导流作用下，物料顺着耙叶的侧边聚成呈不对称的环状料堆。
48.所述的干燥盘包括金属板，支架；支架支撑固定着金属板。金属板的厚度是5mm。干燥盘的盘体是不透气的。干燥盘包括大干燥盘12，小干燥盘10；大干燥盘12和小干燥盘10依次由支撑架固定在干燥仓1内的仓体上。
49.所述的排气装置18是真空泵。干燥仓1的排气口上的排气装置18抽排干燥仓1内物料干燥时产生的湿气时，湿气携带着进出料时泄漏进入干燥仓1的空气一起排出干燥仓1。
50.所述的蒸汽风机9安装在干燥仓1的热能出口4上，干燥仓1内的湿气及过热蒸汽在蒸汽风机9的抽排作用下由干燥仓1的热能出口4排出，通过蒸汽管5进入加热装置8进行传
热加热，加热后的过热蒸汽通过干燥仓1的热能进口14进入干燥仓1，过热蒸汽在干燥仓1内对物料进行闭环的对流传热传质。干燥盘的盘体得到了过热蒸汽的传热，干燥盘盘体上的热能传热给干燥盘上的物料。
51.所述的加热装置8是电加热丝，加热装置8安装蒸汽管5的管内部。
52.所述的循环流导气装置包括循环风机3，导气管。循环流导气装置安装在干燥仓（1）仓体上；循环风机3是管道风机，或者是离心式风机。循环风机3安装在导气管管内或两个导气管之间。根据干燥仓1的仓内温度，循环风机3安装在干燥仓1仓内，导气管的循环出风口3b和循环进风口3a安装在干燥仓1内。导气管的循环进风口3a安装在循环出风口3b的上方位置，干燥仓1内上方的过热蒸汽通过循环风机3抽排引导向干燥仓1下面，过热蒸汽在干燥仓1内循环对流，过热蒸汽携带的热能给干燥仓1内的干燥盘和物料进行导热传热。
53.过热蒸汽盘式干燥机的物料过热蒸汽干燥流程如下：
54.步骤一、启动加热装置8，对干燥仓1进行预热。加热装置加热后的过热蒸汽通过干燥仓的热能进口14进入干燥仓。干燥仓1内充满着过热蒸汽，过热蒸汽在干燥仓1内由下向上的逆流流动，大干燥盘12和小干燥盘10的盘面在过热蒸汽的传热作用下不会变形；过热蒸汽在干燥仓1内进行闭环循环流对物料进行着传热传质。
55.步骤二、干燥仓1内的相对压力由排气装置18来控制，干燥仓1内物料的温度由仓内的相对压力和过热蒸汽温度控制。
56.根据物料的热敏性、品质、营养参数等要求，干燥仓1仓内的相对压力是
‑
0.070mpa，90℃的过热蒸汽作为干燥介质，对物料实施的是低压过热蒸汽干燥。干燥仓1内超过设定相对压力
‑
0.070mpa的气体通过干燥仓1的排气口的排气装置18排出去，干燥仓1内通过排气装置18排出的气体中的热能通过换热器给物料进行预热使用。
57.步骤三、待干物料由干燥仓1的进料口11上的进出料装置输送在干燥仓1内上部第一层大干燥盘12上，电机2带动传动轴6旋转，传动轴6带着耙杆装置7作旋转运动，物料在干燥仓1内上下交替排列的大干燥盘12和小干燥盘10上由上向下的顺流的位移，在耙杆装置7的耙叶的作用下得到了上下翻动。物料在耙叶的推动作用下沿指数螺旋线流过大干燥盘12的盘面，在大干燥盘12上物料向里内旋移动并从中间的中间孔落入下一层小干燥盘10上；在小干燥盘10上的物料被外旋翻搅导流移送到小干燥盘10的外缘，并在小干燥盘10的外缘落到下方的大干燥盘12外缘；大干燥盘12和小干燥盘10上下交替排列，物料得以内旋或外旋连续地流过整个干燥仓1。
58.步骤四、如气体流向标识16所示的干燥仓1内物料干燥时产生的湿气及过热蒸汽在蒸汽风机9的抽排作用下由干燥仓1的热能出口4排出，通过蒸汽管5进入加热装置8进行传热加热，加热后的过热蒸汽通过干燥仓1的热能进口14进入干燥仓1，过热蒸汽在干燥仓1内对物料进行闭环的对流传热传质。干燥仓1内的湿气及过热蒸汽在蒸汽风机9的抽排作用下由干燥仓1的热能出口4排出。
59.步骤五、干燥仓1仓内的过热蒸汽在循环风机3的作用下，如气体流向标识16所示：由导气管的循环进风口3a进入导气管，由导气管的循环出风口3b排放在干燥仓1仓内，循环风机3的抽排作用下的过热蒸汽增大了在干燥仓1内的循环对流速度。
60.物料干燥过程中的干燥仓1内充满着过热蒸汽，干燥仓1仓内的循环流气体是可凝性的过热蒸汽，过热蒸汽在干燥仓1内进行闭环循环流对物料进行着传热传质，循环流的过
热蒸汽穿过环状料堆的物料与物料间的孔隙，过热蒸汽增强了与呈环状料堆中的物料的对流传热传质，干燥盘上的物料也同时得到干燥盘盘体的热能传导传热，物料干燥是循环流干燥和传导干燥的双重传热干燥，提高了对物料的传热速率和传质效率，从而干燥盘中的物料达到了干燥。
61.步骤六、干燥仓1内干燥后的物料通过干燥仓1的出料口13上的进出料装置排出干燥仓1。
62.以上实施例只是用于帮助理解本实用新型的制作方法及其核心思想，具体实施不局限于上述具体的实施方式，本领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的变化，均落在本实用新型的保护范围。