CN107514894A - 无筛网流洗式电池材料干燥器 - Google Patents

Abstract

本发明无筛网流洗式电池材料干燥器，其特征在于该干燥器包括支架、螺旋送料机、第一法兰盘、出料管、气缸、落料板、密封活塞、称重装置、第二法兰盘、文丘里支管、气流罐、回气罐、进料管、旋风出气管、回气管、抽真空管、回流罐、文丘里管和第三法兰盘；所述气流罐包括气流罐上段和气流罐下段，气流罐上段和气流罐下段相联通，在气流罐上段的上部外侧套装回流罐；在回流罐与气流罐上段之间的空间内，上端封闭，下端敞开；回流罐为截面圆变化的圆柱体结构。本发明干燥器采用回气罐、回流罐、气流罐和文丘里管由外到内依次嵌套，不仅使干燥器保温效果好，而且热量在多层管之间传导，热气加热各层管壁后，管壁向外辐射热量，加快粉料的干燥。

Description

无筛网流洗式电池材料干燥器

技术领域

本发明涉及一种气流干燥器，具体是一种无筛网流洗式电池材料干燥器。

背景技术

气流干燥是一种连续式高效固体流态化干燥方法，气流经加热后将粉料吹浮，在吹浮过程中，进行充分接触并进行热量的交换，使粉料中的水分汽化，从而得到干燥的粉料。干燥的目的是除去粉料中的水分或溶剂，就电池材料而言目的在于使粉料干燥，以提高电池品质。

气流干燥广泛用于工业生产中，具有干燥强度大、干燥时间短、处理量大、设备简单、操作方便等优点。但气流干燥器也存在一些缺陷，如申请号为201310313792.3的中国专利公开了一种长管式气流干燥器，长管式气流干燥器的干燥管较长，对房屋建筑、操作运行和设备检修带来不便。另外如专利号为03250884.0的中国专利公开了一种文丘里干燥器，其进气口处于干燥器下方，一般需要筛网托住需要被干燥的粉料，筛网的孔径小于被干燥粉料的直径，将容易导致粉料堵塞筛网，即使在不堵塞筛网的情况下，也会因为筛网孔径太小造成气流流动不通畅。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明需要解决的技术问题是，提供一种无筛网流洗式电池材料干燥器。该干燥器无需筛网支撑粉料、气流流动通畅、流洗速度快，热空气加热管壁后，通过热气流洗与管壁热辐射双重作用下，快速干燥粉料。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，提供一种无筛网流洗式电池材料干燥器，其特征在于该干燥器包括支架、螺旋送料机、第一法兰盘、出料管、气缸、落料板、密封活塞、称重装置、第二法兰盘、文丘里支管、气流罐、回气罐、进料管、旋风出气管、回气管、抽真空管、回流罐、文丘里管和第三法兰盘；

所述气流罐包括气流罐上段和气流罐下段，气流罐上段和气流罐下段相联通，在气流罐上段的上部外侧套装回流罐；在回流罐与气流罐上段之间的空间内，上端封闭，下端敞开；回流罐为截面圆变化的圆柱体结构，且回流罐上部直径大于回流罐下部直径，直径变化处形成回流罐圆台结构；在回流罐的外侧套装回气罐，所述回气罐也为截面圆变化的圆柱形结构，回气罐上部直径大于回气罐下部直径，直径变化处形成回气罐圆台结构；所述回气罐的底端与气流罐一起连接在圆盘上，圆盘连接在第二法兰盘上表面，气流罐下段的上部与第二法兰盘的下表面固定，所述支架固定在地面上，在圆盘与支架的空隙中安装称重装置，通过支架支撑整个干燥器；

所述气流罐下段为圆台形，圆台形的侧面与水平方向的夹角大于干燥粉料的摩擦角；气流罐下段的下端通过第三法兰盘连接出料管的上端，所述密封活塞为锥形，所述落料板与出料管的内壁固定，落料板上设有落料通孔；所述出料管的下部为锥形收口，锥形收口的出口与螺旋送料机的进口通过第一法兰盘固定连接；出料管内通过落料板固定气缸，气缸的输出端连接密封活塞；

在密封活塞的正上方的气流罐内安装文丘里管，所述文丘里管上部为圆柱形进气管，下部为一段直径先逐渐变小再逐渐变大的管，文丘里管直径变小的初始位置位于气流罐上段的下部，在文丘里管直径变小的初始位置上沿周向布置若干数量的文丘里支管，且文丘里支管连接在文丘里管和气流罐上段之间；沿着文丘里支管的倾斜方向向上延伸至回气罐的内壁，形成延伸部分；延伸部分在回气罐和气流罐上段之间形成一个圆台；

所述气流罐上段的上部侧面上沿周向方向等高度安装有若干数量的旋风出气管，在旋风出气管下方的气流罐上段上还安装有进料管，且进料管横穿回流罐和回气罐的下部；

所述回气罐顶部安装有回气管，回气管嵌套在文丘里管外部；所述回气罐上还安装有抽真空管；

上述的回气罐圆台结构和回流罐圆台结构的侧面与水平方向的夹角均大于干燥粉料的摩擦角，且所述密封活塞的锥形侧面、出料管的锥形收口的侧面与水平方向的夹角也均大于干燥物料的摩擦角。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

1)本发明干燥器采用多层管嵌套，即回气罐、回流罐、气流罐和文丘里管由外到内依次嵌套，不仅使干燥器保温效果好，而且热量在多层管之间传导，热气加热各层管壁后，管壁向外辐射热量，加快粉料的干燥；

2)本发明干燥器中多处采用圆台形状，且圆台为大于物料摩擦角的倾斜侧面，能在出料时使干燥筒内不会残留物料，干燥器的出料口位于干燥器下部，更加便于物料输送。

3)本发明干燥器为无筛网干燥器，气流通畅，流动速度快，不易堵塞，有效的减少了干燥器的清洗次数；粉料在干燥器内循环干燥，直至检测排出气体湿度达标后，再落料，干燥效果可靠；且该干燥器不需要使用旋风分离器，能显著降低生产成本；采用热气流洗与管壁辐射的双重作用进行干燥，有效降低了干燥器的高度，节约能耗，可干燥物粒度分布广。

综上，本发明干燥器具有流洗速度快、制造安装方便、无筛网不易堵塞、动力消耗小、干燥效果可靠、干燥速度快等优点，适于工业推广使用。

附图说明

图1是本发明无筛网流洗式电池材料干燥器一种实施例的结构示意图。

图2是图1中A-A断面结构示意图。

图中，1.支架，2.螺旋送料机，3.第一法兰盘，4.出料管，5.气缸，6.落料板，7.密封活塞，8.称重装置，9.第二法兰盘，10.文丘里支管，11.气流罐上段，12.回气罐，13.进料管，14.旋风出气管，15.回气管，16.抽真空管，17.回流罐，18.文丘里管，19.气流罐下段，20.第三法兰盘。

具体实施方式

下面给出本发明的具体实施方式。具体实施方式仅用于进一步详细说明本发明，不限制本申请权利要求的保护范围。

本发明无筛网流洗式电池材料干燥器(简称干燥器，参见图1)包括支架1、螺旋送料机2、第一法兰盘3、出料管4、气缸5、落料板6、密封活塞7、称重装置8、第二法兰盘9、文丘里支管10、气流罐(图中未标出)、回气罐12、进料管13、旋风出气管14、回气管15、抽真空管16、回流罐17、文丘里管18和第三法兰盘20；

所述气流罐包括气流罐上段11和气流罐下段19，气流罐上段11和气流罐下段19相联通，在气流罐上段11的上部外侧套装回流罐17；在回流罐17与气流罐上段11之间的空间内，上端封闭，下端敞开；回流罐17为截面圆变化的圆柱体结构，且回流罐上部直径大于回流罐下部直径，直径变化处形成回流罐圆台结构；在回流罐17的外侧套装回气罐12，所述回气罐12也为截面圆变化的圆柱形结构，回气罐12上部直径大于回气罐下部直径，直径变化处形成回气罐圆台结构；所述回气罐的底端与气流罐一起连接在圆盘(图中未标出)上，圆盘连接在第二法兰盘9上表面，气流罐下段19的上部与第二法兰盘9的下表面固定，所述支架固定在地面上，在圆盘与支架1的空隙中安装称重装置8，通过支架1支撑整个干燥器，称重装置8能承受干燥器的重量；

所述气流罐下段19为圆台形，圆台形的侧面与水平方向的夹角大于干燥粉料的摩擦角；气流罐下段19的下端通过第三法兰盘20连接出料管4的上端，所述密封活塞7为锥形，所述落料板6与出料管4的内壁固定，落料板6上设有落料通孔；所述出料管4的下部为锥形收口，锥形收口的出口与螺旋送料机2的进口通过第一法兰盘3固定连接；出料管4内通过落料板6固定气缸5，气缸5的输出端连接密封活塞，通过气缸5的运动进而带动密封活塞7上下运动；

在密封活塞的正上方的气流罐内安装文丘里管18，所述文丘里管18上部为圆柱形进气管，下部为一段直径先逐渐变小再逐渐变大的管，文丘里管18直径变小的初始位置位于气流罐上段11的下部，在文丘里管18直径变小的初始位置上沿周向布置若干数量的文丘里支管10，且文丘里支管10连接在文丘里管18和气流罐上段11之间；沿着文丘里支管10的倾斜方向向上延伸至回气罐12的内壁，形成延伸部分；延伸部分在回气罐12和气流罐上段11之间形成一个圆台；文丘里管直径变化处，使文丘里管18内部压强变化，从上到下看，由于初始直径变小处，流速会变快，压强变小，在文丘里管压强变小处，产生吸力，使回气罐中的粉料可以通过文丘里支管10、文丘里管18，流入气流罐；

所述气流罐上段11的上部侧面上沿周向方向等高度安装有若干数量的旋风出气管14，在旋风出气管14下方的气流罐上段11上还安装有进料管13，且进料管13横穿回流罐17和回气罐12的下部。从气流罐上段11的上部出来的流体经旋风出气管形成螺旋流向的流体，螺旋流向的流体与回流罐17形成类似于旋风分离器的作用，使气固分离，气体带着水蒸汽流出，粉料落下在干燥器内循环流动；

所述回气罐12顶部安装有回气管15，回气管15嵌套在文丘里管18外部，回气罐12的直径变化处导致流动的气压变化，与螺旋向流体形成类似旋风分离器的作用，使气固分离更彻底，气体带着热量交换后产生的水蒸气流出，粉料在干燥器内循环流动；所述回气罐12上还安装有抽真空管16；

上述的回气罐圆台结构和回流罐圆台结构的侧面与水平方向的夹角均大于干燥粉料的摩擦角，且所述密封活塞7的锥形侧面、出料管的锥形收口的侧面与水平方向的夹角也均大于干燥物料的摩擦角。如此的设置可以使粉料沿倾斜侧面滑下，不会使粉料停留在倾斜侧面的表面。

上述所有法兰盘的连接处均设有密封装置。

本发明的进一步特征在于所述文丘里支管10的数量为六根，能使粉料很好地延文丘里支管流回文丘里管18内。

本发明的进一步特征在于在旋风出气管14轴心线水平截面处(参见图2)，回气罐12与回流罐17之间形成的截面积是回流罐17与气流罐上段11之间形成截面积的三到六倍，回流罐17与气流罐上段11之间形成截面积是气流罐上段11与文丘里管18之间形成截面积的三到六倍；以便使流体在流动过程中，速度不断降低，使气固分离，从而使气体带着热量交换后产生的水蒸气排出，粉料在干燥器内不断循环。

本申请的文丘里管由圆柱形的上部和直径先逐渐变小再逐渐变大的下部构成，上部的长度大于气流罐上段11的长度，且穿出气流罐上段11的上端，下部在直径变小的初始位置处均匀安装多根文丘里支管10，多根文丘里支管均与水平面倾斜一定角度，该角度大于干燥物料的摩擦角，文丘里支管和文丘里管相互联通，气流经过该直径变小的初始位置处，气流由粗变细，加快气体流速，使气体在文丘里管出口(即文丘里管的下端)的后侧形成一个“真空”区，通过这个“真空”区能够产生吸附力，使物料沿着文丘里支管进入该真空区。

本发明干燥器的工作原理和工作流程是：

1)加料

使密封活塞7封住气流罐下段19的下端口，从加料管13加料，根据称重装置8的显示，加入一定量的待干燥粉料，然后关闭加料管13。

2)抽真空

保持加料管13关闭，关闭文丘里管18的上端即进气口连接的气流阀，关闭回气管15连接的气流阀，打开抽真空管16连接的气流阀，根据粉料的不同，确定真空度，当真空度达到一定值时，关闭真空抽气管16连接的气流阀。真空下，水合物中的水更容易析出，且水更容易汽化。保持一段时间。

3)粉料循环干燥

打开文丘里管18上端连接的气流阀，打开回气管15连接的气流阀。从文丘里管18上端开始向干燥器内吹入热氮气，热氮气经文丘里管18下端流出后，进入气流罐，将气流罐中的粉料吹浮，流体在流动过程中充分进行热量的交换，使粉料中的水分变成水蒸汽，然后流体经气流罐上段11的旋风出气管14吹出，形成螺旋向的流体，并与回流罐17的圆台结构形成类似于旋风分离器的作用，使流体的流速降低，气固分离，粉料落下，进入下一个循环，气体带着水蒸气继续流动，当流体进入回气罐12时，螺旋向的流体与回气罐12形成类似旋风分离器的作用，流速进一步降低，再一次进行气固分离，粉料落下，进入下一个循环，气体带着水蒸气由回气管15排出。

由于文丘里管18的下部直径变化，使管变细处流速变快，压强降低，对文丘里支管10处有吸引力的作用，回气罐12中的粉料在自身重力与文丘里管18的吸力作用下经文丘里支管10、文丘里管18流入气流罐，进行下一个循环。

另外，由于干燥器各管层层嵌套，即回气罐、回流罐、气流罐和文丘里管从外到内依次嵌套，使各管之间的流体热量相互作用，加速粉料的干燥。热气加热各管壁后，各层管壁辐射热量，也可加快粉料的干燥。

4)落料

在回气管15处检测到湿度达标时，关闭文丘里管18上端连接的气流阀，停止干燥。启动螺旋送料机2的电机，然后使气缸5向下移动，带动密封活塞7向下移动，干燥的粉料经落料管4、螺旋送料机2落出。

本发明未述之处适用于现有技术。

Claims (3)

1.一种无筛网流洗式电池材料干燥器，其特征在于该干燥器包括支架、螺旋送料机、第一法兰盘、出料管、气缸、落料板、密封活塞、称重装置、第二法兰盘、文丘里支管、气流罐、回气罐、进料管、旋风出气管、回气管、抽真空管、回流罐、文丘里管和第三法兰盘；

所述气流罐包括气流罐上段和气流罐下段，气流罐上段和气流罐下段相联通，在气流罐上段的上部外侧套装回流罐；在回流罐与气流罐上段之间的空间内，上端封闭，下端敞开；回流罐为截面圆变化的圆柱体结构，且回流罐上部直径大于回流罐下部直径，直径变化处形成回流罐圆台结构；在回流罐的外侧套装回气罐，所述回气罐也为截面圆变化的圆柱形结构，回气罐上部直径大于回气罐下部直径，直径变化处形成回气罐圆台结构；所述回气罐的底端与气流罐一起连接在圆盘上，圆盘连接在第二法兰盘上表面，气流罐下段的上部与第二法兰盘的下表面固定，所述支架固定在地面上，在圆盘与支架的空隙中安装称重装置，通过支架支撑整个干燥器；

所述气流罐下段为圆台形，圆台形的侧面与水平方向的夹角大于干燥粉料的摩擦角；气流罐下段的下端通过第三法兰盘连接出料管的上端，所述密封活塞为锥形，所述落料板与出料管的内壁固定，落料板上设有落料通孔；所述出料管的下部为锥形收口，锥形收口的出口与螺旋送料机的进口通过第一法兰盘固定连接；出料管内通过落料板固定气缸，气缸的输出端连接密封活塞；

在密封活塞的正上方的气流罐内安装文丘里管，所述文丘里管上部为圆柱形进气管，下部为一段直径先逐渐变小再逐渐变大的管，文丘里管直径变小的初始位置位于气流罐上段的下部，在文丘里管直径变小的初始位置上沿周向布置若干数量的文丘里支管，且文丘里支管连接在文丘里管和气流罐上段之间；沿着文丘里支管的倾斜方向向上延伸至回气罐的内壁，形成延伸部分；延伸部分在回气罐和气流罐上段之间形成一个圆台；

所述气流罐上段的上部侧面上沿周向方向等高度安装有若干数量的旋风出气管，在旋风出气管下方的气流罐上段上还安装有进料管，且进料管横穿回流罐和回气罐的下部；

所述回气罐顶部安装有回气管，回气管嵌套在文丘里管外部；所述回气罐上还安装有抽真空管；

上述的回气罐圆台结构和回流罐圆台结构的侧面与水平方向的夹角均大于干燥粉料的摩擦角，且所述密封活塞的锥形侧面、出料管的锥形收口的侧面与水平方向的夹角也均大于干燥物料的摩擦角。

2.根据权利要求1所述的无筛网流洗式电池材料干燥器，其特征在于所述文丘里支管的数量为六根。

3.根据权利要求1所述的无筛网流洗式电池材料干燥器，其特征在于在旋风出气管轴心线水平截面处，回气罐与回流罐之间形成的截面积是回流罐与气流罐上段之间形成截面积的三到六倍，回流罐与气流罐上段之间形成截面积是气流罐上段与文丘里管之间形成截面积的三到六倍。