[发明专利]用于干燥散布在或可散布在干燥气流中的潮湿材料的设备和方法

说明书

本发明涉及干燥技术领域，在该技术中，待干燥的材料散布在干燥气流中，并且发生干燥过程的主要部分，同时该材料在颗粒收集装置中以水分减小的颗粒回收前由所述气流所携带着。

现有或已经提出的工业干燥器有许多种类型。对于干燥特定类型的材料，单一的一种或若干种干燥器常常要比其他类型的干燥器更加适用。为了干燥这样一种半湿的材料，即可以作为颗粒散布在气流中并且在干燥气流中只需要相对短暂的滞留时间的材料，适用的是一种所谓的气流干燥器或飘浮式干燥器。在飘浮式干燥器中，待干燥的产品由干燥的气体使其以气动的方式流过一个闪燃管。当潮湿材料的物理特性使得其可以通过均匀地散布在经加热的气体的气流中的方式而在约几秒的时间内干燥时，就可以使用飘浮式干燥器。在本说明书和权利要求书中，所用的术语“气体”具有很广的含义，它还包括大气，实际上，干燥气体最常见的是经加热的大气。

特别短暂的停留时间使得气流干燥器适合于具有较小的颗粒尺寸并具有表面水分的产品，或适用于表面上可迅速地出现任何所要求的扩散的产品。在通过表面水分立刻挥发来冷却颗粒表面和干燥气体时可以使用相对较高的干燥温度，借此可以在产品温度没有可感觉到的增加的情况下完成。因此，气体干燥法还可以用于热敏产品。

但是，对于某些适用于飘浮式干燥的产品，当产品离开干燥器时产品内残余水分的含量还是太高。特别是对于某些类型的聚氯乙烯(PVC)。为了将残余的水分从以重量计例如约2-5％的水平减小到以重量计例如约0.1％的水平，有必要对产品进行后干燥。还经常需要对从象喷雾干燥器和旋涡干燥器那样的其他类型的干燥器中出来的产品进行后干燥。这种后干燥通常是在不同类型的干燥器，例如流化床干燥器、环形干燥器或旋风干燥器中进行的。

旋风干燥器从美国专利US 4089119和US 5333392中可以了解到，这两个专利通过引用结合到本文中。

这种干燥器是由一个具有一个处在底部的切向进入开口和一个切向出口的圆筒形竖直容器构成的，以便得到干燥气体与在该容器内待干燥的颗粒的回旋流。为了增加停留时间，在该容器的内部布置有环状的折流板。每个折流板具有一个开口，板最好朝该开口倾斜。借此，落在折流板的上表面上的颗粒状材料就会朝该开口滑动以便汇合上升的干燥气体流。

这种干燥器可以串联在一个飘浮式干燥器后面。这种系统的优点特别是在于在旋风干燥器中用于飘浮式干燥和用于后干燥是使用相同的气体时只需要一种干燥气体。

但是，即使在这种现有技术的旋风干燥器中使用许多折流板，待干燥的颗粒状材料的滞留时间也要短于某些产品所需要的滞留时间。当需要相对较长的滞留时间时，仅仅通过将出口温度的增加导致的产品速率减至最小就可以实现。这样，干燥的经济性就降低了并且还使得导致产品热损坏的危险增加了，并且还进一步要求一个外部冷却装置。这样，投资成本就增加了并且操作变得更加复杂，这样就失去了只使用一种气体源的优点。

此外，上面所描述类型的现有技术的旋风干燥器并不能确保干燥气体和待干燥的颗粒之间在所有的阶段都有最佳的接触状态，因为干燥空气和在环状折流板上形成一层的颗粒之间的接触状态不是最佳的，因此，对于所述的颗粒延长其滞留时间并不会在相应的水蒸发中得到反映。

本发明的目的是克服与现有技术的干燥器有关的上述缺点，并且提供一种能够使干燥气体和颗粒状材料之间的接触时间较在上面描述的现有技术旋风干燥器中可能达到的接触时间长的干燥设备。

本发明的另一个目的是提供一种干燥设备，其中，颗粒状材料和干燥气体之间的接触状态得到改进。

本发明的还一个目的是提供一种干燥设备，该干燥设备较相同容量的现有技术旋风干燥器更加紧凑，特别是更加低。

在本发明的一个方面的内容中，该设备是用于接纳已经悬浮在干燥空气中的待干燥颗粒状材料，该设备一般适合于在从一个飘浮式干燥器或喷雾干燥器中出来的出口气流中继续或完成干燥过程。

在另一方面的内容中，本发明提供了一种适用于干燥仅仅是在输送到干燥设备内后才散布在干燥空气内的潮湿材料。