專利名稱：螺旋推進干燥機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種烘干設備，特別是涉及一種物料物理性狀復雜且要求保留物料生物活性的烘干設備。
背景技術：
生物腐植酸半成品這類物料的物理性狀十分復雜，該半成品由蔗渣、麩皮等混合發酵而成，從物理性狀來說是短纖維狀物料、小塊狀物料和粗細不一的粉狀物料組合而成的混合性物料。該物料中含有的生物黃腐酸(FA)和有益微生物，是生物腐植酸產品的主要有效物質。該物料干燥后比重很輕，而產品的有效成份-微生物活性物質又是熱敏性的。 烘干中FA最高忍耐溫度是100°C (幾分鐘內)，有益微生物最高忍耐溫度是70°C (幾分鐘內)。要使上述組成復雜的物料同時在幾分鐘內走完烘干過程，還要保證有效活性物質的質量，并應適應大生產的需要(每小時幾百公斤以上)。這一切特性和要求是現有各種典型烘干設備難以適應的，即使個別滾筒抄板式烘干機或多層轉筒抄板烘干機的機型可以完成上述烘干要求，但由于針對性不強，其效率很低，單位產品能耗太高。中國實用新型專利說明書CN 200986378Y公開了專利號為ZL200620160856. 6，名稱為“螺旋干燥裝置”的技術方案，提出“它包括殼體，所述殼體上設有換熱夾套，與所述換熱夾套相連接的加熱介質進口和加熱介質出口，所述殼體的內腔安裝有螺旋攪拌軸，安裝在所述螺旋攪拌軸上的攪拌葉片裝置，設置在所述殼體一端并與所述殼體內腔相通的進料口，設置在所述殼體另一端并與所述殼體內腔相通的出料口，所述殼體上還設有排氣裝置， 所述螺旋攪拌軸為空心攪拌軸，所述空心的攪拌軸內設有加熱裝置”。該實用新型可以對物料內、外同時加熱，提高了熱效率，降低了耗能，從而提高了工作效率，增加了產量，節約了生產成本。但是，該設備使熱介質在旋轉的空心軸內流動，介質泄漏現象難以防止，阻礙了該機型的推廣；該實用新型又不適于對上述生物腐植酸半成品進行干燥處理。首先，該實用新型螺旋攪拌軸上的攪拌葉片裝置不適于對短纖維性的、小塊狀的和粉狀的生物腐植酸半成品物料同時實施有效地推進，推進中難以克服漏料現象，難以保證物料干燥的均勻一致。另外，生物腐植酸半成品中的粉狀物料中含有豐富的微生物活性物質。而該實用新型的排氣裝置上設置了引風機。當生物腐植酸半成品在殼體內被干燥后，這些粉狀物料會被排氣裝置抽走，有效成分會大大損失。再者，微生物活性物質通常在溫度達到70°C的環境中存活的時間很短，用該實用新型對上述生物腐植酸半成品進行干燥作業，會出現要么加熱溫度高于iocrc可以完成干燥作業，但是微生物活性物質損失殆盡；要么加熱溫度低于70°c，可以保持微生物活性物質，但是受螺旋攪拌軸和殼體長度的限制，一個完整的行程不能使物料完成干燥的尷尬局面。即使采取特殊的措施，使螺旋攪拌軸和殼體可以做得足夠長，例如二十幾米長，但這種超長的螺旋攪拌軸和殼體難于運輸，該實用新型也就難以在制造廠之外的地方投入實際使用。
發明內容
本發明旨在提供一種螺旋推進干燥機，可在大生產中解決物理性狀復雜而又是熱敏性的物料的烘干；它應便于安裝、方便運輸和適應多種場地。本發明的技術方案是螺旋推進干燥機，它的螺旋推進單元體具有殼體和電機，該殼體外周裝設有加熱介質進口和加熱介質出口的換熱夾套，該電機驅動該殼體內腔中的螺旋攪拌軸；該殼體前端周壁上側設進料口，后端周壁下側設出料口 ；該螺旋攪拌軸上盤繞著貫穿其兩端且均勻地密布眾多個氣孔的多孔螺旋片；該殼體前端周壁上側在該進料口的前方設有出風口 ；殼體后端周壁的上側設有進風口 ；該加熱介質進口設在該換熱夾套前端部，該加熱介質出口設在該換熱夾套后端部。本發明采用多孔螺旋片連續推進進入殼體的物料，多孔螺旋片上的各個氣孔一方面是殼體內熱空氣流動的通道，另一方面運動中的各個氣孔又可對其接觸到的短纖維狀、 小塊狀和粉狀的物料起到提、拋的作用，物料在圓筒狀的殼體中作多維運動并與熱空氣逆向而行，使物料在殼體內與熱空氣充分交混接觸而脫水。殼體外周換熱夾套所通熱水的流向與殼體中熱空氣的流向相反，干熱風輸入處與干物料出口同端，有利于輸出的物料保持干燥。熱水進口與濕物料進口同端，有利于從外圍輔助烘干濕物料，平衡干熱風已經被降溫的熱能損失，因而可以以較低的溫度完成干燥作業。在殼體上廢氣出口與濕物料進口同端， 還可使濕物料成為烘干腔吸粉(塵)的第一道屏障，大大減少物料中富含有效成分的粉狀物料的流失，減輕了廢氣出口端除塵的負擔。所以，可以提高生產效率并保持制品的生物活性，且符合環保的要求。所述殼體前端周壁上側在所述的進料口與所述的出風口之間開有一道插槽，一塊半圓擋板插入該插槽中并固定在所述殼體上，該半圓擋板的下沿靠近所述的螺旋攪拌軸。 半圓擋板使氣流通道與物料流通道分開，避免了較輕物料被氣流帶走。兩個相同的所述螺旋推進單元體按上、下兩層串聯連接；其中第二個所述螺旋推進單元體設置在第一個所述螺旋推進單元體后部的下方并固定連接，第一個所述螺旋推進單元體的出料口對接第二個所述螺旋推進單元體的進料口，第一個所述螺旋推進單元體的進風口連通第二個所述螺旋推進單元體的出風口 ；第一個所述螺旋推進單元體的加熱介質出口連通第二個螺旋推進單元體的加熱介質進口。這種上、下層串聯安裝的結構實現了標準化的配置，可縮短每個螺旋推進單元體的長度，便于生產，運輸和安裝。多個所述的螺旋推進單元體依次按上、下層串聯連接的方式作直線布置，或作轉 90°布置，或作折轉掉頭布置。既可適應多種場地，也有利于整體設備的安裝和改動。分布在上、下兩層的第一個所述螺旋推進單元體和第二個所述螺旋推進單元體使用的所述電機為變速電機，且這兩個變速電機規格相同、轉速相同，由統一的變頻器控制變速。保障各層的螺旋攪拌軸轉速一致，并可按物料所需烘干時間調節轉速。它以熱水鍋爐作為熱源；熱水鍋爐提供的熱水由泵經第一個所述螺旋推進單元體的加熱介質進口輸入第一個所述螺旋推進單元體的換熱夾套和第二個所述螺旋推進單元體的換熱夾套再從第二個所述螺旋推進單元體的加熱介質出口返回熱水爐進水口，循環使用；該熱水鍋爐的煙氣通過熱交換器加熱一個熱空氣發生器管內的空氣，被加熱了的熱空氣由鼓風機經第二個所述螺旋推進單元體的進風口壓入第二個所述螺旋推進單元體的殼體內和第一個所述螺旋推進單元體的殼體內，從第一個所述螺旋推進單元體的出風口被引風機抽出。綜合利用熱水鍋爐提供的熱水和煙氣的熱能，可以最有效地提高熱能的利用率， 節省能源。所述螺旋推進單元體的殼體兩端各設一個獨立的封頭，每個封頭內設有一個帶有方形軸頭的短軸，該短軸的方形軸頭插接于所述殼體內所述螺旋攪拌軸對應端頭的方形插孔中。每個螺旋推進單元體的殼體兩端各以螺栓聯結獨立的封頭，電機帶動封頭內的短軸使螺旋攪拌軸轉動。借助于該封頭和該帶有方形軸頭的短軸，可以簡化殼體內螺旋攪拌軸的安裝和裝拆，方便維修。本發明螺旋推進干燥機，采用上述的結構，以螺旋推進單元體內多孔螺旋片連續推進進入殼體的物料，物料在殼體中作多維運動并與熱空氣逆向而行，使物料在殼體內與熱空氣充分交混接觸而脫水。解決了大生產中物理性狀復雜而又是熱敏性的生物活性物料的烘干問題。它的結構新穎，螺旋攪拌軸不必做成有熱介質的加熱結構，也就不需要向螺旋攪拌軸內輸送熱介質的同心輸送機構，簡化了傳動結構；它可采用模塊化串聯方式組合螺旋推進單元體，可依加熱工藝的要求再搭接第三螺旋推進單元體，第四螺旋推進單元體等等，實現具體的生產需求，使螺旋推進單元體的尺度可以減小到由一般卡車運載，方便制造、運輸和安裝，還可適應多種場地。它不僅適用于多種物理性狀復雜的物料，還適用于要求保持生物活性的物料；可用于生物腐植酸半成品的烘干、谷物的烘干、貴重中草藥的烘干，可保證批量生產并保持其生物活性。本設備與其他典型生物活性制品烘干設備比較，還具有節能的優點。加工同類產品，與滾筒抄板式烘干機比較，機械動力(以三層螺旋推進單元體為例)相同，產能提高25%以上。控溫(保持物料生物活性)生產等量產品，本設備比滾筒抄板式烘干機節省燃料30%以上，比多層轉筒抄板烘干機節省燃料15%以上。
圖1為本發明螺旋推進干燥機一個實施例的結構示意圖。圖2為圖1實施例中螺旋推進單元體前部的縱剖面結構示意圖。圖3為圖2中A-A向的擋板安裝剖面結構示意圖。圖4為殼體前端傳動機構的剖面結構示意圖。
具體實施例方式一、實施例一本發明螺旋推進干燥機一個實施例的結構，如圖1所示，它由兩個相同的螺旋推進單元體和一個進料斗7及一個帶螺旋出料裝置的出料管8組成。以第一個螺旋推進單元體為例，它的頭部外側，即殼體2前端面外側裝有一個變速電機1。殼體2的內腔21中，位于殼體2前端面中央內側與殼體2后端面中央內側之間裝有一根螺旋攪拌軸3。變速電機1的轉動軸與螺旋攪拌軸3通過傳動機構及方形插接相連接。螺旋攪拌軸3上盤繞一道連續貫穿其兩端的多孔螺旋片4。多孔螺旋片4上均勻地密布眾多個氣孔41。殼體2前端周壁的上側設有連通內腔21的進料口 22和出風口 25，其中出風口 25位于進料口 22的前方。殼體2后端周壁的下側設有連通內腔21的出料口 23， 殼體2后端周壁的上側設有連通內腔21的進風口 24。進風口 24與出料口 23兩者上、下相對設立。殼體2周壁外側在進料口 22與出料口 23之間設有換熱夾套5，換熱夾套5前端部設加熱介質進口 51，換熱夾套5后端部設加熱介質出口 52。換熱夾套5的外周包裹隔熱材料53。請參看圖2和圖3，殼體2前端上側的周壁上，在進料口 22與出風口 25之間開有一道插槽，一塊半圓擋板6插入該插槽中。半圓擋板6的弧形邊緣焊接在一塊弧形的彎板61 內側，該彎板61在插槽的外面遮擋插槽并被螺釘固定在殼體2的周壁外側。半圓擋板6的下端靠近螺旋攪拌軸3，在進料口 22與出風口 25之間豎立起一道屏障。每個螺旋推進單元體的殼體2前端以螺栓聯結獨立的封頭9，殼體2后端以螺栓聯結獨立的封頭91。以封頭9為例，說明螺旋推進單元體上的傳動機構，請參看圖4。殼體2 前端面板20的外側安裝封頭9，封頭9的圓盤形主體中央設有軸套901，軸套901伸出主體的部分被多條放射狀分布的筋板9011予以加固。軸套901內設銅軸瓦902，一個帶有方形軸頭3021的階梯形短軸302設置在銅軸瓦902內。軸套901的外側安裝一個外封蓋903， 軸套901的內側安裝一個內封蓋904，外封蓋903和內封蓋904共同阻擋短軸302中部的大徑部，防止短軸302前、后竄動和粉塵進入。短軸302的外側端頭安裝了皮帶輪101。短軸302內側的方形軸頭3021伸入殼體2內。螺旋攪拌軸3的前端頭內固定安裝了一個方孔套301，短軸302內側的方形軸頭3021伸入殼體2內，并插接于方孔套301的方形插孔中。變速電機1的主軸上設小皮帶輪，該小皮帶輪經皮帶和直徑較大的皮帶輪101帶動封頭9內的短軸302使螺旋攪拌軸3轉動。封頭91的結構與封頭9基本是前后對稱的，但封頭91內的短軸不設皮帶輪，也就沒有向外伸出。本設備采用兩個標準化螺旋推進單元體按上、下層串聯連接，每層螺旋推進單元體的長度為6米，內徑0.8米。第一個螺旋推進單元體前端的出風口 25連接外部的除塵器和引風機，第一個螺旋推進單元體前端的進料口 22連接進料斗7。第二個螺旋推進單元體設置在第一個螺旋推進單元體后部的下方并固定連接。第一個螺旋推進單元體后端的出料口 23與第二個螺旋推進單元體前端的進料口 22’對接。第一個螺旋推進單元體后端進風口 24通過一個外界的彎管連通第二個螺旋推進單元體前端的出風口 25’。第一個螺旋推進單元體后端的加熱介質出口 52通過一根L形的水管連通第二個螺旋推進單元體前端的加熱介質進口 51’。第二個螺旋推進單元體后端的進風口 24’與熱風源連接。當然，可以按需要設定更多的層數(螺旋推進單元體的個數)，以適應不同的物料和不同的烘干時間。這種上、下層串聯安裝的結構還可以根據生產場地的情況使多個螺旋推進單元體依次按上、下層串聯連接的方式作直線布置，或者作轉90°布置，或者作折轉掉頭布置。本設備配套傳統的熱水鍋爐作為熱源。熱水鍋爐提供的熱水由泵經第一個螺旋推進單元體前端的加熱介質進口 51輸入第一個螺旋推進單元體的換熱夾套5和第二個螺旋推進單元體的換熱夾套5’再從第二個螺旋推進單元體的加熱介質出口 52’返回熱水爐進水口，循環使用。熱水鍋爐的煙氣通過熱交換器加熱作為熱風源的熱空氣發生器管內的空氣，被加熱了的熱空氣由鼓風機經第二個螺旋推進單元體后端的進風口 24’壓入第二個螺旋推進單元體的殼體2’內和第一個螺旋推進單元體的殼體2內，從第一個螺旋推進單元體前端的出風口 25被引風機抽出。其中，第二個螺旋推進單元體內多孔螺旋片4’上的各個氣孔41’提供了殼體2’內熱空氣流通的通道，第一個螺旋推進單元體內多孔螺旋片4上的各個氣孔41提供了殼體2內熱空氣流通的通道。在熱空氣進鼓風機的管道中段開一個冷風控制口，可以方便地調節進入本設備的熱風的溫度，以確保熱敏物料的質量。分布在上、下兩層的第一個螺旋推進單元體和第二個螺旋推進單元體使用的變速電機1、1’規格相同、轉速相同，由統一的變頻器控制變速，保障上、下兩層的螺旋攪拌軸3、 3’轉速一致，均衡地向后推進物料；并可按物料所需烘干時間調節轉速。生產過程中，濕物料從進料斗7送入第一個螺旋推進單元體，在殼體2濕物料進口處的進料口 22與出風口 25之間的半圓擋板6，使氣流排出通道與物料流通道分開，使濕物料不會被氣流帶到出風口 25中。第一個螺旋推進單元體使用的變速電機1帶動對應的螺旋攪拌軸3轉動，相應的多孔螺旋片4推進進入殼體2的物料，多孔螺旋片4上的各個氣孔41 一方面是熱空氣流動的通道，另一方面作圓周運動中的各個氣孔41又可對其接觸到的短纖維狀、小塊狀和粉狀的物料起到提、拋的作用，物料在圓筒狀的殼體2中作多維運動并與熱空氣逆向而行，使進入殼體2的物料與熱空氣充分交混接觸而脫水。最后從出料口 23落入第二個螺旋推進單元體中。第二個螺旋推進單元體使用的變速電機1’帶動對應的螺旋攪拌軸3’轉動，相應的多孔螺旋片4’推進進入殼體2’的物料，多孔螺旋片4’上的各個氣孔41’ 一方面是熱空氣流動的通道，另一方面作圓周運動中的各個氣孔41’又可對其接觸到的短纖維狀、小塊狀和粉狀的物料起到提、拋的作用，物料在圓筒狀的殼體2’中作多維運動并與熱空氣逆向而行，使進入殼體2’的物料與熱空氣充分交混接觸而脫水。在殼體 2’的進料口 22’與出風口 25’之間的半圓擋板6’，避免了殼體2’內的較輕物料被氣流帶回殼體2。殼體2、2’外的換熱夾套5、5’通熱水，使相應的烘干腔保持較高溫度(但又不過熱)，從而提高水汽蒸騰排出的速率。在第二個螺旋推進單元體上進風口 24’輸入的干熱風與出料口 23’輸出的干物料同端，保證了最干燥的物料從第二個螺旋推進單元體后端的出料管8排出。在第一個螺旋推進單元體的殼體2上的出風口 25也就是廢氣出口與進料口 22即濕物料進口同端，使濕物料成為本烘干腔吸粉(塵)的第一道屏障，大大減少物料中富含有效成分的粉狀物料的流失，也減輕了第一個螺旋推進單元體出風口 25的廢氣出口端除塵的負擔。以生物腐植酸半成品的烘干為例，要使上述組織成分復雜的物料同時在幾分鐘內走完烘干過程，還要保證有效活性物質的質量，并適應每小時幾百公斤以上大生產的需要， 現行各種烘干設備不能勝任，而本設備具備適用上述要求的功能。本設備的用途之二是谷物的烘干。在規模農場，收獲季節適逢陰雨天，谷物的干燥就成了大難題。使用有批量生產能力的傳統烘干機，谷物的胚芽壞死或外皮破損的現象難以避免。本設備可避免上述現象，具備批量烘干后谷物還能保持其生物活性的功能。本設備的用途之三是貴重中草藥的烘干。貴重中草藥的保存或深加工，第一道工序就是干燥。本設備可以對經粗加工(清洗、切碎)的各種中草藥進行烘干，可保證批量生產并保持其生物活性。以上所述，僅為本發明較佳實施例，不以此限定本發明實施的范圍，依本發明的技術方案及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應屬于本發明涵蓋的范圍。
權利要求
1.螺旋推進干燥機，它的螺旋推進單元體具有殼體和電機，該殼體外周裝設有加熱介質進口和加熱介質出口的換熱夾套，該電機驅動該殼體內腔中的螺旋攪拌軸；該殼體前端周壁上側設進料口，后端周壁下側設出料口 ；其特征在于該螺旋攪拌軸上盤繞著貫穿其兩端且均勻地密布眾多個氣孔的多孔螺旋片；該殼體前端周壁上側在該進料口的前方設有出風口 ；殼體后端周壁的上側設有進風口 ；該加熱介質進口設在該換熱夾套前端部，該加熱介質出口設在該換熱夾套后端部。
2.根據權利要求1所述的螺旋推進干燥機，其特征在于所述殼體前端周壁上側在所述的進料口與所述的出風口之間開有一道插槽，一塊半圓擋板插入該插槽中并固定在所述殼體上，該半圓擋板的下沿靠近所述的螺旋攪拌軸。
3.根據權利要求1或2所述的螺旋推進干燥機，其特征在于兩個相同的所述螺旋推進單元體按上、下兩層串聯連接；其中第二個所述螺旋推進單元體設置在第一個所述螺旋推進單元體后部的下方并固定連接，第一個所述螺旋推進單元體的出料口對接第二個所述螺旋推進單元體的進料口，第一個所述螺旋推進單元體的進風口連通第二個所述螺旋推進單元體的出風口 ；第一個所述螺旋推進單元體的加熱介質出口連通第二個螺旋推進單元體的加熱介質進口。
4.根據權利要求3所述的螺旋推進干燥機，其特征在于多個所述的螺旋推進單元體依次按上、下層串聯連接的方式作直線布置，或作轉90°布置，或作折轉掉頭布置。
5.根據權利要求3所述的螺旋推進干燥機，其特征在于分布在上、下兩層的第一個所述螺旋推進單元體和第二個所述螺旋推進單元體使用的所述電機為變速電機，且這兩個變速電機規格相同、轉速相同，由統一的變頻器控制變速。
6.根據權利要求3所述的螺旋推進干燥機，其特征在于它以熱水鍋爐作為熱源；熱水鍋爐提供的熱水由泵經第一個所述螺旋推進單元體的加熱介質進口輸入第一個所述螺旋推進單元體的換熱夾套和第二個所述螺旋推進單元體的換熱夾套再從第二個所述螺旋推進單元體的加熱介質出口返回熱水爐進水口，循環使用；該熱水鍋爐的煙氣通過熱交換器加熱一個熱空氣發生器管內的空氣，該熱空氣發生器管內的熱空氣由鼓風機經第二個所述螺旋推進單元體的進風口壓入第二個所述螺旋推進單元體的殼體內和第一個所述螺旋推進單元體的殼體內，從第一個所述螺旋推進單元體的出風口被引風機抽出。
7.根據權利要求1或2所述的螺旋推進干燥機，其特征在于所述螺旋推進單元體的殼體兩端各設一個獨立的封頭，每個封頭內設有一個帶有方形軸頭的短軸，該短軸的方形軸頭插接于所述殼體內所述螺旋攪拌軸對應端頭的方形插孔中。
全文摘要
本發明螺旋推進干燥機，涉及帶有生物活性物質的物料的烘干設備。它的螺旋推進單元體具有殼體和電機，該殼體外周裝設有加熱介質進口和加熱介質出口的換熱夾套，該電機驅動該殼體內腔中的螺旋攪拌軸；該殼體前端周壁上側設進料口，后端周壁下側設出料口；該螺旋攪拌軸上盤繞著貫穿其兩端且均勻地密布眾多個氣孔的多孔螺旋片；該殼體前端周壁上側在該進料口的前方設有出風口；殼體后端周壁的上側設有進風口；該加熱介質進口設在該換熱夾套前端部，該加熱介質出口設在該換熱夾套后端部。可由二個甚至多個螺旋推進單元體串聯，在大生產中解決物理性狀復雜而又是熱敏性的物料的烘干；它便于安裝、方便運輸和適應多種場地。
文檔編號F26B25/04GK102305528SQ20111018534
公開日2012年1月4日 申請日期2011年7月1日 優先權日2011年7月1日
發明者李瑞波 申請人:福建省詔安縣綠洲生化有限公司