CN205048906U - 一种新型内置高温电热膜加热的双锥回转真空干燥器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型内置高温电热膜加热的双锥回转真空干燥器，回转罐体中设置有加热装置；加热装置主要由安装座、电热膜微晶板、温控器、联接法兰和温控器安装座组成，电热膜微晶板、温控器和温控器安装座设置在安装座中，温控器设置在温控器安装座中，电热膜微晶板和温控器相互连接。该干燥器解决了现有技术的双锥回转真空干燥器无法实现直接电加热干燥的问题；提升了加热干燥效率、电热转换效率，缩短了干燥物料运行时间；降低了设计、加工、装配难度，提升了生产工厂生产设备水平；减少了现有技术方案众多的外部部件及设备，降低了设备设计、生产成本；提升了设备温度控制精度，方便用户的使用及维护；增强了设备智能自动化控制水平。

Description

一种新型内置高温电热膜加热的双锥回转真空干燥器

技术领域

本实用新型属于工业用双锥真空回转干燥器领域，具体地，涉及一种新型内置高温电热膜加热的双锥回转真空干燥器。

背景技术

现有技术的双锥回转真空干燥器，外形为双锥形的回转罐体，其工作原理为：罐内在真空状态下，向罐体的夹套内通入蒸汽、热水或高温导热油（干燥温度要求高的使用高温导热油）等流体物质进行加热，热量通过罐体内壁与湿物料间接接触，湿物料吸热后蒸发的水汽，通过真空泵经真空排气管被抽走。由于罐体内处于真空状态，且罐体在电机皮带的拖动下的回转，使物料不断的上下内外翻动，从而通过加热罐体夹套内的蒸汽、热水或高温导热油所产生的热量不断地传递到双锥罐体内壁，湿物料间接获得传递的热量，达到干燥物料的效果。

但是，现有技术的双锥回转真空回转干燥器，从结构部件设置方面来说：首先，双锥罐体需要设计为双层夹套式，向其中间夹套内通入热水或热油，对罐体的设计、加工、装配都大大的增加了难度；此外，还需要先将常温的水或导热油在大容量锅炉内加热至适宜的温度，再通过完全密封的管道连接至双锥罐体的夹套内，通过管道泵的动力将热水或热油循环不断地泵至罐体夹套内，方可保障罐体内壁有持续的热量用以干燥罐体的物料，即现有技术需要更多的诸如锅炉、管道泵、高温密封管道、管道阀门，以及加热锅炉的燃料装置等结构部件，方可使整个***达到干燥物料的效果，存在着结构***复杂，部件设置众多，安装及维护困难问题。

近而，从设计及运行成本方面来说：高难度的设计、加工、装配水平，以及较多的外部结构部件，使得整个双锥回转干燥器的生产设计成本高企，不利于双锥回转干燥器产品市场的大量推广，以及化工、制药、食品等使用该干燥设备企业的生产成本控制；同时，由于盛装水或导热油的锅炉容量很大，一般情况下至少需要两个小时以上，方可将锅炉内液体加热至可供双锥罐体热量交换的程度，因此生产工厂在追求生产效率的要求下，一般都会将锅炉一直持续加热，待到下次需要干燥物料的时候，就可以节省掉等待锅炉加热的时间，这样势必浪费更多的燃料用于锅炉持续加热，使得使用该设备的工厂生产成本增高，并带来了相关的环境污染问题。

此外，从使用及维护方面来说：第一，现有技术的干燥器在锅炉停机后，至少需要两小时以上的锅炉预热时间方可达到干燥罐体物料的温度，存在着预热等待时间长，使用不便捷的问题；第二，用于连接锅炉与罐体夹套的液压管道，在长时间的连续高温加热后，极易出现管道泄漏、管道泵故障等使用问题，给工厂的正常生产和设备的日常维护带来了大量的难题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术的双锥回转真空干燥器无法实现直接电加热干燥，电热转换效率低，加工、装配难度大，维护成本高，设计了一种新型内置高温电热膜加热的双锥回转真空干燥器，该干燥器解决了现有技术的双锥回转真空干燥器无法实现直接电加热干燥的问题；提升了加热干燥效率、电热转换效率，缩短了干燥物料运行时间；降低了设计、加工、装配难度，提升了生产工厂生产设备水平；减少了现有技术方案众多的外部部件及设备，降低了设备设计、生产成本；提升了设备温度控制精度，方便用户的使用及维护；增强了设备智能自动化控制水平。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种新型内置高温电热膜加热的双锥回转真空干燥器，包括内部中空的回转罐体，所述回转罐体的空腔中设置有若干组加热装置，加热装置之间存在间隙；所述加热装置主要由安装座、电热膜微晶板、温控器、联接法兰和温控器安装座组成，联接法兰与安装座连接，电热膜微晶板、温控器和温控器安装座均设置在安装座中，温控器设置在温控器安装座中，电热膜微晶板和温控器相互连接；安装座中设置有用于安装电热膜微晶板的安装槽，在安装座与电热膜微晶板之间设置有用于封闭间隙的密封圈；回转罐体中设置有中间轴，中间轴的端头穿过回转罐体的中心设置在回转罐体的外部，联接法兰与中间轴固定；回转罐体上设置有入料口和放料口，入料口和放料口均与回转罐体的空腔连通，且入料口和放料口沿着回转罐体的中心对称设置；回转罐体上设置有真空抽引装置，真空抽引装置主要由依次连接的旋转接头、抽引管、抽头组成，抽头中设置有过滤器，旋转接头与回转罐体的空腔连通；回转罐体外部设置有驱动机构，驱动机构主要由电机、蜗轮蜗杆减速机、传动链轮链条组成，电机与蜗轮蜗杆减速机连接，蜗轮蜗杆减速机与传动链轮链条连接，传动链轮链条与回转罐体连接。现有市场上对于除湿要求较高的医药和化工行业，普遍使用双锥式真空回转干燥器。如图1所示，现有双锥式回转真空干燥器为双锥形的回转罐体，罐内在真空状态下，向夹套内通入蒸汽或热水进行加热，温度要求高的使用高温油，热量通过罐体内壁与湿物料接触，湿物料吸热后蒸发的水汽，通过真空泵经真空排气管被抽走。由于罐体内处于真空状态，且罐体的回转使物料不断的上下内外翻动，故加快了物料的干燥速度，提高干燥效率，达到均匀干燥的目的。传统双锥回转干燥器存在的问题：

（1）干燥效率低：目前的***主要是通过热水或油对罐体内壁加热，由于热源体的温度较低，再通过内壁的传导，整体加热效率很低，通常干燥1.5吨物料需要10小时左右；同时，由于热传递环节多，整体热转化率低。

（2）供热***易出故障：由于供热***长期处于高温状态，且壳体处于回转运动状态，因此容易出现旋转结构漏水或漏油，经常会污染到被加热物体。

（3）***智能化低：由于间接供热***设置，目前的加热罐体温度无法控制，罐体内物料干燥效果无法实时监测，只能凭经验值操作，通过加热结束的终端检测来确定是否干燥合格。

而本方案设计的内置高温电热膜双锥回转真空干燥器，涉及一种高效节能、升温快速、干燥均匀、温控稳定，基于高温电热膜组分配方优化，一种采用高强度、耐高温的微晶玻璃基材为高温电热膜附着介质的直接电加热干燥应用技术，属于工业用双锥真空回转干燥器，通过在罐体内部设置高温电热膜作为加热装置，利用直接加热的原理，提高加热效率。由于重力的原因，待加热干燥物料集中在回转罐体的下部，加热装置的分布集中在中间轴的中下部，因为会装筒体的形状为锥形，所以下部的两组加热装置柄体稍长，便于能够充分的接触物料。加热装置的排布数量可以根据物料的密度和蓬松状态进行调整。由于每个加热装置都是独立的加热单元，所以排除了因为单一加热装置的损坏而影响其他加热单元，设备加热单元的冗余布置保证的设备的可靠性。其实现了直接电加热干燥；提升了加热干燥效率、电热转换效率，缩短了干燥物料运行时间；降低了设计、加工、装配难度，提升了生产工厂生产设备水平；减少了现有技术方案众多的外部部件及设备，降低了设备设计、生产成本；提升了设备温度控制精度，方便用户的使用及维护；增强了设备智能自动化控制水平。

此外，针对现有技术的双锥回转真空干燥器控制***智能化程度较低，物料的干燥效果仅靠长期运行使用的经验值积累，对设备进行手动的开、停机操作，缺乏智能自动精细化***控制的能力，不利于精细化工、医药、食品等行业对干燥物料的温度精准控制的要求。本实用新型还可以在回转罐体的中间轴上，设置高灵敏度、高精度的温度、湿度传感器元件，被干燥物料随着罐体的不断匀速、慢速的旋转，均匀缓慢的通过并完全覆盖在温度、湿度传感器周围。温度、湿度传感器将自身的温度信号变化数据通过布置于中间轴内的信号连接线，传输至设置于外部的方便用户检测、查看与控制于一体的用户操控平台。该用户操控平台主要由电热膜微晶板加热控制模块、温湿度传感器检测模块、***程序控制器、人机交互界面等组成。用户操控平台将温湿度传感器元件检测到的被干燥物料实时温度、温度数据，通过温湿度传感器检测模块输入到***程序控制，***程序控制器将采集到的当前实时温度、温度值与用户操作设置的目标温度、温度值进行连续的无限趋近、比对与计算，当与用户设定值完全相同时，***程序通过控制电热膜微晶板加热控制模块自动断开电热膜微晶板的加热连接，双锥回转干燥器停止加热，同时通过人机交互界面进行声音、显示等信息以直观、形象的方式，提示物料干燥已完成。而中间不需要人工手动的干预，使得物料干燥更精准、快捷、人性化。

综上，本实用新型的有益效果是：

1、升温速度快，采用的是高温电热膜，无需传热媒介，直接加热到物体内部；

2、加热均匀，由于加热，是从内到外对物料进行同时加热，物料的内外温差很小，不会产生常规加热中出现的内外加热不一致的状况，从而产生膨化的效果，利于粉碎，使干燥质量大大提高；

3、热效率高，热量直接传给物料，没有热量传递中间环节的热损失；

4、运行稳定，不存在导热介质泄露的问题；

5、安装维修方便，加热原件为单元模块，方便更换，使用寿命长；

6、加热升温速度快，能耗低，可大大的提升电热转换效率达到92%以上；单片电热膜微晶板最大功率可达2～3KW，功率密度最高可达到30W/CM²，最高工作温度可达800℃；

7、高温电热膜使用寿命高达20000小时以上；

8、可以适用于加热基体不同形状表面的宽适应性应用，使得基体发热均匀、温度稳定；

9、可以适用于双锥回转真空干燥器罐体内部的各侧壁设置高温电热膜微晶玻璃板加热模块，根据用户实际需求干燥物料温度及物料种类，设计不同的电加热功率；亦可根据干燥物料内部的回转堆积情况，将高温电热膜设计为方形、条形、圆形或其他任何不规则形状，以提高热量的有效利用率，尽可能的减少热量的无效损耗；同时使用物料干燥更加均匀、彻底；

10、用于高温电热膜附着的基材为高强度、耐腐蚀、耐高温、无涂层、无重金属析出的特种微晶玻璃材质，对干燥物料无任何不良反应、安全无污染，保障了物料的纯度，绿色、环保、无任何有毒、有害物质污染。

附图说明

图1是现有干燥器的结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是加热装置的结构示意图；

图4是图3的侧视图；

图5是加热装置的布置示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：1—机架；2—轴承座；3—回转罐体；4—入料口；5—真空抽引装置；6—中间轴；7—加热装置；8—放料口；9—驱动机构；10—安装座；11—电热膜微晶板；12—温控器；13—联接法兰；14—温控器安装座。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例：

如图2、图3、图4、图5所示，电热膜加热双锥干燥器的结构主要由驱动机构9、加热装置7、真空抽引装置5、机架1、控制***等部分组成。加热装置7的数量为多个，可以是通过与轴连接后设置在罐体内部，也可以是直接贴合在罐体内壁，加热装置7之间要有足够的缝隙，增大其与物料的接触面积，从结构上将原设备外壁夹套加热方式改为设备内物料中间加热。即原热水或热油循环供热***整体取消，在设备内的物料中间置入电加热模块直接对物料加热干燥来提升干燥效率。

回转罐体3作为干燥器的主体，由对称圆锥型容器，外壁保温蒙板，开有进料和卸料的快开门以及安装回转轴的支座组成；驱动机构9由电机、蜗轮蜗杆减速机、传动链轮链条组成。电机通过蜗轮蜗杆减速机减速后，驱动回转轴上的链轮带动回转罐体3旋转，采用变频器调整转速。在中间轴6的端头设置有轴承座2，用于在回转罐体3转动时保持中间轴6不动，加热装置7能够持续进行加热。

加热装置7由安装座10、电热膜微晶板11、温控器12、联接法兰13和温控器安装座14组成，电热膜微晶板11采用电热膜微晶玻璃加热模块，为圆形板状，带有安装柄，通过安装柄上的法兰与回转罐体3内空心的中间轴6上支架连接；电源线从中间轴6内和支架内孔中穿过与电加热模块连接；真空抽引装置5用于对罐体中进行抽真空，真空抽引装置5由旋转接头、抽引管、抽头组成，并且抽头中设置有过滤器。

控制***分为：本体转速和正反转的控制；电加热模块功率和温度控制。电热膜在加热装置的内侧，当电热膜通电的时候，微晶板表面迅速升温，当温度上升到设定值的时候，电热膜停止通电。当温度降低到下限值的时候，电热膜恢复通电。如此往复，实现对加热中的电热膜微晶板以及物料恒温、稳定温度的控制。

在安装座上面加工有电热膜微晶板的安装槽，在安装座与电热膜微晶板直接有密封圈，既对微晶板具有缓冲保护，又具有将加热装置内外隔离，保护加热装置内部元件，防止物料进入缝隙造成堵塞。电热膜微晶板在其微晶板上覆盖有独特配方的高温电热膜，具有升温快，电热转换效率高，工作稳定，使用寿命长的特点；电热膜温控器实现对加热装置的温度控制。

联接法兰13将加热装置7安装在双锥回转干燥器的中间轴6上，加热装置7朝向中间轴6的下方吗，这样对于重力作用，待干燥物料的比重较重，能够与加热装置7接触距离更短，接触之间更长。当双锥筒体回转的时候，加热装置7对不停翻转的物料进行加热干燥；温控器安装座14将温控器贴合到加热膜微晶板上，实现对微晶板温度的检测。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术、方法实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型内置高温电热膜加热的双锥回转真空干燥器，包括内部中空的回转罐体（3），其特征在于，所述回转罐体（3）的空腔中设置有若干组加热装置（7），加热装置（7）之间存在间隙；所述加热装置（7）主要由安装座（10）、电热膜微晶板（11）、温控器（12）、联接法兰（13）和温控器安装座（14）组成，联接法兰（13）与安装座（10）连接，电热膜微晶板（11）、温控器（12）和温控器安装座（14）均设置在安装座（10）中，温控器（12）设置在温控器安装座（14）中，电热膜微晶板（11）和温控器（12）相互连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型内置高温电热膜加热的双锥回转真空干燥器，其特征在于，所述安装座（10）中设置有用于安装电热膜微晶板（11）的安装槽，在安装座（10）与电热膜微晶板（11）之间设置有用于封闭间隙的密封圈。

3.根据权利要求1所述的一种新型内置高温电热膜加热的双锥回转真空干燥器，其特征在于，所述回转罐体（3）中设置有中间轴（6），中间轴（6）的端头穿过回转罐体（3）的中心设置在回转罐体（3）的外部，联接法兰（13）与中间轴（6）固定。

4.根据权利要求1所述的一种新型内置高温电热膜加热的双锥回转真空干燥器，其特征在于，所述回转罐体（3）上设置有入料口（4）和放料口（8），入料口（4）和放料口（8）均与回转罐体（3）的空腔连通，且入料口（4）和放料口（8）沿着回转罐体（3）的中心对称设置。

5.根据权利要求1所述的一种新型内置高温电热膜加热的双锥回转真空干燥器，其特征在于，所述回转罐体（3）上设置有真空抽引装置（5），真空抽引装置（5）主要由依次连接的旋转接头、抽引管、抽头组成，抽头中设置有过滤器，旋转接头与回转罐体（3）的空腔连通。

6.根据权利要求3所述的一种新型内置高温电热膜加热的双锥回转真空干燥器，其特征在于，所述回转罐体（3）外部设置有驱动机构（9），驱动机构（9）主要由电机、蜗轮蜗杆减速机、传动链轮链条组成，电机与蜗轮蜗杆减速机连接，蜗轮蜗杆减速机与传动链轮链条连接，传动链轮链条与回转罐体（3）连接。