專利名稱:攪拌器的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種適用于流動式干燥機的改進的攪拌器,此種流動型干燥機具有一個進口導管,接著為攪拌器,其后為干燥導管。攪拌器的入口與進口導管相接,出口則與干燥導管相接,另有一個出口閥以便控制物質經由攪拌器出口離開攪拌器時的特性。出口特性是指一個質點在攪拌器里的特性,該攪拌器使質點能在其中掠過而進入干燥導管,因此質點在攪拌器里的主要特性就可在出口顯示出來。主要的出口特性包括重量、密度、表面積、體積和形狀,這些特性彼此間的相對重要性是依所處理的物質的本質而定。
在流動式干燥機里,較佳的攪拌器形式是旋轉式攪拌器,此種攪拌器所用的旋轉軸具有一些臂或葉片,這些臂或葉片是設計來維持在熱氣流中由進口進入的潮濕物質一直在攪拌器中,直到這些物質變為粉粒為止,故這些物質在成為粉粒狀態后,就可由熱氣流傳送到干燥導管。在攪拌器外有一供料器,物料可經由這個供料器而送到攪拌器,供料器最好具有一個輸入裝置或竹板。攪拌器的攪拌室具有相對的端壁及在兩端壁之間的彎曲壁,葉片繞著攪拌室中的轉軸旋轉,同時與非常接近攪拌室壁的圓筒形空間相切。
攪拌器出口閥最好位于攪拌器出口附近,以便控制被攪拌成粉粒狀物質的出口特性,離開攪拌器的粉粒狀物質的出口特性可由攪拌器出口的大小來控制。攪拌器出口閥可限制攪拌器出口的大小,所以如果粉粒仍然太大時,無法由出口流出,而必須留在攪拌器里直到粉粒變得比較小。因此,可以控制物料滯留在攪拌器里的時間。
在現有技術所使用的攪拌器中,在處理像骨頭一類的物料時,骨頭在經過攪拌器進口時經常會被弄彎曲,而且由于施加于骨頭的速度,及骨頭本身大小的因素等,骨頭粉粒可能會逆著氣流而倒流,經由進口進入燃燒室。此外,在攪拌器里的質點,因為葉片的旋轉而有促使這些質點做朝外徑向運動的趨向,所以,必須使質點在其所在的空間里盡量藉助葉片的旋轉以加強粉碎效果。
因此,本發明中使用的攪拌器主要是適合于流動式干燥機,以便將所輸入的物質碎成粉粒,并使用熱氣除去粉粒中所含的水氣,這種流動式干燥機排列的方式是進口導管,接著為攪拌器,其后則為干燥導管,攪拌器具有一個攪拌室,其進口與進口導管相連接,出口與干燥導管相連接,在攪拌室里配置有葉片以供旋轉用,攪拌器出口包含一個攪拌器出口閥,在攪拌器進口處包含一個跨越部分攪拌器進口的偏向器構件,當攪拌器內的物質受到葉片的碰撞而撞向該偏向器構件時,該偏向器構件可使那些物質再回到攪拌室接受葉片的絞碎作用。
偏向器構件的較佳形式是一個與虛構的圓柱體的切線相平行的偏向板,該虛構的圓柱體是由與旋轉葉片的自由端相切的弧線所限定,因此,如果偏向板延伸出去時,會與該切線相交。偏向器構件可以是固定的,也可以做某種程度的調整以改變與該切線相交的角度。該偏向器的優點之一是也可以用來導引部分的熱氣流優先地流向葉片的自由端。
攪拌器葉片可以是任何形狀的,但每一片葉片最好包含一個自由端及鄰近自由端的偏向表面,該偏向表面可優先將物質朝內攪向葉片,而不是使物質沿著徑向掠過葉片,因此可使物質盡量與葉片保持撞擊。
為了要進一步了解本發明,同時明白本發明的實際功效,下面我們將對附圖做簡要的說明,
圖1是流動式干燥機的一部分的垂直剖視圖,其中包含根據本發明所述的攪拌器;
圖2顯示的是適合于圖1中攪拌室用的較佳攪拌器葉片的形式;
圖3是以圖例的方式來說明圖1中攪拌室的操作方式。
首先參考圖1,其中顯示的是流動式干燥機10的一部分的垂直剖視圖,包含依據本發明所揭示的攪拌器11。圖中的流動式干燥機用來將物質絞成粉粒,并且利用熱氣以除去粉粒中所含的水氣。這種流動式干燥機的形式包含一個進口導管12,接著為攪拌器11,然后為干燥導管13。在圖示的這個實施例中,攪拌器11包含攪拌室14,攪拌室的進口15與進口導管12連接,出口16與干燥導管13相接通。多個葉片17裝置在攪拌室內的旋轉軸18上。攪拌器出口16包含一個攪拌器出口閥19,攪拌器進口15包含一個偏向構件,該偏向構件的形式為一個延伸跨越部分攪拌器進口的偏向板20,以便當攪拌器內的物質受到葉片的碰擊而撞向偏向器時,此偏向器構件可使那些物質再回到攪拌室接受葉片17的絞碎作用。
在圖示的實施例中,攪拌器出口閥19包含一個偏向板21,該偏向板可樞接在軸22上而達到180°的弧度。如同圖1中所示的,進口導管12與干燥導管13的正常位置都是垂直的,因此,當偏向板21是在垂直的位置時,出口閥19對于物質滯留在攪拌器里的時間幾乎沒有什么影響。然而,在正常的情況下,較重的物質在攪拌器里會偏離墻壁部分23,而在適度地被絞成粉粒及除去水氣之前會先進入干燥導管,而此時,偏向板21會偏離垂直位置,因此,物質會撞上偏向板21而回到攪拌室重新再循環,繼續受葉片17的絞碎作用。在攪拌器進口也有類似的作用,在這個實施例中,偏向板20是固定的,但也可以像偏向板21那樣是可調整的,當物質行進的路徑與葉片17的自由端24所成的弧線相切時,會撞向偏向板20,因此又重新回到葉片17的行徑范圍再接受絞碎。
從圖1中還可以看出,在攪拌器進口15處的偏向板20還可以提供一個輔助的功能,偏向板20把攪拌器進口分成兩條通路25及26,而自由端27會攔截流向攪拌器的熱氣流,使大部分的熱氣流通過通路25,因此使大部分的熱氣流旁通地導向鄰近葉片17的自由端24的位置。所以,由于葉片高速轉動及攪拌器內作用在物質上的離心力的結果,攪拌器內的大部分質點會處于靠近葉片自由端的位置,因為所進入的大部分熱氣流流向區域28,故使得該區域接受到最大量的熱。
如圖所示,每一片葉片17的自由端24包含一偏向表面29,使撞向偏向表面29的物質朝轉軸18飛去,因此在某種程度上可消除沿著徑向向外的運動,因為攪拌器里的質點多多少少會因為葉片17的自由端24而受到這種徑向運動的影響。
圖1中還包含一個流動控制閥30,可調整以改變流向攪拌器的熱空氣的質量流率,并且使一部分的主熱氣流沿著進口管道12被導引進入輔助管道31,而直接透過多孔板32進入干燥導管13。回流導管33可用來使未被充分絞碎或除去水氣的物質回到攪拌器11的上游位置,而重新在攪拌器11里邊循環。
現在參考圖2,圖中顯示依據本發明所建造的葉片17被用在攪拌器里的更詳細的情況。如圖所示,攪拌器葉片17包含自由端24,而在每一個自由端上均有偏向表面29。在運轉時,葉片17的自由端24的正常運動方向是箭頭34所指的方向。因此,葉片循著這個路徑掃掠時,表面29及35所形成的葉片前緣會撞擊攪拌器里的質點,而在撞擊接觸點上,葉片前緣會對質點產生切線方向的運動。重復撞擊的結果(除了質點與質點之間的碰撞外),會引起大部分質點的累積,在葉片自由端產生環狀的流動。隨著質點趨近葉片的自由端24,質點會碰上偏向表面29,使它們再被倒流回葉片17的掃掠路徑中。對于較大的質點來講,因為具有一較大的橫切面,因此,上述的效果對這些較大的質點有一個顯著的作用,使這些質點間碰撞的可能性增加。這個過程持續進行一段時間,直到這些質點的出口特性足夠讓它們被掃離攪拌器而進入干燥導管。在此要了解的一點是,接近自由端24運動的質點并不需要已經達到所要求的出口特性,但由于葉片的構造,這些質點中的大部分會在攪拌器里重新循環,直到它們達到所要求的出口特性為止。在這種葉片的構造之下,以前所述的徑向偏離會消失,可確保在主要出口處接近葉片自由端的大部分質點,并非由于葉片自由端24所引起的碰撞結果而達到所要求的出口特性,而是由于攪拌器的作用而達到所要求的出口特性。
參考圖3,依據本發明所提示的攪拌器的動作進一步地被說明。在圖中,為了清楚起見,攪拌器的葉片被省略掉而沒有繪出。但所用的標號與前面所述的相同。
如圖所示,偏向板26把輸送到攪拌器的熱氣流分成第一氣流37及第二氣流38,這兩道氣流分別經過通路25及26,占有氣流36的大部份的氣流37被傳送到攪拌器11的最下部,在這個區域有大部分的質點會被碰到,氣流37是高強度的熱氣流。帶有質點的熱氣流從進口區域15到出口16時,在這過程中,質點會受到葉片的掃掠撞擊,已達到出口特性的質點在出口16就被引入干燥導管13,其后質點會被適當的分離器,如旋風器,分離而從熱氣流中移走。在進入干燥導管前,一些質點可能會因絞碎的程度不夠或仍殘留有水氣,而重新回到攪拌器。對那些已被充分絞碎且已干燥的質點若沒有離開攪拌器而撞到偏向板21,仍然會再回到攪拌器再接受葉片的撞擊。同樣,較大的質點若達到攪拌器出口而再回到攪拌器進口時,會受到徑向分量或切線分量的作用,導致這些質點被偏離攪拌器而逆著熱氣流進入燃燒室。但因為偏向板20的存在,這些質點會因偏向板的作用而沿著箭頭39所示的方向回到葉片掃掠的路徑中,因此,這些質點會再進一步的被絞碎及除去水氣,直到質點達到出口特性為止,此時,質點即可被導引進入干燥導管,這主要是熱氣流作用的結果,而不是葉片作用的結果。
上面的說明是應用本發明的一個例子,對于本領域普通技術人員來講,許多種其它變化及修正模式并未脫離權利要求書內所敘述的范疇及領域,這是顯而易見的。
權利要求
1.一種適用于流動式干燥機的攪拌器,可用來將物質絞碎成粉粒,并使用熱氣流以除去其中所含的水氣,流動式干燥機的型式是使用一個進口導管,接著為攪拌器,再接著為一個干燥導管,攪拌器包含一個攪拌室,具有一個與進口導管相連接的進口及一個與干燥導管相連接的出口,多個葉片裝置在攪拌室內的轉動軸上,攪拌器出口包含一個攪拌器出口閥,攪拌器進口包含一個跨越部分攪拌器進口的偏向構件,以便將被葉片拋向偏向器的物質重新導引回到葉片掃掠的路徑中。
2.根據權利要求1所述的攪拌器,其特征在于偏向板構件所具有的偏向板,其延伸的方向大致與一個虛構的圓柱體上的虛擬的切線面平行,該虛構的圓柱體是由與旋轉葉片自由端相切的弧線所限定。
3.根據權利要求2所述的攪拌器,其特征在于偏向板所處的位置是,如果偏向板延伸出去的話,會與切線面相交。
4.根據權利要求1至3中任何一項所述的攪拌器,其特征在于每一片葉片包含一個自由端及鄰近自由端的偏向表面,適合于使撞向偏向表面的物質產生一個方向朝內的運動。
全文摘要
一種適用于流動式干燥機的改進的攪拌器。攪拌器的進出口分別與干燥機的進口導管和干燥導管相接。出口有出口閥以控制物質經由出口離開攪拌器時的特性。進口有偏向器構件,當攪拌器內的物質受到葉片徑向力的作用而撞向偏向器時,可使之再回到攪拌器內的攪拌室接受葉片的絞碎作用,避免物質逆著熱氣流而進入燃燒室中。攪拌器里的每一片葉片包含一自由端及鄰近自由端的偏向表面,使撞向偏向表面的物質朝內運動,增加攪拌器的絞碎效果。
文檔編號F26B25/04GK1050606SQ90108138
公開日1991年4月10日 申請日期1990年9月28日 優先權日1989年9月28日
發明者何塞·路易斯·魯伊斯-阿維拉, 伊凡·杰弗里·卡斯滕 申請人:Akt顧問有限公司