CN106123492A - 一种微波卧式多室流化床干燥装置 - Google Patents

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Abstract

一种微波卧式多室流化床干燥装置，包括干燥箱，所述干燥箱的一侧设有进料口，另一侧设有出料口，干燥箱的底部连接有热风供应***，干燥箱的顶部设有出气口，且出气口依次与除尘装置、引风装置相连，干燥箱的外壁上还设有微波发生装置。本发明将微波干燥技术和卧式多室流化床干燥设备有机结合在一起，使物料在流化状态下干燥，有效提高了微波加热的均匀性。利用微波提供热量，可弥补卧式多室流化床热空气远不能满足湿物料干燥所需热量的不足。本发明可对内部含水量较高的热敏性物料实现大型化、连续、稳态、均匀的干燥，既能保证产品的干燥品质，又能提高干燥速率，且降低了干燥能耗。

Description

一种微波卧式多室流化床干燥装置
技术领域
本发明涉及一种微波卧式多室流化床干燥装置。
背景技术
微波干燥利用强高频交流电压产生的微波被湿物料中的水分或湿介质直接吸收，使水分子或极性分子振动，互相激烈地碰撞摩擦而在物料内部产生热量，所含水分因极化生热而汽化。微波干燥是使湿物料内部的水分(极性分子)吸收微波极化生热而升温，物料为非极性分子，在干燥过程中本身不直接吸收微波产生热量，仅间接得到水分传热，所以干物料的温度总是低于水分或湿介质的温度，在设定的低温下干燥热敏性物料时，其有效成份不易丢失，干燥质量好。而且，微波干燥还具有及时性、选择性、易于控制、安全卫生、杀菌能力强等特点。微波干燥技术及其设备广泛应用于化工、食品、医药等行业。由于微波加热存在不均匀性，以及被干燥物料内部结构和含水量的不均匀性，在微波加热干燥过程中极易导致物料局部过热。成为制约微波加热技术在农产加工领域规模化应用的瓶颈之一。
微波热风组合干燥利用微波干燥技术和热风干燥技术各自的优点，具有比微波干燥和热风干燥更快的干燥速率和更高的干燥品质，因而受到广泛关注。然而缺少优良的工业化设备使得这一组合干燥技术仍未得到普遍应用。
流化床是一种具有很高的传热系数，较大生产能力的干燥设备。流化床干燥技术的特点主要表现为流化床内流体和固体颗粒混合充分，表面更新机会多，大大强化了固相、液相和气相间的传热和传质，因而床层内温度比较均匀。流化床干燥设备广泛应用于化工、石油、食品、医药、生物医学等行业，也适用于某些热敏性物料干燥。
卧式多室流化床干燥器作为流化床干燥设备的一种，是一种结构简单、操作和卸料方便、物料停留时间可以任意调节、物料处理量大、操作稳定、干燥速度快、产品干燥均匀的流化床干燥器。卧式多室流化床干燥器在热空气不能满足湿物料干燥所需热量时，常采用内置换热器辅助供热，但内置换热器会影响物料的正常流化，并存在换热管间物料堵塞和过热，及换热管的磨损等问题。
微波流化床组合干燥技术可实现物料的流态化干燥，具有干燥均匀、干燥温度较低、干燥产品品质好、干燥速率大、能耗低的优点，特别适用于热敏性物料的干燥。
如申请号为200920193648.X和201220174418.0的中国专利，分别公开了一种用于粉体干燥的微波流化床设备和一种用于固体颗粒干燥的微波流化床设备，可以使物料在较低温度的条件下进行干燥处理，可提高物料的干燥质量和产量，尤其适用于低熔点、热敏、易氧化固体颗粒的快速干燥处理。但上述设备容易出现干燥不均或过热等现象，而且难以实现大量、连续化干燥。
如申请号201410261215.9公开了一种微波多级流化床干燥装置及其干燥方法，通过调整多级分布板倾斜角度控制物料在流化床干燥反应器内的停留时间，适宜于不同含水量物料的干燥；通过改变多级分布板馈入口处的微波干燥功率，实现微波能量的最大利用化；但该设备多级分布板的倾角度难以控制，难以实现连续、稳态干燥。
综上所述，目前还没有一种微波流化床干燥设备能较好地应用于微波热风干燥技术，以实现内部含水量高的热敏性物料的大型化、连续、稳态、均匀干燥，既保证干燥产品的品质，同时提高干燥速率，降低干燥过程能耗。
发明内容
为克服上述缺点，本发明提供一种微波卧式多室流化床干燥装置
本发明的技术方案是：
一种微波卧式多室流化床干燥装置，包括干燥箱，所述干燥箱的一侧设有进料口，另一侧设有出料口，干燥箱的底部连接有热风供应***，干燥箱的顶部设有出气口，且出气口依次与除尘装置、引风装置相连，干燥箱的外壁上还设有微波发生装置；
干燥箱底面的分布板上设有通孔，干燥箱内设有若干个可将干燥箱内腔分隔成多个干燥室的隔板，每个干燥室的下方均设有一个呈漏斗状的锥底，所述锥底的大口端与对应的干燥室通过分布板上的通孔连通，锥底的小口端均与热风供应***相连；
所述热风供应***包括依次相连的鼓风机、加热器和若干个并联的送风管，所述送风管与锥底的小口端一一连通；
所述微波发生装置包括分别布设在每个干燥室壁面上的微波发声器，且微波发生器前端的导波腔气密穿过干燥室的壁面，微波发声器均与功率调节器相连。
进一步，所述干燥箱的分布板上铺设有四氟网板。
进一步，干燥箱的进料口与螺旋进料机相连，干燥箱的出料口处设有锁气阀。
进一步，所述干燥箱的内壁沿高度方向开有滑槽，所述隔板的两侧可滑动地设置在滑槽上。
进一步，所述送风管上设有风量调节阀。
进一步，所述送风管内沿横截面铺设有第一金属防护网。
进一步，所述除尘装置包括相连接的旋风分离器和袋式除尘器，所述引风装置为引风机，所述旋风分离器与干燥箱出气口相连，袋式除尘器与引风机相连，所述旋风分离器和袋式除尘器之间的连接管道内沿横截面铺设有第二金属防护网。
进一步，所述干燥箱的上半部分设有扩大段，所述扩大段的干燥箱的横截面积大于干燥箱下半部分的横截面积。
进一步，每个干燥室上的微波发声器成对设置，每对微波发声器同轴设置在干燥室相对的两侧，且各对微波发生器的功率独立可调。
本发明的有益效果是：
本发明将微波干燥技术和卧式多室流化床干燥设备有机结合在一起，使物料在流化状态下干燥，有效提高了微波加热的均匀性；而利用微波提供热量，克服了卧式多室流化床仅依靠热空气干燥而无法满足物料干燥所需热量的缺点；改善了微波干燥的不均匀性，克服了现有采用微波热风组合干燥技术的微波流化床干燥设备难以大型化、连续、稳态、均匀干燥的不足。
本发明通过微波干燥技术与卧式多室流化床设备的有机结合，可对内部含水量较高的热敏性物料实现大型化、连续、稳态、均匀的干燥，既能保证产品的干燥品质，又能提高干燥速率，且降低了干燥能耗。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为干燥箱侧视图。
具体实施方式
参照附图，一种微波卧式多室流化床干燥装置，包括干燥箱6，所述干燥箱6的一侧设有进料口9，另一侧设有出料口11，干燥箱6的底部连接有热风供应***，干燥箱6的顶部设有出气口14，且出气口14依次与除尘装置、引风装置相连，干燥箱6的外壁上还设有微波发生装置；
干燥箱6底面的分布板8上设有通孔，干燥箱6内设有若干个可将干燥箱6内腔分隔成多个干燥室的隔板13，每个干燥室的下方均设有一个呈漏斗状的锥底7，所述锥底7的大口端与对应的干燥室6通过分布板8上的通孔连通，锥底7的小口端均与热风供应***相连；
所述热风供应***包括依次相连的鼓风机1、加热器2和若干个并联的送风管5，所述送风管5与锥底7的小口端一一连通；
所述微波发生装置包括分别布设在每个干燥室壁面上的微波发声器12，且微波发生器12前端的导波腔气密穿过干燥室的壁面，微波发声器均与功率调节器20相连。
干燥箱6的进料口9与螺旋进料机10相连，干燥箱6的出料口11处设有锁气阀19。出料口11处设有锁气阀19，既可实现物料的连续干燥，又能防止干燥过程中微波从干燥箱6的出料口11处泄漏，造成安全问题。
所述干燥箱6的内壁沿高度方向开有滑槽，所述隔板13的两侧可滑动地设置在滑槽上。
所述送风管5上设有风量调节阀4。
所述送风管5内沿横截面铺设有第一金属防护网3。第一金属护网3防止微波从干燥箱6的前端泄漏。
每个干燥室上的微波发声器12成对设置，且每对微波发声器12同轴设置在干燥室6相对的两侧。且各对微波发生器12的功率独立可调。
所述除尘装置包括相连接的旋风分离器15和袋式除尘器17，所述引风装置为引风机18，所述旋风分离器15与干燥箱6出气口14相连，袋式除尘器17与引风机18相连，所述旋风分离器15和袋式除尘器17之间的连接管道内沿横截面铺设有第二金属防护网16。第二金属防护网16防止微波从干燥箱6的尾端泄漏。出气口14中的废气经除尘装置除尘后由引风机18排出。
所述干燥箱6的上半部分设有扩大段21，所述扩大段21的干燥箱的横截面积大于干燥箱6下半部分的横截面积。
干燥箱6底部有水平布置的分布板8，分布板8下方设有锥底7，分布板8上方用隔板13将箱体分隔成2～20个干燥室。
干燥箱6的进料口9与螺旋进料机10相连，本发明通过螺旋进料机10实现自动进料。
在物料干燥过程中，可根据各个小干燥室中湿物料所需的温度，通过调节功率调节器20控制每个干燥室的微波干燥功率。
所述的分布板8为矩形开孔钢板，分布板8水平设置在干燥箱6的底部，分布板8开孔率为2％～15％，孔径为0.5～2.0mm。
所述隔板13可滑动的竖直在分布板8的上方，使得隔板13的高度可调节，从而调节床层高度和物料停留时间，以满足不同物料的干燥需求。
所述的扩大段21位于干燥箱6的上部，设置扩大段21可以降低风速，使大于一定粒径的颗粒沉降回到床层，减轻细粉回收设备的负荷。
本发明的工作原理为：湿物料经螺旋进料机10进入距离进料口9最近的干燥室内，干燥室内的物料在热风作用下呈流态化，且能向出口方向流动。热风供应***提供的热风经送风管5、锥底7、分布板8进入干燥箱6的每个干燥室内对物料进行初步干燥；微波发生器12发射微波进行干燥，物料在流化状态下干燥，提高了微波加热的均匀性，利用微波提供热量，对物料进行均匀、稳定的进一步干燥，克服了仅依靠热风干燥不能满足湿物料干燥所需热量的缺点，且功率调节器20可根据物料不同的干燥阶段，灵活调节每个干燥室的微波干燥功率。干燥过程中产生的废气从出气口14中逸出，并经除尘装置除尘后由引风机18排出。干燥后的物料由出料口11排出。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (8)

1.一种微波卧式多室流化床干燥装置，其特征在于：包括干燥箱，所述干燥箱的一侧设有进料口，另一侧设有出料口，干燥箱的底部连接有热风供应***，干燥箱的顶部设有出气口，且出气口依次与除尘装置、引风装置相连，干燥箱的外壁上还设有微波发生装置；
干燥箱底面的分布板上设有通孔，干燥箱内设有若干个可将干燥箱内腔分隔成多个干燥室的隔板，每个干燥室的下方均设有一个呈漏斗状的锥底，所述锥底的大口端与对应的干燥室通过分布板上的通孔连通，锥底的小口端均与热风供应***相连；
所述热风供应***包括依次相连的鼓风机、加热器和若干个并联的送风管，所述送风管与锥底的小口端一一连通；
所述微波发生装置包括分别布设在每个干燥室壁面上的微波发生器，且微波发生器前端的导波腔气密穿过干燥室的壁面，微波发均与功率调节器相连。
2.如权利要求1所述的一种微波卧式多室流化床干燥装置，其特征在于：干燥箱的进料口与螺旋进料机相连，干燥箱的出料口处设有锁气阀。
3.如权利要求2所述的一种微波卧式多室流化床干燥装置，其特征在于：所述干燥箱的内壁沿高度方向开有滑槽，所述隔板的两侧可滑动地设置在滑槽上。
4.如权利要求3所述的一种微波卧式多室流化床干燥装置，其特征在于：所述送风管上设有风量调节阀。
5.如权利要求4所述的一种微波卧式多室流化床干燥装置，其特征在于：所述送风管内沿横截面铺设有第一金属防护网。
6.如权利要求5所述的一种微波卧式多室流化床干燥装置，其特征在于：所述除尘装置包括相连接的旋风分离器和袋式除尘器，所述引风装置为引风机，所述旋风分离器与干燥箱出气口相连，袋式除尘器与引风机相连，所述旋风分离器和袋式除尘器之间的连接管道内沿横截面铺设有第二金属防护网。
7.如权利要求6所述的一种微波卧式多室流化床干燥装置，其特征在于：所述干燥箱的上半部分设有扩大段，所述扩大段的干燥箱的横截面积大于干燥箱下半部分的横截面积。
8.如权利要求7所述的一种微波卧式多室流化床干燥装置，其特征在于：每个干燥室上的微波发生器成对设置，每对微波发生同轴设置在干燥室相对的两侧，且各对微波发生器的功率独立可调。
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