專利名稱::高效電磁螺旋烘干設備的制作方法
技術領域:
:本發明涉及有色金屬礦山行業洗選廠的各種金屬精礦粉烘干干燥設備,特別是一種高效電磁螺旋烘干設備。
背景技術:
:目前,國內各種有色金屬精礦的干燥普遍采用原始的平面鐵板直炕的方式,只有及少數大型企業采用螺旋輸送蒸汽烘干。現有烘干方式,設備老化且能耗較高,以手工操作為主,工作環境勞動強度大,特別是平面鐵板直炕的方式干燥,因工作現場為縮短物料干燥時間,物料需不停翻拌,工作環境粉塵飛揚,既浪費日益稀缺資源,又嚴重影響操作員工身體健康。其干燥產品質量及不穩定,物料含水率難以控制。不論是平面鐵板直炕的方式或螺旋輸送蒸汽烘干加熱源,均為燃煤直接或間接傳輸熱量,熱能利用率低,其設備存在物料千燥時間長,耗能量大,工作傳導熱效率低,加熱輔助時間長等等高耗低產的現象。燃燒所排放煤煙給周邊環境帶來嚴重污染。隨著有色金屬精礦烘干市場日益擴張,各有色金屬精礦加工企業急需改造現有生產設備,降低生產能耗,改善勞動環境。
發明內容本發明的目的是提供一種高效電磁螺旋烘干設備,它能很好的解決以上技術難題,是一種低能耗,高生產效能的綠色環保有色金屬精礦的干燥設備其熱能利用率高、物料干躁時間短、可降低環境污染的高效電磁螺旋烘千設備。本發明的目的是這樣實現的,高效電磁螺旋烘干設備,至少包括加熱烘干裝置、傳動攪拌裝置及控制裝置,其特征是傳動攪拌裝置包括至上而下分布的空心管,空心管內有沿其管軸固定的螺旋葉片軸,螺旋葉片軸右端分別與后軸承座24軸承連接螺旋葉片軸左端分別與傳動齒輪軸連接,傳動齒輪間嚙合;每一個空心管一端有進料口,另一端有排料口,上空心管的排料口與下空心管的進料口相通;空心管外層有繞制的螺旋空心銅管構成的電磁加熱體,螺旋空心銅管再與變頻電源電連接;在控制裝置控制下最低端的傳動齒輪在電機驅動下轉動,使每一個傳動齒輪以相反方向轉動,帶動螺旋葉片軸轉動,物料通過進料傳動裝置將粘濕物料從最上端的空心管進料口連接的加料箱23投入,粘濕物料在空心管內借助螺旋葉片不斷對物料進行翻動和攪拌和旋轉推送,經過各加熱段持續不斷加熱蒸發物料水份加熱烘干的物料源源不斷排出螺旋管外。所述的至上而下分布的空心管為U字型折疊連接。所述的至上而下分布的空心管可在4-6根之間。所述的變頻電源工作頻率在80(M200HZ之間,加熱深度在8-10i咖之間。所述的螺旋空心銅管分成左右兩段,螺旋分布在至上而下每一根空心管外層,使每一根空心管外層構成左加熱線圈19和右加熱線圈21。所述的螺旋空心銅管構成的左加熱線圈19和右加熱線圈21上端與分支管路相通,通過分支管路與進水管線25相通,進水管線25通過水泵27與循環水箱28相接;左加熱線圈19和右加熱線圈21下端通過回水管線26再進入循環水箱28。所述的至上而下分布的空心管通過一管件與排濕風管20連接,排濕風管20通過連接風管7連接旋風除塵器6,旋風除塵器6再通過連接的引風管4與引風機3連接,啟動引風電動機1將動力傳輸給引風機3,引風機3將在加熱狀態的物料所蒸發水分由排濕風管20,使大量的水蒸汽與少部分粉塵在系統管路負壓狀態經連接風管7進入旋風除塵器6,由旋風除塵器6將形成凝聚性粘濕粉料在重力與急速慣性力作用下沉降落入物料收集桶內。所述的進料傳動裝置包括傳動電機32、壓濾物料漏斗30及螺旋進料裝置29,螺旋進料裝置29與電機軸連接,達到工藝設定溫度后,啟動傳動電機32,由傳動電機32將動力傳輸給螺旋進料裝置29,螺旋進料裝置29內的螺旋葉片螺旋軸連續旋轉將壓濾物料漏斗30匯集粘濕板塊物料,粉碎,拋撒疏松嘴送入加料箱23中。所述的工藝設定溫度為0t:-40CTC。本發明的優點是〈a〉由于螺旋外管臂直接繞制相應空心銅管感應線圈,螺旋外管自身做為發熱體將熱量直接傳導給螺旋管內粘濕物料,熱傳導損失少,周邊及外圍不會產生感應電流,因此也就無輔助熱源產生,相比其它方法加熱節電最大可達75%。《b>由于螺旋外管臂繞制空心銅管感應線圈,通有冷卻循環水,連續工作溫度極低,只有3CTC-4crc,不存在加熱線圈損壞問題。相對于其它加熱元件減少了后期維修投入。〈c〉由于電磁加熱線圈發熱效率及高;相比平面鐵板直炕的方式或螺旋輸送蒸汽烘干加熱源能顯著減少升溫輔助時間,提高物料烘干質量。〈必工藝控制溫度0'C-400。C,隨機可調,熱電偶通過螺旋外管檢測溫度將信號傳輸給溫度控制儀控制溫度。溫控儀到設定溫度,切斷加熱電源,升溫,接通加熱電源,從而達到自動,手動控制溫度的目的。〈e〉原動機電機將動力傳輸給各螺旋傳動攪拌裝置,原動機電機采用變頻調速,控制物料在螺旋管運行時間,通過工藝控制溫度與物料在螺旋管運行時間達到物料干燥質量技術性能。下面結合實施例附圖對本發明做進一步說明。圖1是電磁螺旋烘干設備系統原理示意圖;圖2是圖1的側視圖。圖中1、引風電動機;2、排風管;3、引風機;4、引風管;5、連接法蘭;6、旋風除塵器;7、連接風管;8、機架;9、傳動電機;10、第一傳動齒輪;11、鎖緊螺母;12、輸入軸承壓蓋;13、輸入軸承座;14、第二傳動齒輪;15、前輸入軸;16、第三傳動齒輪;17、第四傳動齒輪;18、主傳動齒輪;19、左加熱線圈;20、排濕風管;21、右加熱線圈;22、螺旋葉片軸;23、加料箱;24、后軸承座;25、進水管線;26、回水管線;27、水泵28、循環水箱;29、螺旋進料裝置;30、壓濾物料漏斗;31、變頻控制柜;32、進料電機;33、排濕蝶閥。具體實施例方式具體實施如圖1和圖2所示;固定在機架8上的傳動攪拌裝置包括至上而下分布的空心管,空心管內有沿其管軸固定的螺旋葉片軸22,螺旋葉片軸22左端和右端分別連接有輸入軸承座13、后軸承座24;左端和右端的輸入軸承壓蓋12套接在輸入軸承座13和后軸承座24兩端并由鎖緊螺母U固定。嫘旋葉片軸22左端分別與第一傳動齒輪至第四傳動齒輪10、14、16、17軸連接,第一傳動齒輪至第四傳動齒輪10、14、16、17之間齒相互嚙合連接。每一個空心管一端有進料口,另一端有排料口,最上端的空心管進料口與加料箱23相通。空心管為II字型折疊連接。上空心管的排料口與下空心管的進料口相通;空心管外層有繞制的螺旋空心銅管構成的電磁加熱體,螺旋空心銅管再與變頻電源電連接。螺旋空心銅管分成左右兩段,螺旋分布在至上而下每一根空心管外層,使每一根空心管外層構成左加熱線圈19和右加熱線圈21。螺旋空心銅管構成的左加熱線圈19和右加熱線圈21上端與分支管路相通,通過分支管路與進水管線25相通,進水管線25通過水泵27與循環水箱28相接;左加熱線圈19和右加熱線圈21下端通過回水管線26再迸入循環水箱28。也就是說螺旋空心銅管不僅作為電磁加加熱線圈進行電磁加熱,還通過進水管線25、水泵27、回水管線26及循環水箱28構成水循環系統對空心管控溫。本發明的工作過程是啟動控制水泵27的按鈕開關使水泵27開始工作,水泵27使循環水箱28內的循環水泵入進水管線25,沿分支管路進入各左加熱線圈19和右加熱線圈21螺旋空心銅管內,使加熱線圈工作時冷卻降溫。回水從加熱線圈端點經連接分支回水管路匯集進入回水管線26,通過回水管線26再進入循環水箱28,保持降溫水循環利用。啟動變頻控制柜31的電源開關,起步功率由0逐漸調制到額定工率的20%,頻率范圍80()-12()0HZ之間,溫度控制儀設置為5(rC,使空心管外的每一左加熱線圈19和右加熱線圈21自身發熱,逐漸進入工作狀態,等溫度達到溫度控制儀設置值B1",實現定時保溫。溫度提升與保溫逐級完成,最后達到工藝設定溫度。達到工藝設定溫度后啟動進料傳動裝置工作,進料傳動裝置包括傳動電機32、壓濾物料漏斗30及螺旋進料裝置29,螺旋進料裝置29與傳動電機32軸連接。啟動傳動電機32,由傳動電機32將動力傳輸給螺旋進料裝置29,螺旋進料裝置29內的嫘旋葉片螺旋軸連續旋轉將壓濾物料漏斗30匯集粘濕板塊物料,粉碎,拋撒疏松輸送入加料箱23中。同時由傳動電機9將動力通過減速器輸入到主傳動齒輪18做順時針旋轉運動,咬合第四傳動齒輪17做逆時針旋轉運動,第四傳動齒輪17咬合第三傳動齒輪16做順時針旋轉運動,第三傳動齒輪16咬合第二傳動齒輪14做逆時針旋轉運動,第二傳動齒輪14咬合第一傳動齒輪10做順時針旋轉運動,因傳動電機9將動力通過減速器輸入多組相互咬合傳動齒輪做連續旋轉運動,從而使至上而下的4組空心管內置的螺旋葉片軸22也做連續不斷旋轉運動。如由第一傳動齒輪10將動力傳輸入軸15及螺旋葉片軸22做旋轉運動。螺旋葉片軸22將匯入加料箱23的物$4通過物料重力及螺旋葉片軸22旋轉運動,使物料粉碎,拋撒疏松輸送到空心管內進行螺旋攪拌。每一根空心管外的右加熱線圈21及左加熱線圈19區域因螺旋管壁自身為加熱體,物料在螺旋葉片軸22旋轉運動攪拌下充分與螺旋管壁表面t妾觸,物料大量吸收熱量,物料水分蒸發逸出。通過右加熱線圈21及左加熱線圈19區域物料水分蒸發逸出50%左右。被除去部分^C分物料在螺旋葉片軸22旋轉運動物料推移輸送到下料出口與第二組空心管進料口,物料在第二組空心管螺旋攪拌重復第一組螺旋攪拌,使物料水分蒸發量完成35%烘干工作。物料在第三組空心管螺旋攪拌物料使物料水分蒸發完成12%烘干工作。物料在第四組空心管螺旋攪拌,物料水分蒸發3-5%烘千工作過程。最后完成物料水份完全蒸發。至上而下分布的空心管通過一管件與排濕風管20連接,排濕風管20一端固定在機架8上,排濕風管20通過連接風管7連接旋風除塵器6,旋風除塵器6再通過連接法蘭5連接的引風管4與引風機3連接,啟動引風電動機1通過排風管2將動力傳輸給引風機3逸入工作狀態,引風機3將在加熱狀態所蒸發水分由螺旋攪拌裝置各排濕風口將所蒸發水蒸汽與少量烘干物料粉塵經各如排濕蝶閥33匯集進入排濕風管20,低于露點部分水蒸汽形成水珠順管壁流入底部經排污閥放出。大量的水蒸汽與少部分粉塵在系統管路負壓狀態由排濕風管20經連接風管7進入旋風除塵器6,由旋風除塵器6將形成凝聚性粘濕粉料在重力與急速慣性力作用下沉降落入物料收集桶內。通過上述對本發明的說明,不難發現本發明與原有烘干設備對比具備以下突出特點。1、節能高效;電磁感應線圈由于直接繞制在螺旋管外臂,線圈產生高頻率交變磁場,使螺旋管臂產生同頻率的感應電流,電磁螺旋烘干設備螺旋管臂迅速自身發熱,通過階梯保溫加熱,很快達到所需工藝溫度,o-4o(rc隨烘干物料水份不同任意調整。采用原始的平面鐵板直炕的方式,隨然為直接加熱但物料加熱溫度及不均勻,熱能利用率低。螺旋輸送蒸汽烘干由于熱媒為水蒸汽,需輔助設備鍋爐為加熱始端,熱量傳導效率極低,時間長,工藝控制溫度0-15CTC。2、產品質量穩定;電磁螺旋烘干設備由于工藝溫度可在O-40(rC實現自動,手動隨意調整,控溫精度高,根據物料烘干技術質量指標調整溫度范圍廣。由于電磁螺旋烘干設備使用溫度可達40crc,可裂解分解物料中油脂,提升物料烘千速度及質量等級。螺旋輸送蒸汽烘干由于熱媒為水蒸汽,工藝溫度最高在180t,加熱輔助設備為鍋爐,工藝控溫滯后,物料隨機烘干溫度不穩定,不能充分裂解分解物料中油脂,減少水份蒸發速度,熱容量利用率低。平面鐵板直炕的方式雖為直接加熱,但被加熱鋼板工作面熱量極不均勻,工藝溫度控制及不穩定,物料烘干質量難以確保。3、自動化程度高;U型螺旋進料裝置將板塊壓濾機壓濾物料直接輸送到電磁螺旋烘干設備加料斗,通過螺旋傳動攪拌裝置使物料進行充分輸送攪拌,有效的提升物料烘干速度及質量,前進料或后出料全部為機械自動化裝置無需人工輔助。而平面鐵板直炕的方式千燥上料出料及物料在烘干過程中翻動翻拌均需人工操作,操作人員勞動強度高。4、環保程度高;電磁螺旋烘干設備加熱源為電能直接轉化熱能,熱能90%被物料吸收蒸發水份,熱量損失少,工作環境溫度低,并且物料的烘干過程全部在密閉容器內完成,不會造成物料粉塵飛楊。不會因為工作環境溫度及空氣中粉塵污染影響操作人員身體健康。平面鐵板直炕的方式與螺旋,蒸汽烘千的加熱源均為燃煤加熱,由于設備及設施本身結構存在不可避免技術問題,熱能利用率低,熱量損失大。工作環境溫度高,現場粉塵污染大,所排放煤煙嚴重影響周邊環境。5、運行成本低;金屬精礦粉烘干干燥采用電磁螺旋烘干設備生產技術工藝與傳統平面鐵板直炕的方式,螺旋輸送蒸汽烘干經濟性能比較。下表是不同烘qF經濟性能比較表。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權利要求1、高效電磁螺旋烘干設備,至少包括加熱烘干裝置、傳動攪拌裝置及控制裝置,其特征是傳動攪拌裝置包括至上而下分布的空心管,空心管內有沿其管軸固定的螺旋葉片軸,螺旋葉片軸右端分別與后軸承座(24)軸承連接;螺旋葉片軸左端分別與傳動齒輪軸連接,傳動齒輪間嚙合;每一個空心管一端有進料口,另一端有排料口,上空心管的排料口與下空心管的進料口相通;空心管外層有繞制的螺旋空心銅管構成的電磁加熱體,螺旋空心銅管再與變頻電源電連接;在控制裝置控制下最低端的傳動齒輪在電機驅動下轉動,使每一個傳動齒輪以相反方向轉動,帶動螺旋葉片軸轉動,物料通過進料傳動裝置將粘濕物料從最上端的空心管進料口連接的加料箱(23)投入,粘濕物料在空心管內借助螺旋葉片不斷被翻動、攪拌和旋轉推送,經過各加熱段持續不斷加熱蒸發物料水份,加熱烘干的物料源源不斷被排出螺旋管外。2、根據權利要求1所述的高效電磁螺旋烘干設備,其特征是所述的至上而下分布的空心管為l〗字型折疊連接。3、根據權利要求1所述的高效電磁螺旋烘干設備,其特征是所述的至上而下分布的空心管可在4-6根之間。4、根據權利要求1所述的高效電磁螺旋烘干設備,其特征是所述的變頻電源工作頻率在800-120(附Z之間,加熱深度在8-10mm之間。5、根據權利要求1所述的高效電磁螺旋烘干設備,其特征是所述的螺旋空心銅管分成左右兩段,螺旋分布在至上而下每一根空心管外層,使每一根空心管外層構成左加熱線圈(19)和右加熱線圈(21)。6、根據權利要求5所述的高效電磁螺旋烘干設備,其特征是所述的螺旋空心銅管構成的左加熱線圈(19)和右加熱線圈(21)上端與分支管路相通,通過分支管路與迸水管線(25)相通,進水管線(25)通過水泵(27)與循環水箱(28)相接;左加熱線圈(19)和右加熱線圈(21)下端通過回水管線(26)再itA循環水箱(28)。7、根據權利要求1所述的高效電磁螺旋烘干設備,其特征是所述的至上而下分布的空心管通過一管件與排濕風管(20)連接,排濕風管(2())通過連接風管(7)連接旋風除塵器(6),旋風除塵器(6)再通過連接的引風管(4)與引風機(3)連接,啟動引風電動機U)將動力傳輸給引風機(3),引風機(3)將在加熱狀態的物料所蒸發水分由排濕風管(20),使大量的水蒸汽與少部分粉塵在系統管路負壓狀態經連接風管(7)進入旋風除塵器(6),由旋風除塵器(6)將形成凝聚性粘濕粉料在重力與急速慣性力作用下沉降落入物料收集桶內。8、根據權利要求1所述的高效電磁螺旋烘干設備,其特征是所述的進料傳動裝置包括傳動電機(32)、壓濾物料漏斗(30)及螺旋進料裝置(29),螺旋進料裝置(29)與傳動電機(幼軸連接,達到工藝設定溫度后,啟動傳動電機(32),由傳動電機(32)將動力傳輸給螺旋進料裝置(29),螺旋進料裝置(29)內的螺旋葉片螺旋軸連續旋轉將壓濾物料漏斗(30)匯集粘濕板塊物料,粉碎,拋撒疏松嘲送入加料箱(23)中。9、根據權利要求8所述的高效電磁螺旋烘干設備,其特征是所述的工藝設定溫度為CTC-40(TC。全文摘要高效電磁螺旋烘干設備,其特征是傳動攪拌裝置包括至上而下分布的空心管,空心管內有沿其管軸固定的螺旋葉片軸,螺旋葉片軸右端分別與后軸承座(24)軸承連接;螺旋葉片軸左端分別與傳動齒輪軸連接,傳動齒輪間嚙合;空心管的排料口與空心管的進料口相通;空心管外層有繞制的螺旋空心銅管構成的電磁加熱體;在控制裝置控制傳動齒輪以相反方向轉動,帶動螺旋葉片軸轉動,物料通過進料傳動裝置將粘濕物料從空心管進料口投入,粘濕物料在空心管內不斷被翻動、攪拌和旋轉推送,經過各加熱段持續不斷加熱蒸發物料水份,加熱烘干的物料源源不斷被排出螺旋管外。其熱能利用率高、物料干燥時間短、低能耗、可降低環境污染的高效電磁螺旋烘干設備。文檔編號F26B25/04GK101307984SQ200810018370公開日2008年11月19日申請日期2008年6月4日優先權日2008年6月4日發明者朱樹偉申請人:朱樹偉