[发明专利]一种使用载球来辅助干燥的含水固体物料干燥装置及干燥方法

说明书

本发明涉及一种使用载球来辅助干燥的含水固体物料干燥装置，其包括：搅拌混合器7，其用于将含水固体物料与载球搅拌在一起，其上设有含水固体物料的进料口12；螺旋输送干燥器14，其包括封闭式外壳1和置于该外壳内的螺旋输送叶片2，该螺旋输送叶片能在主轴3的带动下旋转，且该螺旋输送叶片2与所述封闭式外壳1之间构成螺旋通道17，该螺旋通道的两端分别设有干空气入口5、湿空气出口6、含水固体物料入口15和干燥固体物料出口16；所述含水固体物料入口15与所述搅拌混合器7的出口相连；载球11，其数目为多个。本发明还涉及使用该干燥装置来干燥含水物料的方法。

技术领域

本发明属于干燥设备和干燥方法领域。

背景技术

对含水物料（又称湿物料或待干燥物料）进行干燥的方法一般来说有二种。一是强制蒸发，即在常压下将物料温度加热到100C，水分从液态转为气态，该相变过程消耗大量能量，其描述参数为气化潜热，在一个大气压（0.1MPa）下，100℃时的水的汽化潜热为2257.2kJ/kg，相比之下水的比热容为4.2kJ/kg，换句话说，水分气化消耗的能量是相同水量从0C升高到100C所需能量的5倍多。这是造成强制蒸发高能耗的主要原因，强制蒸发的典型代表是将水烧开直至烧干。

第二种方法为自然蒸发，也称为风干，即在低于水的常压沸点（即100℃）的温度下，使空气流过含水物料，由于物料含水率高于空气中的含水率，按照扩散定律，水自然从浓度高处向浓度低处扩散，物料中的水分缓慢向空气中扩散并逐步干燥，典型代表是湿衣服的晾干。

强制蒸发的优点是设备简单且干燥迅速，其缺点是能耗大；自然蒸发的优点是：由于避免了气化潜热，所以干燥过程的能耗很低，其缺点是干燥缓慢且设备复杂。

可见，在低能耗和迅速干燥之间，存在着矛盾。

中国专利《螺旋流型热风干燥器》（申请号02149402）公开了一种热风干燥+螺旋输送的技术路线，但该专利使用螺旋叶片直接输送待干燥物料，但具有一些操作上的缺点：第一，干燥后的物料容易板结在螺旋叶片的表面，不易脱离；第二，厚实的待干燥物料不能被翻动，造成其内部难以迅速干燥。

因此，本领域需要一种能低能耗且迅速高效的干燥装置和干燥方法。

上述目标通过本发明的装置和方法实现。

发明概述

本发明的第一方面提供了一种使用载球来辅助干燥的含水固体物料干燥装置，其包括以下构件：

搅拌混合器7，其用于将含水固体物料与载球搅拌在一起，其上设有含水固体物料的进料口12；

螺旋输送干燥器14，其包括封闭式外壳1和置于该外壳内的螺旋输送叶片2，该螺旋输送叶片能在主轴3的带动下旋转，且该螺旋输送叶片2与所述封闭式外壳1之间构成螺旋通道17，该螺旋通道的两端分别设有干空气入口5、湿空气出口6、含水固体物料入口15和干燥固体物料出口16；所述含水固体物料入口15与所述搅拌混合器7的出口相连；

载球11，其数目为多个，其在工作状态下与所述含水固体物料混合并存在于所述搅拌混合器和/或所述螺旋气流通道中。

本发明的第二方面涉及一种含水固体物料干燥方法，其包括以下步骤：

在搅拌混合器中将含水固体物料与多个载球搅拌在一起，使得每一载球表面粘载有一部分该含水固体物料；然后，

将上述含水固体物料与载球的混合物送入螺旋输送干燥器中，并在该螺旋输送干燥器的封闭式外壳与其内的螺旋输送叶片之间的螺旋通道中螺旋运动，同时，向该螺旋通道中通入空气，该空气以与含水固体物料逆流或并流的方式对该含水固体物料进行风干。

附图简述

图1是本发明的使用载球来辅助干燥的含水固体物料干燥装置的示意图。