滾筒烘幹機筒體結構對烘幹物料的影響
創新點滴
作者:秦強 李誌剛
摘要:滾筒式烘幹機是各個行業領域都經常應用的機械設備,它可以用於農產品、化工用品、能源品等諸多物料的烘幹。但滾筒烘幹機不同的筒體結構對烘幹物料有著不同的影響,文章就筒體對烘幹物料的具體影響進行了研究。
關鍵詞:滾筒烘幹機;筒體結構;烘幹物料;單筒式;套筒回流式;抄板傳熱式 文獻標識碼:A
中圖分類號:TH122 文章編號:1009-2374(2015)21-0041-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.021
滾筒烘幹機因為其自身特點被大量運用在諸如農業、工程、化學、醫學等各個領域,筒體作為直接與所烘幹物料接觸的部件,它的結構對於滾筒烘幹機的烘幹效率有著至關重要的作用,所以對滾筒結構的探索研究存在著重大的意義。滾筒烘幹機的主要工作機理就是熱氣體對流,它依靠特有的熱能提供裝置,將產生的熱能以熱氣體的形式對流傳輸到與它接觸的潮濕物料外層,然後通過外層傳遞到裏層,最終蒸發掉物料的水分。物料的另一種熱能來源是熱氣流加熱筒壁及抄板以後,筒壁及抄板通過表麵接觸的方式將熱能傳遞給物料。因此,熱氣流的溫度和筒壁及抄板與物料的熱交換麵積是關係到滾筒烘幹機效率的兩大主要因素。筆者將通過以下幾種滾筒式烘幹機,探究滾筒烘幹機筒體結構對物料烘幹效率的影響。
1 單筒式烘幹機
對於單筒式滾筒烘幹機來說,是將所要烘幹的物料依次經過進料箱和進料溜進入到烘幹機的筒體內部,然後在螺旋式抄板的推動作用下,將物料逐漸向後推送。烘幹機在放置時是傾斜放置的,這樣烘幹物料就在自身重力及滾筒回轉力的雙重作用下向後端溜去,與此同時,螺旋抄板在不斷地翻動,到了上部又進行拋灑,這些作用使得物料在筒體內部勻稱的受熱,與通體內部的熱氣流進行對流,在物料不斷拋撒的過程中,物料的水分就慢慢地被蒸發掉,最終實現了物料的烘幹。單筒式烘幹機中物料的烘幹時間一般為20~30分鍾,所以它的機身長度大概也是20~30米。單筒式烘幹機有構造簡單,便於操控的優點,但與此同時,它也有熱交換麵積不大,機身占地較大,熱能損耗量較多等缺點。
2 套筒回流式烘幹機
套筒回流式烘幹機內部構造較為複雜,它主要由支撐結構、傳動結構、筒體結構、進料結構、出料結構等多部分構成。套筒回流式烘幹機的筒體是依據滾筒式烘幹機烘幹物料的基本機理設置而成的,為使烘幹機的烘幹效果有所提高,套筒回流式烘幹機通過增加物料熱交換麵積的方式,設置了三個筒體,分別為外筒、內筒及中筒。這樣的設置使每兩個筒之間依次構成了內筒空間、內筒和中筒空間以及外筒與中筒空間三個受熱空間。當烘幹機啟動工作狀態後,物料通過進料槽進入到套筒回流式烘幹機的內筒一端,然後通過導料構件擦混入內筒,當烘幹機轉動的時候,物料就受到揚料板的作用力,在周向被持續的揚撒和縱向翻動,充分接觸到內筒裏的高溫傳熱介質進行熱交換,物料通過環流的方式由三個筒傳到出料罩處的料鬥之中。在套筒回流式烘幹機烘幹物料的過程裏,從物料蒸發出來的水蒸汽和其他物質通過出料罩上方的抽氣裝置抽離到其他裝置中。
與過去的單筒式烘幹機比較,套筒式回流烘幹機的主要特征如下:
第一,新型的套筒式回流烘幹機設置了三個套筒裝置,這使得物料在三個筒內部可以勻稱地分散開來,增大了物料與傳熱介質的熱交換麵積,一般能達到單筒式烘幹機3倍之多,另外,由於套筒式回流烘幹機的多筒結構,它可以同時烘幹更多的物料,其烘幹容量也能達到傳統單筒式烘幹機的2倍。
第二,物料和熱氣體的熱量傳導應用的是回流的方式,所以物料能夠與熱氣體進行更長時間的熱交換,從而使得套筒回流式烘幹機的耗能較低。應用相同容量烘幹機不到一半的燃料,它就可以烘幹相同的物料,且效率還更快。