[发明专利]一种调节物料停留时间的烘干机

说明书

技术领域

本发明涉及工业物料烘干设备，尤其是一种调节物料停留时间的烘干机。

背景技术

在工业生产中，物料的烘干广泛使用的设备之一是转筒式烘干机，它具有筒体1和支承筒体的托轮组4以及转动筒体旋转的驱动装置5，参见图1、2，且筒体为倾斜布置，在筒体内壁上设置有若干与轴线平行布置的扬料板。这种扬料板采用同一水平布置的烘干机，不能适应不同种类、不同温度物料的烘干需要，影响烘干效果。随着工业烘干工业中，对转筒式烘干机的的广泛应用，物料在烘干机筒体中的停留时间是决定是否能将物料烘干至用户所需的关键参数之一。当物料在烘干机筒内时，由于烘干机筒体本身于水平线存在夹角α，由于物料被扬料板扬起后每转持续跌落至跌落完毕的高度h是个变量且与烘干机直径D相关，物料在受到重力作用的情况下每被烘干机转筒扬起一圈所前进的距离为S=h*sinα；如图2：这时，我们知道物料在烘干机筒内的停留时间与烘干机筒体长度，物料动态安息角，烘干机筒体斜度，转速，直径有关。建立数学模型，物料在筒内的停留时间T=2*θ^1/2*1.8*L/(α*n*D)                                             

Ⅰ式中，

T：物料在筒内的停留时间；

θ：物料在筒体内的动态安息角；

L：烘干机筒体长度；

α：烘干机筒体倾斜角度；

n：烘干机筒体转速；

D：烘干机筒体直径；

由Ⅰ式可得，当被烘干的物料被确定时，物料在筒内的动态安息角θ为定量；当烘干机设计工艺被确定时，烘干机长度L，倾斜角度α，筒体转速n，筒体直径D均为定量，则物料在筒内的停留时间T也为定量。以申请人设计的焦炭高效2.2*15m转筒烘干机为例，通常设计参数为：

L=15m,D=2.2m,n=5.8转/min, θ=35°,α=2°数据带入Ⅰ式得；

T=2*35^1/2*1.8*15/(2*5.8*2.2)=12.5min

综上所述，当物料一定，工艺设计一定时，物料在筒内的停留时间为定量。这时，我们很难调整物料在筒内的停留时间。例如，当被烘干物料的含水量发生变化时或者存在工艺设计缺陷时，若物料在筒内的停留时间为定量，则导致了烘干后的物料常常不能达到客户所需。如，被烘干物料水份上升时，则导致物料出料时水份过高；若被烘干物料水份下降，则导致物料出料时含水量过低。这一现象特别出现在烘干机改造项目工程中，由于工艺设计的限制，我们很难在物料停留时间上作出有效的调整。

发明内容

本发明的目的就是要解决现有转筒式烘干机不能适应不同种类、不同温度物料的烘干需要，影响烘干效果的问题，提供一种调节物料停留时间的烘干机。以实现在烘干机工艺设计已经完成或确定的情况下，未调整物料在烘干机筒体内的停留时间，提高烘干效果。

本发明的具体方案是：针对现有转筒式烘干机进行改进，它具有筒体和支承筒体的托轮组以及转动筒体旋转的驱动装置，且筒体为倾斜布置，在筒体内壁上设置有若干与轴线平行布置的扬料板，其特征是：在筒体内壁上还设置有若干组调时扬料板，每组中的所有调时扬料板与轴线成同一倾斜夹角布置，并沿筒体内壁同一周线布置。

本发明中所述每组调时扬料板中的两两调时扬料板间距相等。

本发明中所述调时扬料板的长度及倾斜角度由以下公式导出：

当调时扬料板与筒体倾斜方向一致时：

T=2*θ^1/2*1.8*(L-N*L₁*cosβ)/(α*n*D)  

当调时扬料板与筒体倾斜方向相反时：

T=2*θ^1/2*1.8*(L+N*L₁*cosβ)/(α*n*D) 

上述两式中：

   T：物料在筒内的停留时间； θ：物料在筒体内的动态安息角；

L：烘干机筒体长度；       α：烘干机筒体倾斜角度；

n：烘干机筒体转速；        D：烘干机筒体直径；

L₁：延时板的长度；          h: 物料下落的平均高度；

β: 调时板倾斜角;           N: 调时板组数。