[实用新型]长寿节能的热泵干燥设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及长寿节能的热泵干燥设备，涉及采用高温蒸汽对浆料加热干燥旋转滚筒设备。 

背景技术

在聚合氯化铝生产过程中，基本上采用对8％-12％的浆料在旋转滚筒中通锅炉蒸汽加热直接干燥的工艺。由于聚合氯化铝浆料的PH值一般只有1.5，酸性大，又是氯离子，在高温下的腐蚀性很强，因此干燥滚筒的寿命很短。20mm厚的碳钢板制造的干燥滚筒的寿命只有4个月-10个月，2mm的碳钢板制造的干燥产品刮刀的寿命更短，一般只有20天左右。另外一个突出的问题是能耗很高，每吨聚合氯化铝产品需要消耗2.3吨的锅炉蒸汽，干燥脱水的蒸汽又全部排空，既造成巨大的能源浪费，又造成环境污染问题。 

实用新型内容

本实用新型针对现有旋转干燥滚筒的寿命太低、能耗太高两大根本问题，提出一种既能够成倍提高旋转干燥滚筒使用寿命、由能够大幅度节能的长寿节能的热泵干燥设备。 

本实用新型的技术方案为：长寿节能的热泵干燥设备，主要由热泵、滚筒、刮刀、布料器组成。滚筒由电机通过链轮带动旋转。转轴由外管和内管组成，加热蒸汽通过外管和内管之间的环形流道进入滚筒，冷凝水经过内管压送到外面排出。 

滚筒的筒体和侧面都采用不锈钢制造，或者是碳钢制造再进行表面防腐蚀处理。表面防腐蚀处理的方法采用镀铬、或氟碳涂料、或喷涂聚四氟乙烯。 

滚筒的筒体和侧面都配置有刮刀，其刀头采用具有自润滑性能的聚四氟乙烯制造。由于聚四氟乙烯具有在接触摩擦过程中转移到对磨件表面的特性，不会损伤滚筒筒体和滚筒侧面的表面，有利于提高防腐蚀寿命；并且还有利于干燥物料更容易从表面脱落，进而又有利于减少刮刀刀头对滚筒表面的压紧力，因此可以成倍地延长滚筒的使用寿命。刮刀悬挂在固定架上，刀头借助压紧弹簧压倒滚筒表面，压紧力大小采用压紧弹簧的弹性力调节和控制。刮刀刀头的磨损量采用进刀螺旋旋转推进的补偿办法。 

布料器由布料管、布料板、布料布片组成。布料管的下部开设直径为2-8mm的小孔，小孔沿轴向均布排列，间距15-80mm。布料板的底边可以开设有小锯齿，也可以没有小锯齿。小锯齿的作用是提高均布性，齿距是布料小孔孔距的1/3-1/9。布料板上面固定铺放的布料布片采用耐腐蚀耐高温的化纤布制造。 

对滚筒筒体的布料器安装在滚筒的斜上方，固定在固定架的定位孔上。定位孔的相位角α的大小要依据滚筒筒体表面的旋转线速度u的大小、浆料浓度与加热蒸汽温度的 高低三者调试确定。布料板底边与滚筒表面之间的间隙在1.5-8mm的范围，依据化纤布的厚薄软硬程度、浆料浓度高低和旋转滚筒的线速度大小选取。 

对滚筒侧面的布料器安装在侧上部，与水平面有一个斜角β，以适应半径愈大处需要的布料量也愈大的特点。对侧面的刮刀也同样倾斜安装。与侧面不干燥的传统干燥滚筒技术相比，这样利用两个侧面干燥，可以增大30％左右的干燥面积。 

布料器安装在滚筒的斜上方，不仅可以克服不锈钢滚筒筒体和经过表面防腐蚀处理的碳钢滚筒筒体的表面的不粘带料浆的难题，实现料浆的均布；并且还具有强化干燥传热的优越性，使传统干燥滚筒下部的浸液浓缩面积(属于原先两侧均是静止液体的低效率热传导传热)，改变为滚筒上部加料区浓缩的高效蒸发面积(内侧高效冷凝和外侧液膜蒸发)，其传热系数得以数倍的提高。布料器与刮刀两者之间能够靠得很近，与传统干燥滚筒两者相距在75°左右相比，可以增大滚筒筒体有效干燥表面积利用率15％. 

干燥产生的二次水蒸汽全部收集密封室内，采用热泵(水蒸气压缩机)压缩提高压力和温度，再作为加热蒸汽进入滚筒筒体内循环利用，实现高效节能的热泵干燥。这种热泵干燥不需要锅炉，比现有的滚筒干燥节能在75％以上，比喷雾干燥节能30％以上。密封室采用料封与外界大气隔离，运行时始终保持(比环境气压大20-100Pa的)微正压，以此完全阻隔空气进入密封室内，防止不凝性气体造成滚筒筒体内的蒸汽冷凝侧传热系数的逐步恶化。 

附图说明

图1长寿节能的热泵干燥设备的结构原理主视图； 

图2长寿节能的热泵干燥设备的结构原理侧视图； 

图3刮刀的部件结构原理图； 

图中的1滚筒 2进料软管 3固定架 4布料管 5布料器 6布料板 7布料布片8压紧弹簧 9刮刀 10转轴 11内管 12外管 13卸料槽板 14皮带输送机 15料封 16热泵 17密封室 8冷凝水管 19蒸汽管 20刀头 21刮刀夹 22进刀螺栓 

具体实施方式