CN104359288A - 可刮扫物料的风透式干燥设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可刮扫物料的风透式干燥设备，包括腔体和加热组件，腔体包括实验腔和落料腔，实验腔位于落料腔的上方，加热组件与实验腔或落料腔连通，腔体内设置有用于盛放物料的筛盘组件，筛盘组件的上方设有用于将筛盘组件上物料刮扫整平的旋转刮平组件，旋转刮平组件包括旋转驱动件、旋转杆和刮扫片，旋转杆一端与旋转驱动件连接，另一端与靠近筛盘组件的刮扫片连接，当旋转驱动件驱动旋转杆活动旋转时带动刮扫片一起旋转以使与之接触的物料被刮扫整平。本发明结构简单、操作方便，能耗低，具有样品自动摊平功能，保证样品干燥均匀性，提高了工作效率，降低了操作者的劳动强度。

Description

可刮扫物料的风透式干燥设备
技术领域
    本发明主要涉及到煤的制样设备领域，特指一种可刮扫物料的风透式干燥设备。
背景技术
对于煤质分析，实际上是一种抽样分析的过程。煤炭是一种不均匀的物质（粒度、质量特性分布等），被抽样的母本一般比较大（几十吨到几万吨不等），最大限度地抽到能代表整个母本质量及特性的代表性样品的过程叫“采样”，目前有机械采样、人工采样、半机械采样等多种方式方法。各个国家均有强制标准，必须遵照标准进行采样工作。
按标准采到样品后，下一过程是制样，制样过程的准则是在不破坏样品代表性的前提下，把样品粒度逐渐减小，质量也逐步减少，直到符合实验室化验对样品的粒度和质量（重量）要求。制样过程一般有空气干燥、破碎、缩分、磨粉等过程。空气干燥（也可加热干燥，但温度应小于50℃）过程是减少样品外部水分，以利于后面的破碎和缩分过程正常进行。制样过程中破碎是把样品粒度减小的过程。缩分过程是对样品进行有代表性地减质的过程，减少的那部分样品必须能代表减少前样本的煤质特征，缩分过程也是制样过程中完成样品量减少的过程，其他过程中标准规定应不允许有煤样损失。因为非缩分过程的样品损失（如煤粉流失，矸石被选出等），会改变该样品的煤质特征，选择性（不一定是人为的）地流失样品是制样过程绝对不允许的。
对于煤样的干燥过程而言，目前现有的减湿方式主要有两种：
（1）空气自然晾干方式：该方式不会改变煤的质量特性，但效率太低，时间很长（一般为24 ～ 48 小时），且占用场地较大。
（2）热风及大烘箱烘干方式：该方式是用大功率加热灯或大功率烘箱来进行煤样干燥减湿。这类方式因为没有对减湿过程的传质的两个阶段进行分析，水分蒸发只在物料表面进行，内层的物料难以蒸发出水分，且物料表面的空气一旦达到饱和吸水量，就不会再吸入水分。表面的空气如不被及时抽走或换气，水分蒸发实际上会停止。因此该方式不会太快地减湿，效率同样会很低，时间会很长。由于烘箱使用的是普通风扇，换气速度慢，换气效率低，因此会使箱内的空气接近饱和吸水，因此使用烘箱干燥高含水量物料的效率会非常低下。
有从业者进一步提供了一种基于风透方式的干燥方案，即利用热风穿透物料，令物料完成减湿。但是，传统的这种设备往往存在以下问题：
1）自动化程度不高，煤样堆积无序造成干燥不够均匀，减湿效率低，操作者劳动强度大。
2）为了让堆积在底层的煤样干燥而延长减湿过程，则可能对表层煤样造成损坏，煤样质量不高，精确性不够。
3）延长减湿过程造成设备能耗高，且影响设备的使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于：针对现有技术存在的问题，提供一种结构简单、操作方便、减湿干燥效率高、能耗低、能够提高制样精确性、可降低劳动强度的可刮扫物料的风透干燥设备。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种可刮扫物料的风透式干燥设备，包括腔体和加热组件，所述腔体包括实验腔和落料腔，所述实验腔位于落料腔的上方，所述加热组件与实验腔或落料腔连通，所述腔体内设置有用于盛放物料的筛盘组件，所述筛盘组件的上方设有用于将筛盘组件上物料刮扫整平的旋转刮平组件，所述旋转刮平组件包括旋转驱动件、旋转杆和刮扫片，所述旋转杆一端与旋转驱动件连接，另一端与靠近筛盘组件的刮扫片连接，当旋转驱动件驱动旋转杆活动旋转时带动刮扫片一起旋转以使与之接触的物料被刮扫整平。
作为本发明的进一步改进，所述旋转驱动件为旋转电机，所述旋转杆一端与旋转电机连接，另一端与刮扫片连接。
作为本发明的进一步改进，还包括用来带动旋转刮平组件做升降运动的升降组件，所述升降组件包括升降驱动件、升降传动部件、连接板，所述升降驱动件通过升降传动部件与连接板的一端相连并做升降运动，所述连接板的另一端与旋转刮平组件相连。
作为本发明的进一步改进，所述升降组件通过一机架安装于实验腔腔体顶板上，所述升降驱动件包括升降电机，所述升降传动部件包括丝杆组件，所述丝杆组件与升降电机作升降配合并通过连接板带动旋转刮平组件做升降运动。
作为本发明的进一步改进，所述刮扫片接近筛盘组件的一端为直线式、斜线式或齿状式中任一种。
作为本发明的进一步改进，所述刮扫片接近实验腔侧面的一端设有硅胶片。
作为本发明的进一步改进，所述实验腔的侧壁设有进料口，所述进料口处设有阀门组件。
作为本发明的进一步改进，所述落料腔腔体上设有用于向腔体外排风通气的排风风扇。
现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明结构简单、操作方便，具有样品自动摊平功能，保证样品干燥均匀性，提高了工作效率，降低了操作者的劳动强度，增强了工作安全性。
2、本发明自动化水平高，既可实现升降、旋转同时动作，也可实现升降、旋转独立动作，样品减湿过程大为缩短，设备能耗低，设备使用寿命更长。
附图说明
图1是本发明可刮扫物料的风透式干燥设备的结构原理示意图。
图2是本发明的立体结构原理示意图。
图3是本发明实施例中旋转刮平组件和升降组件的结构原理示意图。
图例说明：
1、实验腔；2、落料腔；3、加热组件；4、筛盘组件；5、旋转刮平组件；51、旋转驱动件；511、旋转电机；52、旋转杆；53、刮扫片；6、升降组件；61、升降驱动件；611、升降电机；62、升降传动部件；621、丝杆组件；63、连接板；7、进料口；8、阀门组件；9、排风风扇。
具体实施方式
以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细说明。
如图1至图3所示，本发明提供一种可刮扫物料的风透式干燥设备，包括腔体和加热组件3，腔体包括实验腔1和落料腔2，实验腔1位于落料腔2的上方，加热组件3与实验腔1或落料腔2连通，腔体内设置有用于盛放物料的筛盘组件4，筛盘组件4的上方设有用于将筛盘组件4上物料刮扫整平的旋转刮平组件5，旋转刮平组件5包括旋转驱动件51、旋转杆52和刮扫片53，旋转杆52一端与旋转驱动件51连接，另一端与靠近筛盘组件4的刮扫片53连接，当旋转驱动件51驱动旋转杆52活动旋转时带动刮扫片53一起旋转以使与之接触的物料被刮扫整平。
当物料被无序的堆积在筛盘组件4上时，为使得物料均匀摊平，旋转驱动件51驱动旋转杆52旋转，并带动刮扫片53一起旋转，通过刮扫片53将物料刮扫整平，当热风穿透物料时，由于物料被整平而保证了物料的干燥均匀性，提高了工作效率。在本实施例中，旋转驱动件51为旋转电机511，旋转杆52一端与旋转电机511连接，另一端与刮扫片53连接。
在本实施例中，还包括用来带动旋转刮平组件5做升降运动的升降组件6，升降组件6包括升降驱动件61、升降传动部件62、连接板63，升降驱动件61通过升降传动部件62与连接板63的一端相连并做升降运动，连接板63的另一端与旋转刮平组件5相连。
在本实施例中，升降组件6通过一机架安装于实验腔1腔体顶板上，升降驱动件61包括升降电机611，升降传动部件62包括丝杆组件621，丝杆组件621与升降电机611作升降配合并通过连接板63带动旋转刮平组件5做升降运动。
减湿减水过程实际上是一个传质过程，即要通过流动的空气把物料中的水分逐步带走，物料的水分才会逐步减少。减水过程分为两个阶段，第一个阶段水分要从物料表面由液态转变为汽态；第二个阶段是由物料表面蒸发为汽态的水汽要溶到物料表面的空气中，由流动的空气带走。这两个阶段都与物料周边的温度相关，物料表面水分蒸发以及周边空气所能溶吸的水量跟温度成函数关系，温度越高，蒸发速度越快，一定量的空气可溶吸的水量也越大。但温度高到一定程度会影响煤样的物理和化学特性，因此，国际标准规定此时的温度不能高于40℃，国家标准规定为50℃。本发明采用热风穿透的减湿方法，有效增加物料的蒸发表面积，效率可以提高数倍到数十倍。同时，为了提高效率，本发明进一步在筛盘组件4的上方设有用于将筛盘组件4上物料刮扫整平的旋转刮平组件5，物料被旋转整平而保证了物料的干燥均匀性，提高了工作效率，降低操作者的劳动强度。进一步，本发明通过设置带动旋转刮平组件5做升降运动的升降组件6，使得既可实现升降、旋转刮扫同时动作，也可实现升降、旋转刮扫独立动作，物料被刮扫整平得更加均匀，设备自动化水平高，物料减湿过程大为缩短，且提高了物料的精确性和完整性，设备能耗低，设备使用寿命更长。
在本实施例中，刮扫片53接近筛盘组件4的一端为直线式，在其他实施中，也可以设计为斜线式或齿状式。
在本实施例中，刮扫片53接近实验腔1侧面的一端设有硅胶片，这样一是可以增大刮扫区域，二是硅胶片弹性变形可避免因下腔体加工圆度不够而导致刮扫片53与下腔体发生刮擦。
在本实施例中，实验腔1的侧壁设有进料口7，进料口7处设有阀门组件8。
在本实施例中，落料腔2腔体上设有用于向腔体外排风通气的排风风扇9，及时将落料腔2内的湿气排走，防止在落料腔2内壁上形成冷凝。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。 

Claims (8)

1.一种可刮扫物料的风透式干燥设备，包括腔体和加热组件（3），所述腔体包括实验腔（1）和落料腔（2），所述实验腔（1）位于落料腔（2）的上方，所述加热组件（3）与实验腔（1）或落料腔（2）连通，所述腔体内设置有用于盛放物料的筛盘组件（4），其特征在于，所述筛盘组件（4）的上方设有用于将筛盘组件（4）上物料刮扫整平的旋转刮平组件（5），所述旋转刮平组件（5）包括旋转驱动件（51）、旋转杆（52）和刮扫片（53），所述旋转杆（52）一端与旋转驱动件（51）连接，另一端与靠近筛盘组件（4）的刮扫片（53）连接，当旋转驱动件（51）驱动旋转杆（52）活动旋转时带动刮扫片（53）一起旋转以使与之接触的物料被刮扫整平。
2.根据权利要求1所述的可刮扫物料的风透式干燥设备，其特征在于，所述旋转驱动件（51）为旋转电机（511），所述旋转杆（52）一端与旋转电机（511）连接，另一端与刮扫片（53）连接。
3.根据权利要求1或2所述的可刮扫物料的风透式干燥设备，其特征在于，还包括用来带动旋转刮平组件（5）做升降运动的升降组件（6），所述升降组件（6）包括升降驱动件（61）、升降传动部件（62）、连接板（63），所述升降驱动件（61）通过升降传动部件（62）与连接板（63）的一端相连并做升降运动，所述连接板（63）的另一端与旋转刮平组件（5）相连。
4.根据权利要求3所述的可刮扫物料的风透式干燥设备，其特征在于，所述升降组件（6）通过一机架安装于实验腔（1）腔体顶板上，所述升降驱动件（61）包括升降电机（611），所述升降传动部件（62）包括丝杆组件（621），所述丝杆组件（621）与升降电机（611）作升降配合并通过连接板（63）带动旋转刮平组件（5）做升降运动。
5.根据权利要求4所述的可刮扫物料的风透式干燥设备，其特征在于，所述刮扫片（53）接近筛盘组件（4）的一端为直线式、斜线式或齿状式中任一种。
6.根据权利要求4所述的可刮扫物料的风透式干燥设备，其特征在于，所述刮扫片（53）接近实验腔（1）侧面的一端设有硅胶片。
7.根据权利要求5所述的可刮扫物料的风透式干燥设备，其特征在于，所述实验腔（1）的侧壁设有进料口（7），所述进料口（7）处设有阀门组件（8）。
8.根据权利要求7所述的可刮扫物料的风透式干燥设备，其特征在于，所述落料腔（2）腔体上设有用于向腔体外排风通气的排风风扇（9）。
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