打散裝置在轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)中的應(yīng)用

張德榜 李凱杰

（鄭州萬谷機(jī)械有限公司，河南 鄭州 450064）

打散裝置在轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)中的應(yīng)用

張德榜 李凱杰

（鄭州萬谷機(jī)械有限公司，河南 鄭州 450064）

結(jié)合國內(nèi)在轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)上使用的幾種內(nèi)置式打散裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理以及使用效果加以對比分析，總結(jié)每種結(jié)構(gòu)形式的適用范圍，以便于根據(jù)具體使用要求正確選擇不同的打散裝置形式。

轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)；打散裝置；高濕高粘

轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)是一種比較傳統(tǒng)的干燥設(shè)備，最初被應(yīng)用于化工、建材和冶金等領(lǐng)域。近年來，轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)在烘干污泥、酒糟、果渣等高濕高粘物料領(lǐng)域的應(yīng)用日益增多，但是由于此類物料特殊的理化性質(zhì)，轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)需要增設(shè)打散裝置，本文即對目前常用的各種打散裝置加以分析總結(jié)。

1 轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)在高濕高粘物料烘干領(lǐng)域的應(yīng)用

果渣、酒糟、豆渣以及污泥等具有高水分、高黏性并富含營養(yǎng)成分的各類廢棄糟渣由于其特殊的理化特性，使用傳統(tǒng)烘干方式容易造成一次烘干不徹底、粘壁、結(jié)團(tuán)等現(xiàn)象，而且此類廢渣產(chǎn)量很大，通常的烘干設(shè)備的處理能力難以滿足實(shí)際需要。

由于轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)對物料的適應(yīng)能力強(qiáng)，處理能力大，通常用于烘干高濕高黏性物料。但是，在烘干過程中，仍舊由于物料結(jié)塊、粘壁等原因，造成烘后產(chǎn)品品質(zhì)下降，烘干機(jī)粘接嚴(yán)重等現(xiàn)象。內(nèi)置式的打散裝置則很好地解決了上述問題，通過在轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)內(nèi)部設(shè)置打散裝置，將剛進(jìn)入烘干機(jī)的高水分物料迅速的打散，增大濕物料與熱空氣的接觸面積，增強(qiáng)傳熱效率，而且能將部分結(jié)團(tuán)的大顆粒打碎、分散，有利于物料烘干。

2 常用的幾種打散裝置使用情況分析

目前在烘干行業(yè)內(nèi)常用的內(nèi)置式打散裝置主要分為以下幾種：

2.1 通軸打散裝置

通軸式打散裝置就是打散裝置沿轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)軸向橫穿過整個截面。旋轉(zhuǎn)軸沿軸向橫穿烘干機(jī)內(nèi)部，軸的兩端部通過軸承及相應(yīng)的支架加以固定安裝，旋轉(zhuǎn)軸位于烘干機(jī)中部，并不與烘干機(jī)筒體接觸。打散齒通過焊接或螺栓連接方式安裝在烘干機(jī)內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)軸上，旋轉(zhuǎn)軸在安裝在一端的傳動皮帶輪的帶動下高速旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)工作時(shí)，烘干機(jī)內(nèi)的濕物料不斷散落到旋轉(zhuǎn)打散裝置上，并被其強(qiáng)烈的撞擊和分散，從而達(dá)到打散的效果。由于旋轉(zhuǎn)軸橫穿整個轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)，其始終與高溫?zé)犸L(fēng)與物料接觸，旋轉(zhuǎn)軸的溫度上升很快，為了避免高溫對軸端軸承的損傷，通常旋轉(zhuǎn)軸選擇空心軸，并在旋轉(zhuǎn)軸空腔內(nèi)通入循環(huán)冷卻水，降低旋轉(zhuǎn)軸的溫度，延長軸承使用壽命，如圖1所示。

圖 1 通軸打散裝置示意圖

該形式的打散裝置由于在整個烘干機(jī)筒體都能發(fā)揮打散作用，因此打散效果較好，但由于受到旋轉(zhuǎn)軸強(qiáng)度的限制，不能將打散裝置的長度設(shè)計(jì)的過長，因此在轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)內(nèi)的使用也受到了限制，僅適合于中小型的轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)。

2.2 刮刀式打散裝置

刮刀式打散裝置其實(shí)是通軸式打散裝置的一種不同使用形式，其基本結(jié)構(gòu)與通軸式打散裝置相近，但是其與轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)的相對安裝位置與通軸式打散裝置不同。由于該形式的打散裝置同時(shí)具備打散和刮刀的作用，因此，其打散齒需要與轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)內(nèi)壁保持較小的間隙，以保證打散齒在發(fā)揮打散作用的同時(shí)能夠?qū)⒄掣皆谵D(zhuǎn)筒烘干機(jī)內(nèi)壁上的物料刮落，如圖2所示。

圖 2 刮刀式打散裝置示意圖

刮刀式打散裝置比較適合黏稠性物料干燥時(shí)的打散，其打散齒能夠有效地將極易黏附在內(nèi)壁上的料層刮掉，避免物料長期黏附在內(nèi)壁上增加設(shè)備負(fù)荷和長期烘烤造成的焦糊。但該形式同樣也是受到旋轉(zhuǎn)軸強(qiáng)度的限制，也僅適合于中小型的轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)。

2.3 懸臂式打散裝置

懸臂式打散裝置的旋轉(zhuǎn)軸的兩個支撐軸承靠近一端，并同時(shí)暴露在轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)頭部外側(cè)，而安裝打散齒的旋轉(zhuǎn)軸另一端則以懸臂形式伸入轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)頭部筒體內(nèi)。烘干機(jī)工作時(shí)，打散裝置高速旋轉(zhuǎn)，剛進(jìn)入轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)的濕物料不斷地散落到高速旋轉(zhuǎn)的打散齒上，物料中的結(jié)塊被迅速打碎，充分與高溫?zé)犸L(fēng)接觸，增大熱交換效率，避免濕物料結(jié)塊。同樣為防止旋轉(zhuǎn)軸長期與高溫?zé)犸L(fēng)接觸溫度升高造成軸承過熱損壞，在靠近軸承位置設(shè)置有水冷箱，利用流動的冷水不斷地沖刷旋轉(zhuǎn)軸，降低軸承溫度，如圖3所示。

圖 3 懸臂式打散裝置示意圖

懸臂式打散裝置的轉(zhuǎn)速通常大于通軸式打散裝置，其在轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)頭部的打散效果要優(yōu)于通軸式打散裝置，但是，由于其懸臂式的結(jié)構(gòu)形式，伸入烘干機(jī)發(fā)揮打散作用的旋轉(zhuǎn)軸的有效打散長度不能過長，否則將造成懸臂端部在高溫和高速旋轉(zhuǎn)作用下的下垂變形。但是，懸臂式打散裝置不受烘干機(jī)大小的限制，大大拓寬了打散裝置的適用范圍，目前國內(nèi)有廠家在直徑4.5米，長度30米的轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)上適用懸臂式打散裝置，并取得良好效果。

3 結(jié)語

根據(jù)對以上3種適用于轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)干燥高濕高粘物料的打散裝置的對比分析，通軸式打散裝置對物料的打散效果最好，但同時(shí)由于受到旋轉(zhuǎn)軸強(qiáng)度的制約，該型裝置僅適合于小型轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)使用，一般筒體長度不超過8m。而懸臂式打散裝置則不受設(shè)備大小的限制，適用各種規(guī)格的轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)，應(yīng)用范圍較廣，但由于其僅能對烘干機(jī)頭部的物料進(jìn)行打散，物料的打散效果受到了一定的限制。刮刀式打散裝置則適用小型轉(zhuǎn)筒式對黏稠、極易粘壁物料的烘干。因此在轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)烘干高濕高粘物料時(shí)采取何種形式的打散裝置可根據(jù)具體情況加以選擇。

[1]劉相東，于才淵，周德仁.常用工業(yè)干燥設(shè)備及應(yīng)用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

[2]金國淼.化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書-干燥設(shè)備[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

TK172

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1671-0037（2014）07-74-1.5

張德榜（1980-），男，助理工程師，研究方向：干燥工藝及干燥裝備開發(fā)。