秦強(qiáng)　李志剛

摘要：滾筒式烘干機(jī)是各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域都經(jīng)常應(yīng)用的機(jī)械設(shè)備，它可以用于農(nóng)產(chǎn)品、化工用品、能源品等諸多物料的烘干。但滾筒烘干機(jī)不同的筒體結(jié)構(gòu)對(duì)烘干物料有著不同的影響，文章就筒體對(duì)烘干物料的具體影響進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：滾筒烘干機(jī)；筒體結(jié)構(gòu)；烘干物料；單筒式；套筒回流式；抄板傳熱式 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TH122 文章編號(hào)：1009-2374（2015）21-0041-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.021

滾筒烘干機(jī)因?yàn)槠渥陨硖攸c(diǎn)被大量運(yùn)用在諸如農(nóng)業(yè)、工程、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域，筒體作為直接與所烘干物料接觸的部件，它的結(jié)構(gòu)對(duì)于滾筒烘干機(jī)的烘干效率有著至關(guān)重要的作用，所以對(duì)滾筒結(jié)構(gòu)的探索研究存在著重大的意義。滾筒烘干機(jī)的主要工作機(jī)理就是熱氣體對(duì)流，它依靠特有的熱能提供裝置，將產(chǎn)生的熱能以熱氣體的形式對(duì)流傳輸?shù)脚c它接觸的潮濕物料外層，然后通過外層傳遞到里層，最終蒸發(fā)掉物料的水分。物料的另一種熱能來源是熱氣流加熱筒壁及抄板以后，筒壁及抄板通過表面接觸的方式將熱能傳遞給物料。因此，熱氣流的溫度和筒壁及抄板與物料的熱交換面積是關(guān)系到滾筒烘干機(jī)效率的兩大主要因素。筆者將通過以下幾種滾筒式烘干機(jī)，探究滾筒烘干機(jī)筒體結(jié)構(gòu)對(duì)物料烘干效率的影響。

1 單筒式烘干機(jī)

對(duì)于單筒式滾筒烘干機(jī)來說，是將所要烘干的物料依次經(jīng)過進(jìn)料箱和進(jìn)料溜進(jìn)入到烘干機(jī)的筒體內(nèi)部，然后在螺旋式抄板的推動(dòng)作用下，將物料逐漸向后推送。烘干機(jī)在放置時(shí)是傾斜放置的，這樣烘干物料就在自身重力及滾筒回轉(zhuǎn)力的雙重作用下向后端溜去，與此同時(shí)，螺旋抄板在不斷地翻動(dòng)，到了上部又進(jìn)行拋灑，這些作用使得物料在筒體內(nèi)部勻稱的受熱，與通體內(nèi)部的熱氣流進(jìn)行對(duì)流，在物料不斷拋撒的過程中，物料的水分就慢慢地被蒸發(fā)掉，最終實(shí)現(xiàn)了物料的烘干。單筒式烘干機(jī)中物料的烘干時(shí)間一般為20～30分鐘，所以它的機(jī)身長度大概也是20～30米。單筒式烘干機(jī)有構(gòu)造簡單，便于操控的優(yōu)點(diǎn)，但與此同時(shí)，它也有熱交換面積不大，機(jī)身占地較大，熱能損耗量較多等缺點(diǎn)。

2 套筒回流式烘干機(jī)

套筒回流式烘干機(jī)內(nèi)部構(gòu)造較為復(fù)雜，它主要由支撐結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、進(jìn)料結(jié)構(gòu)、出料結(jié)構(gòu)等多部分構(gòu)成。套筒回流式烘干機(jī)的筒體是依據(jù)滾筒式烘干機(jī)烘干物料的基本機(jī)理設(shè)置而成的，為使烘干機(jī)的烘干效果有所提高，套筒回流式烘干機(jī)通過增加物料熱交換面積的方式，設(shè)置了三個(gè)筒體，分別為外筒、內(nèi)筒及中筒。這樣的設(shè)置使每兩個(gè)筒之間依次構(gòu)成了內(nèi)筒空間、內(nèi)筒和中筒空間以及外筒與中筒空間三個(gè)受熱空間。當(dāng)烘干機(jī)啟動(dòng)工作狀態(tài)后，物料通過進(jìn)料槽進(jìn)入到套筒回流式烘干機(jī)的內(nèi)筒一端，然后通過導(dǎo)料構(gòu)件擦混入內(nèi)筒，當(dāng)烘干機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，物料就受到揚(yáng)料板的作用力，在周向被持續(xù)的揚(yáng)撒和縱向翻動(dòng)，充分接觸到內(nèi)筒里的高溫傳熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換，物料通過環(huán)流的方式由三個(gè)筒傳到出料罩處的料斗之中。在套筒回流式烘干機(jī)烘干物料的過程里，從物料蒸發(fā)出來的水蒸汽和其他物質(zhì)通過出料罩上方的抽氣裝置抽離到其他裝置中。

與過去的單筒式烘干機(jī)比較，套筒式回流烘干機(jī)的主要特征如下：

第一，新型的套筒式回流烘干機(jī)設(shè)置了三個(gè)套筒裝置，這使得物料在三個(gè)筒內(nèi)部可以勻稱地分散開來，增大了物料與傳熱介質(zhì)的熱交換面積，一般能達(dá)到單筒式烘干機(jī)3倍之多，另外，由于套筒式回流烘干機(jī)的多筒結(jié)構(gòu)，它可以同時(shí)烘干更多的物料，其烘干容量也能達(dá)到傳統(tǒng)單筒式烘干機(jī)的2倍。

第二，物料和熱氣體的熱量傳導(dǎo)應(yīng)用的是回流的方式，所以物料能夠與熱氣體進(jìn)行更長時(shí)間的熱交換，從而使得套筒回流式烘干機(jī)的耗能較低。應(yīng)用相同容量烘干機(jī)不到一半的燃料，它就可以烘干相同的物料，且效率還更快。

第三，套筒式回流烘干機(jī)體積較小，僅為相同容量烘干機(jī)的一半左右。

第四，套筒式回流烘干機(jī)可用于多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的烘干作業(yè)，且其不與烘干物料反應(yīng)，不排除有害氣體，也不容易被烘干物料弄臟，最重要的是它的烘干效果也非常好。

3 抄板傳熱式烘干機(jī)

現(xiàn)實(shí)中還存在一些不可以直接跟烘干機(jī)筒體等接觸的物料，比如食品醫(yī)藥等。另外，諸如煤粉等物料極易受熱起燃，所以也不適用于傳統(tǒng)烘干機(jī)，對(duì)于以上這些特殊的烘干物料，一般采用間接傳熱的烘干機(jī)。由于這些特殊物料不能直接與煙氣對(duì)流且溫度需要得到控制，所以，間接式傳熱烘干機(jī)可以通過傳熱壁來進(jìn)行熱量傳遞。抄板傳熱式烘干機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)為增大物料的熱傳遞面積，把揚(yáng)料板（即抄板）設(shè)置成了鋸齒狀，這樣可以令筒內(nèi)壁與揚(yáng)料板產(chǎn)生十道煙氣道揚(yáng)料板夾層內(nèi)腔，筒內(nèi)裝有中心火管。

抄板傳熱烘干機(jī)的放置角度為2°左右，中心火管在進(jìn)料的一端和燃燒室相連，然后在出料的一端通過短火管和煙氣道抄板中間層相連。如此一來，熱氣體由進(jìn)料端進(jìn)入直到到達(dá)出料端，然后通過多根短火管來到抄板的內(nèi)腔里，再順著抄板內(nèi)腔回到入口一端被抽走。揚(yáng)料板則通過烘干機(jī)較高的一端進(jìn)入，到達(dá)中心火管與抄板之間后邊翻滾邊向前運(yùn)動(dòng)，中心火管和小火管，以及抄板將熱量從煙氣傳遞到物料，物料析出來的水蒸氣則被排氣機(jī)由烘干機(jī)進(jìn)料口帶出去。

抄板傳熱式烘干機(jī)由于其結(jié)構(gòu)特殊性，可以運(yùn)用在各種物料不能與烘干機(jī)內(nèi)熱氣體接觸的情況下。相比較起來，它的烘干成本較低，可以應(yīng)用各種質(zhì)量的煤體及油體燃料，且烘干物料的產(chǎn)量也較高。另外，抄板傳熱烘干機(jī)還有烘干效果好、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。

4 結(jié)語

通過以上分析可以看出，單筒式烘干機(jī)構(gòu)造簡潔，操作方便，但也有能耗較大的缺點(diǎn)，所以它適用于一些規(guī)模較小，烘干量不大的工程中。而套筒回流式烘干機(jī)由于其烘干容量大，燃料能耗低，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)，可以應(yīng)用在一些規(guī)模較大，烘干總量較大的工程中。此外，對(duì)于那些所需烘干物料不能直接與熱氣體等直接接觸的情況，可以選用抄板傳式烘干機(jī)，它有成本小、可以間接傳遞熱能的特點(diǎn)。

通過對(duì)滾筒烘干機(jī)筒體結(jié)構(gòu)對(duì)烘干物料影響的研究可以發(fā)現(xiàn)，不同類型的筒體結(jié)構(gòu)可以滿足不同情況下的烘干作業(yè)工程，在實(shí)際工作中，我們可以根據(jù)自身情況從能耗要求、烘干規(guī)模、烘干物料特殊性、烘干場地、烘干要求程度等多個(gè)方面入手，選取最符合項(xiàng)目要求的烘干機(jī)，從而達(dá)到以最經(jīng)濟(jì)的方式實(shí)現(xiàn)烘干作業(yè)的

效果。

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作者簡介：秦強(qiáng)（1981-），男，供職于鄭州萬谷機(jī)械有限公司、河南省糧食干燥技術(shù)與裝備工程技術(shù)研究中心，助理工程師，研究方向：干燥工藝及干燥設(shè)備開發(fā)設(shè)計(jì)；李志剛 （1985-），男，供職于鄭州萬谷機(jī)械有限公司、河南省糧食干燥技術(shù)與裝備工程技術(shù)研究中心，助理工程師，研究方向：干燥工藝及干燥設(shè)備開發(fā)設(shè)計(jì)。

（責(zé)任編輯：陳 倩）