[發明專利]一種使用載球來輔助干燥的含水固體物料干燥裝置及干燥方法

有效

• 申請號: 201410023077.0
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103743215B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 寧靜;王磊;蘇徐;約翰·約瑟夫·凱廷三世;陳峰;何增濤
• 申請（專利權）人: 北京旭日清風科技有限公司
• 主分類號: F26B15/26
• 分類號: F26B15/26;F26B5/00
• 代理公司: 北京市領專知識產權代理有限公司 11590
• 代理人: 楊兵

本發明涉及一種使用載球來輔助干燥的含水固體物料干燥裝置，其包括：攪拌混合器7，其用于將含水固體物料與載球攪拌在一起，其上設有含水固體物料的進料口12；螺旋輸送干燥器14，其包括封閉式外殼1和置于該外殼內的螺旋輸送葉片2，該螺旋輸送葉片能在主軸3的帶動下旋轉，且該螺旋輸送葉片2與所述封閉式外殼1之間構成螺旋通道17，該螺旋通道的兩端分別設有干空氣入口5、濕空氣出口6、含水固體物料入口15和干燥固體物料出口16；所述含水固體物料入口15與所述攪拌混合器7的出口相連；載球11，其數目為多個。本發明還涉及使用該干燥裝置來干燥含水物料的方法。

技術領域

本發明屬于干燥設備和干燥方法領域。

背景技術

對含水物料（又稱濕物料或待干燥物料）進行干燥的方法一般來說有二種。一是強制蒸發，即在常壓下將物料溫度加熱到100C，水分從液態轉為氣態，該相變過程消耗大量能量，其描述參數為氣化潛熱，在一個大氣壓（0.1MPa）下，100℃時的水的汽化潛熱為2257.2kJ/kg，相比之下水的比熱容為4.2kJ/kg，換句話說，水分氣化消耗的能量是相同水量從0C升高到100C所需能量的5倍多。這是造成強制蒸發高能耗的主要原因，強制蒸發的典型代表是將水燒開直至燒干。

第二種方法為自然蒸發，也稱為風干，即在低于水的常壓沸點（即100℃）的溫度下，使空氣流過含水物料，由于物料含水率高于空氣中的含水率，按照擴散定律，水自然從濃度高處向濃度低處擴散，物料中的水分緩慢向空氣中擴散并逐步干燥，典型代表是濕衣服的晾干。

強制蒸發的優點是設備簡單且干燥迅速，其缺點是能耗大；自然蒸發的優點是：由于避免了氣化潛熱，所以干燥過程的能耗很低，其缺點是干燥緩慢且設備復雜。

可見，在低能耗和迅速干燥之間，存在著矛盾。

中國專利《螺旋流型熱風干燥器》（申請號02149402）公開了一種熱風干燥+螺旋輸送的技術路線，但該專利使用螺旋葉片直接輸送待干燥物料，但具有一些操作上的缺點：第一，干燥后的物料容易板結在螺旋葉片的表面，不易脫離；第二，厚實的待干燥物料不能被翻動，造成其內部難以迅速干燥。

因此，本領域需要一種能低能耗且迅速高效的干燥裝置和干燥方法。

上述目標通過本發明的裝置和方法實現。

發明概述

本發明的第一方面提供了一種使用載球來輔助干燥的含水固體物料干燥裝置，其包括以下構件：

攪拌混合器7，其用于將含水固體物料與載球攪拌在一起，其上設有含水固體物料的進料口12；

螺旋輸送干燥器14，其包括封閉式外殼1和置于該外殼內的螺旋輸送葉片2，該螺旋輸送葉片能在主軸3的帶動下旋轉，且該螺旋輸送葉片2與所述封閉式外殼1之間構成螺旋通道17，該螺旋通道的兩端分別設有干空氣入口5、濕空氣出口6、含水固體物料入口15和干燥固體物料出口16；所述含水固體物料入口15與所述攪拌混合器7的出口相連；

載球11，其數目為多個，其在工作狀態下與所述含水固體物料混合并存在于所述攪拌混合器和/或所述螺旋氣流通道中。

本發明的第二方面涉及一種含水固體物料干燥方法，其包括以下步驟：

在攪拌混合器中將含水固體物料與多個載球攪拌在一起，使得每一載球表面粘載有一部分該含水固體物料；然后，

將上述含水固體物料與載球的混合物送入螺旋輸送干燥器中，并在該螺旋輸送干燥器的封閉式外殼與其內的螺旋輸送葉片之間的螺旋通道中螺旋運動，同時，向該螺旋通道中通入空氣，該空氣以與含水固體物料逆流或并流的方式對該含水固體物料進行風干。

附圖簡述

圖1是本發明的使用載球來輔助干燥的含水固體物料干燥裝置的示意圖。