一种步进式褐煤烘干机的制作方法

1.本发明属于褐煤提质设备技术领域，具体涉及一种步进式褐煤烘干机。


背景技术：

2.由于褐煤富含挥发份，所以易于燃烧并冒烟。褐煤剖面上可以清楚地看出原来木质的痕迹(由裸子植物形成），其含有可溶于碱液内的腐殖酸，含碳量为60%～77%，水分大（质量分数为15
‑
60%），挥发成分高（>40%）。所以褐煤只有提质后才能有更好的发挥其利用价值。目前降低褐煤水分是褐煤提质主要途径通过干燥技术实现，具体分为以下几类：1、转筒干燥技术——转筒干燥的核心是一个略带倾斜并能回转的圆筒体，筒体的倾斜度可以调节，范围一般为2
°
~10
°
；按照湿物料和热载体的接触方式，工业中开发利用的褐煤转筒干燥装置主要有直接加热转筒干燥器、回转管式干燥器和蒸汽管间接加热转筒干燥器。
3.2、带式干燥技术——褐煤由进料端经加料装置被均匀分布到输送带上，输送带通常用穿孔的不锈钢薄板制成，由电机经变速箱带动，可以调速，最常用的干燥介质是热空气或热烟气。
4.3、气流干燥技术——气流干燥也称为“瞬间干燥”，是流态化稀相输送在干燥方面的应用；按照干燥介质和操作温度的不同，气流干燥可分为直管式和床混式两种。
5.4、流化床干燥技术——工业上开发应用的褐煤流化床干燥设备主要是以过热蒸汽或空气作为流化介质(或干燥介质)，并且流化床内部带有换热器；褐煤流化床干燥技术主要包括过热蒸汽流化床干燥技术和蒸汽
‑
空气联合干燥技术。
6.5、振动干燥技术——振动干燥是利用机械振动实现固体颗粒在干燥器中流动，并同时在干燥介质（如热烟气等）的作用下实现干燥过程。褐煤振动干燥设备主要有振动混流干燥器和振动流化床干燥器。转筒干燥技术中的回转管干燥技术是工业中应用最为成熟的褐煤脱水干燥技术。
7.6、k
‑
燃料技术——最为一项非蒸发式干燥技术，该项技术利用原煤与蒸汽在提质装置中直接接触，通过调节时间、温度和压力三个要素，将原煤中的水分以液态水的方式脱除，在“挤“出煤中水分的同时，改变煤的孔隙结构及亲水性能，提升低阶煤的品质。
8.在实际使用过程中，现有干燥技术存在含水量分布不均、烘干效率不高、褐煤易自燃、能耗较高的缺陷。


技术实现要素：

9.本发明所要解决的技术问题是：提供一种步进式褐煤烘干机，能够使褐煤含水量更均匀，降低能耗、煤耗和自燃几率。
10.本发明是这样实现的：一种步进式褐煤烘干机，包括机架，所述机架上安装有翻料装置、篦床装置和热风装置，所述篦床装置设置有至少两个并且按照阶梯式分布；所述篦床装置包括风室、篦床、机架和驱动装置；所述篦床在所述机架上并排设置有多个并且能够沿
篦床的长度方向移动，所述驱动装置设置有多个并且与所述篦床一一对应连接；所述风室设置在所述篦床下方并通过上密封装置与所述篦床形成动密封连接；所述热风装置向每个风室内提供热风；所述翻料装置设置在对应的篦床装置中的篦床的前端的下方以接收来自上方篦床下落的褐煤，并通过翻转将煤粉送入下方的篦床装置的篦床上。
11.进一步地，所述篦床装置还包括托辊机构，所述托辊机构包括托辊和托辊架，所述托辊在所述托辊架上设置有多个，并与所述篦床的底面形成滚动接触。
12.进一步地，所述篦床包括篦床框、篦网和篦网架；所述篦网架安装在所述篦床框内，所述篦网安装在所述篦网架上。
13.进一步地，所述篦网包括多个“s”形篦板，所述“s”形篦板首尾依次设置以形成多个“s”形风道。
14.进一步地，所述上密封装置采用如下任一结构：所述上密封装置包括上密封座i、上密封板i、导杆和弹簧；所述上密封座i安装在所述气室的气室板的顶部，所述导杆安装在所述上密封座i上并能够在竖直方向移动，其顶部固定安装所述上密封板i，所述弹簧一端抵接所述上密封座i、另一端抵接所述上密封板i；所述上密封板i在所述弹簧的作用下抵接对应篦床框的底板以形成所述动密封连接；所述上密封装置包括上密封座ii、上密封板ii、上密封板iii和密封压板；所述上密封座ii安装在对应篦床框的底板上，所述上密封板ii为石墨板，并且通过所述密封压板活动安装在所述上密封座ii上，所述上密封板iii安装在所述气室板的顶部，所述上密封板iii与所述上密封板ii形成所述动密封连接。
15.进一步地，所述风室通过下密封装置与下一个篦床装置的篦床形成动密封连接；所述下密封装置包括下密封座和下密封板；所述下密封座安装在所述气室板的底部，其底部设置有凹槽，所述下密封板活动安装在所述凹槽内，并与下一个篦床装置内的篦床框的顶板形成所述动密封连接进一步地，所述篦床装置内的篦床具有第一位置和位于所述第一位置前方的第二位置，所述篦床同步由所述第一位置移动到所述第二位置，并且分组由所述第二位置移动到所述第一位置。
16.进一步地，所述篦床装置内的篦床处于所述第二位置后，所述翻料装置翻转180
°
。
17.进一步地，所述翻料装置包括翻料轴、翻料板和翻料电机；所述翻料轴的两端通过轴承安装在机架的轴承架中，其中一端通过联轴器与所述翻料电机的主轴连接，所述翻料板设置有两个并且对称安装在所述翻料轴上，其外侧分别向上下两侧延伸形成挡板，所述挡板向所述翻料轴方向倾斜。
18.进一步地，所述翻料装置还包括检测器，所述检测器在所述篦床处于所述第二位置后产生检测信号，所述翻料电机响应于所述检测信号驱动所述翻料轴翻转。
19.本发明带来的有益效果是：1、本发明利用步进式输送方式将物料逐层向前输送，并利用翻料装置将物料输送到下层篦床上，从而更好地进行热交换，避免部分褐煤长期接触高温热风而产生自燃，提升了生产安全性，并且使烘干后的褐煤水分含量更加均匀，降低能耗和煤耗。
20.2、本发明中的篦床采用“s”形风道供风，既能实现高温热风的排出，又能避免煤粉进入气室。
21.3、本发明中的上密封装置和下密封装置中的接合面有足够的润滑，从而形成密封膜，降低摩擦系数和高温影响，使相关部件间具有足够的密封效果，从而延长使用寿命，提高热交换效果和热利用率，降低设备故障率和生产运营成本。
22.4、本发明中的翻料装置能够将上一层篦床上处于上层含水较多的物料经过翻转落到下一层篦床上后处于下层，而原本含水较少的下层物料则处于上层，这样能够避免含水较少的物料长期接触高温热风而发生自燃，而含水较多的物料则能够更加充分的接触高温热风实现高效率烘干，使最终物料的上下层含水率均维持在相对均匀的状态。
附图说明
23.图1为本发明一个优选实施例的结构示意图；图2为图1所示实施例中相邻两个篦床装置之间的连接示意图（箭头所指方向为部件的运动方向）；图3为图2中a处的局部放大图（箭头所指方向为热风的运动方向）；图4为图2中b处的局部放大图；图5为图2中c处的局部放大图；图6为图1所示实施例中翻料装置的结构示意图；图7为图4所示上密封装置的一个替代例的结构示意图；图8为图1所示实施例中篦床的运动过程图（箭头所指方向为部件的运动方向）；图9为本发明中翻料装置的工作原理图（密度大的物料表示含水量高，反之则表示含水量低）。
具体实施方式
24.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
25.如图1至9所示，本发明提供了一种步进式褐煤烘干机，包括机架，机架上安装有翻料装置3、篦床装置和热风装置。
26.翻料装置3和热风装置均固定设置，篦床装置设置有两个并且按照阶梯式分布。篦床装置包括风室16、托辊机构12、篦床1、机架14和驱动装置13。托辊机构12包括托辊12.1和托辊架12.2，托辊架12.2安装在机架上，托辊12在托辊架12.2上沿篦床1的长度方向设置有多个，并与篦床1的底面形成滚动接触。篦床1在机架14上并排设置有九个并且在托辊12的支撑下能够沿自身的长度方向移动。驱动装置13在机架上固定安装有九个并且与篦床1一一对应连接。风室16固定设置在机架上，并且位于篦床1的下方，两者通过上密封装置2形成动密封连接。热风装置向每个风室16内提供热风。一方面，通过动密封连接能够减少风室16内的高温热风向风室16外泄露，提高热利用率，减低能耗。另一方面，通过多个篦床装置独立设置，每个烘干阶段的褐煤均能够通过高温热风进行烘干，提高了烘干效率。翻料装置3设置在对应的篦床装置中的篦床1的前端的下方以接收来自上方篦床1下落的褐煤，并通过翻转将煤粉送入下方的篦床装置的篦床1上。
27.如图3所示，篦床1包括篦床框1.5、篦网和篦网架1.4。篦网架1.4通过篦网螺钉1.6安装在篦床框1.5内，起到固定篦网架1.4和整体支撑的作用。篦网安装在篦网架1.4上。篦
网包括多个“s”形篦板1.2，“s”形篦板1.2的两侧固定安装在篦网架1.4上，“s”形篦板1.2首尾依次设置，相互间不接触从而形成多个“s”形风道100。“s”形篦板1.2的具体结构为：其一侧经一次折弯形成一次折弯部1.3，与该侧相对的另一侧经二次折弯形成二次折弯部1.4，一次折弯部1.3的折弯角度和折弯方向与二次折弯部1.4的一次折弯的折弯角度和折弯方向相同，二次折弯部1.4的二次折弯的折弯角度与一次折弯的折弯角度为180
°
，方向相反。其中一个“s”形篦板1.2的一次折弯部1.3位于另一个“s”形篦板1.2的二次折弯部1.4的沟槽中，从而形成“s”形风道100。
28.由于风室16是固定的，而篦床1是移动的，因为为了更好地减少漏风，上密封装置2采用如下结构：如图4所示，上密封装置2包括上密封座i2.1、上密封板i2.4、导杆2.2和弹簧2.3。上密封座i2.1安装在气室16的气室板5的顶部，导杆2.1安装在上密封座i2.1上并能够在竖直方向移动，其顶部固定安装上密封板i2.4，上密封板i2.4与上密封座i2.1的侧部贴合，上密封座i2.1上还安装有位于上密封板i2.4另一侧的侧板，从而对上密封板i2.4形成水平方向的限位。弹簧2.3一端抵接上密封座i2.1、另一端抵接上密封板i2.4。上密封板i2.4在弹簧2.3的作用下抵接对应篦床框1.5的底板以形成动密封连接。上密封板i2.4在弹簧2.3的作用下与篦床1的篦床框1.5底板接触并形成动密封连接。
29.如图7所示，作为一个替代例，上密封装置2还可以采用如下结构，上密封装置2包括上密封座ii2.5、上密封板ii2.6、上密封板iii2.7和密封压板2.8；上密封座ii2.5安装在对应篦床框1.5的底板上，上密封板ii2.6为石墨板，并且通过密封压板2.8活动安装在上密封座ii2.5上，上密封板iii2.7安装在气室板5的顶部，上密封板iii2.7与上密封板ii2.6形成动密封连接。该例中，上密封座ii2.5为“t”形板，密封压板2.8安装在上密封座ii2.5的竖直部分上，并形成间隔空间，上密封板ii2.6被限制在间隔空间中做竖直方向的往复移动。在重力作用下，上密封板ii2.6与上密封板ii2.7始终接触从而形成动密封。这种密封方式能够降低能耗2%
‑
3%，运行阻力减小30%
‑
40%，风室窜风、漏风情况减小15%
‑
20%。
30.如图5所示，风室16通过下密封装置4与下一个篦床装置的篦床1形成动密封连接；下密封装置4包括下密封座4.1和下密封板4.3；下密封座4.1通过角铁座4.2安装在气室板5的底部，其底部设置有凹槽4.4，下密封板4.3活动安装在凹槽4.4内，并与下一个篦床装置内的篦床框1.5的顶板形成动密封连接。该结构中，下密封板4.3同样采用重力原理与篦床框1.5的顶板始终保持接触，从而形成密封。凹槽4.4的宽度略大于下密封板4.3的宽度，从而保证其能够上下移动的同时还能够具备较佳的密封性。
31.如图6所示，翻料装置3包括翻料轴8、翻料板15和翻料电机11；翻料轴8的两端通过轴承7安装在机架的轴承架6中，其中一端通过联轴器9与翻料电机11的主轴连接，翻料板15设置有两个并且对称安装在翻料轴8上，其外侧分别向上下两侧延伸形成挡板，挡板向翻料轴8方向倾斜，挡板上半部分倾斜设置能够在翻转过程中防止物料向外扩散，使物料在倾倒时以股下落，在下层篦床1上分布更加集中。为了更好地控制翻料装置3，翻料装置3还包括检测器，检测器在篦床1处于第二位置后产生检测信号，翻料电机11响应于检测信号驱动翻料轴8翻转。
32.如图8所示，篦床装置内的篦床1具有第一位置和位于第一位置前方的第二位置，篦床1同步由第一位置移动到第二位置，并且分组由第二位置移动到第一位置。篦床装置内
的篦床1处于第二位置后，翻料装置3翻转180
°
。篦床1在由第一位置移动到第二位置的过程中，速度相对较慢，因此褐煤会随着篦床1的运动而向前运动，但篦床1在由第二位置移动到第一位置的过程中，速度较快，因此在惯性作用下褐煤在空间内的位置基本不变，而在篦床1上的位置却发生了变化，通过这种步进式的驱动方式使褐煤能够不断地向前运输。具体地，初始状态下，九个篦床1在第一位置接受褐煤，然后在驱动装置13的驱动下同步移动到第二位置，然后编号为1#、4#、7#的篦床1在各自的驱动装置13的驱动下快速后退到第一位置，从而将各自前端的褐煤卸到翻料装置3内，然后编号为2#、5#、8#的篦床1在各自的驱动装置13的驱动下快速后退到第一位置，从而将各自前端的褐煤卸到翻料装置3内，最后编号为3#、6#、9#的篦床1在各自的驱动装置13的驱动下快速后退到第一位置，从而将各自前端的褐煤卸到翻料装置3内。此时所有篦床1均回到第一位置，然后再次同步移动到第二位置，到达第二位置时，翻料装置3翻转180
°
将褐煤倾倒在下一个篦床装置的篦床1上，然后重复同样的过程实现步进交替式输送。
33.如图9所示，在上一层篦床1上的褐煤在高温热风的作用下出现了分层情况，即下层物料由于首先受到高温热风的作用含水量较低，而高温热风随着热交换的进行温度逐渐降低，因此作用于上层物料后会因为温度不够而使上层物料含水量较高。当物料经过翻料装置3的翻转而落到下一层篦床1上后，原本的上下层物料会颠倒，含水量高的物料位于下层而含水量低的物料位于上层，这样在下一个篦床1上烘干时，高温热风会对含水量高的下层物料进行有效烘干，而经过热交换后，温度降低的热风对含水量低的上层物料进行烘干，既能够实现高含水量物料的烘干实现物料均匀烘干，又避免了低含水量物料长时间接触高温热风造成自燃，充分利用了热量并且提高安全系数。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下“、“左”、“右“等指示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、以及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，“第一”、“第二“仅由于描述目的，且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。因此，限定有“第一”、“第二“的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。
35.本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装
““
相连“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。