一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘干機專利背景

人們一般將干燥溫度低于60攝氏度的干燥成為低溫干燥，低溫干燥廣泛應用于作物種子、中藥材、生物制品等熱敏性物料的干燥。熱風式烘干機由于技術(shù)成熟、適應能力強、運行費用低、可靠性強，仍然是低溫干燥的首選設(shè)備之一。低溫干燥由于尾氣排放溫度較低，因而更不容易進行尾熱利用。如果能在熱風式低溫干燥過程中實現(xiàn)對物料的穿透和逆流烘干，并對尾熱進行有效回收，則對于提高干燥效率和實現(xiàn)節(jié)能減排都具有特別重要的意義。引風機是熱風式干燥機的關(guān)鍵設(shè)備，引風機一般為離心風機，引風機的連續(xù)、穩(wěn)定、可靠工作對烘干機十分關(guān)鍵，由于烘干機使用的場合大多都含有一定的粉塵，引風機工作時，氣流通過高速旋轉(zhuǎn)的風機葉輪時由于離心分離作用，灰塵顆粒會脫離氣流相而沉積附著在風機葉輪上。由于引風機葉輪轉(zhuǎn)速一般都較高，只要氣流中有微量灰塵存在，長時間工作后都會積累較多灰塵，從而改變引風機葉輪旋轉(zhuǎn)的平衡，如果引風機葉輪對灰塵沒有自凈作用也沒有及時清理，就會越積越多并逐步改變引風機葉輪的靜態(tài)和動態(tài)平衡，從而產(chǎn)生振動。一旦遇到有部分板結(jié)的灰塵被振動脫落，就會立即遠離引風機的動態(tài)旋轉(zhuǎn)平衡，繼而產(chǎn)生強烈振動，這可能會引發(fā)嚴重的人員和設(shè)備安全事故。因此，如果能設(shè)計一種離心式引風機葉輪，使其能進行自動清理就不用擔心造成灰塵積累，對于保持引風機的穩(wěn)定可靠工作和杜絕安全事故都具有特別重要的意義。

一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘干機專利目的

《一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘干機》要提供一種結(jié)構(gòu)簡單實用，能自動清理引風機葉輪上灰塵的熱泵式尾熱利用穿透逆流烘干機。

一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘干機技術(shù)方案

《一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘干機》包括烘干機箱體和引風機，其特征在于；烘干機箱體兩端分別設(shè)有抽風罩和入風罩，抽風罩連接引風機，引風機經(jīng)旋風除塵器連接熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器后排空；熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器經(jīng)冷媒管連接主機，主機經(jīng)冷媒管連接冷凝器； 鼓風機的出氣端經(jīng)冷凝器連接入風罩；所述引風機包括風機葉輪和機殼，風機葉輪包括葉輪背板、葉輪面板和葉片，葉片布置成葉輪軸徑向、中心對稱的中空楔形，葉輪背板為碟形； 中空楔形葉片連接葉輪面板并與碟形葉輪背板焊接組成葉輪主體；葉輪面板設(shè)有進風口、碟形葉輪背板通過鉚釘固定并連接軸座，軸座通過軸孔與風機軸進行配合連接；機殼設(shè)有進風口和出風口，機殼外形輪廓線是漸開線，漸開線圓圓心與風機軸心重合，漸開線從機殼出風口內(nèi)側(cè)開始，劃線半徑隨漸開線圓逐漸加大，到機殼出風口外側(cè)結(jié)束，機殼出風口寬度等于漸開線圓周長；機殼進風口設(shè)有蓋板，蓋板上也有進風口便于連接管道，且軸心和葉輪軸心重合；所述烘干機箱體內(nèi)有主動輥和從動輥帶動篩板鋼帶穿過，篩板鋼帶將烘干機箱體分割成上機箱體和下機箱體，上、下機箱體內(nèi)設(shè)有多個豎向布置的軟隔板將上、下機箱體隔離成若干單元，軟隔板輕壓物料完全阻斷氣流但不影響物料輸送，單元內(nèi)設(shè)有軸流風扇且上風扇向下、下風扇向上。開啟軸流風扇后，氣流能強制穿過篩板鋼帶及其上方的物料， 實現(xiàn)穿透式逆流干燥。所述篩板鋼帶兩端分別設(shè)有進料斗和出料斗，實現(xiàn)連續(xù)化的進料干燥。所述機殼固定在機座上。機殼起到封閉作用，進風口進氣通過葉輪旋轉(zhuǎn)獲得動能，并在機殼內(nèi)進行能量轉(zhuǎn)換，一部分動能轉(zhuǎn)換為氣體的靜壓能，這樣使輸出氣流具有速度動壓頭還有靜壓頭，兩者之和就是風機全壓。機殼進風口可以依需要連接風管，進風口蓋板可拆卸，通過螺栓固定連接機殼，機殼的蝸殼形漸開廓線滿足風機殼密閉、輸送氣體同時實現(xiàn)能量高效轉(zhuǎn)換的需要，使輸出氣流可以達到所需流量與全壓。所述機殼進風口蓋板通過螺栓固定連接機殼，并且可以拆卸。設(shè)備工作時，由進料斗進行均勻供料，隨篩板鋼帶穿過烘干機內(nèi)部，開啟軸流風扇后，由于軟隔板的隔離作用，氣流只能強制穿過篩板鋼帶及其上方的物料，進行穿透式逆流干燥；抽風罩連接引風機進氣口，將濕熱尾氣旋風除塵后引入翅片蒸發(fā)器完成尾熱利用，經(jīng)過熱泵主機工作，通過冷媒管輸送冷媒在翅片冷凝器內(nèi)釋放熱量，鼓風機鼓入的空氣在翅片冷凝器上換熱升溫后，通過入風罩進入烘干機，完成穿透式逆流烘干與尾熱利用。該發(fā)明的引風機葉輪使用時，由于葉片設(shè)計成中空楔形，且葉片軸徑向中心對稱，因而高速旋轉(zhuǎn)時，葉片表面在離心力作用下具有離心自凈作用，使灰塵受到離心力作用而無法附著，這樣就不會影響葉輪的動態(tài)、靜態(tài)平衡，更不會積累灰塵；這種葉片結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案，特別適合輸送氣流量大的寬葉輪引風機采用。與普通引風機的葉輪背板相比，碟形葉輪背板的特點和優(yōu)勢為：當鋼板厚度一樣時，碟形背板由于剛性增強、應力分散、彈性緩沖性提高以及形狀穩(wěn)定性也大幅提高，因而承載能力可在普通平背板基礎(chǔ)上提高一倍以上。由于背板幾乎承載了全部風機負載，所以背板制成碟形會更加耐用，載重汽車的輪轂因為具有碟形結(jié)構(gòu)，所以承載能力增強，也更加耐用。

一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘干機改善效果

《一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘干機》通過引風機、軟隔板和軸流風扇，巧妙實現(xiàn)了物料的穿透式逆流烘干，提高了烘干效率和速度，也降低了能耗；熱泵式尾熱利用適合尾氣溫度較低的熱量回收，特別高效便捷。葉片設(shè)計成中空楔形，且葉片軸徑向中心對稱，使其所連接的風機背板與面板抗相對扭轉(zhuǎn)、擠壓剛性極強，可以杜絕長時間使用造成的風機葉片連接背板根部的斷裂。 葉片設(shè)計成中空楔形，且葉片軸徑向中心對稱，即使是用較薄的板材制作風機葉輪也能獲得較高的強度，保證穩(wěn)定、可靠使用，既能節(jié)省材料，便于制作，也有利于設(shè)備的輕巧化。將引風機葉片巧妙設(shè)計成中空楔形，且葉片軸徑向中心對稱的形狀，實現(xiàn)了葉片上灰塵的實時清理，延長了設(shè)備的使用壽命并能有效杜絕灰塵積累引發(fā)的安全事故，應用前景廣闊。

圖1是《一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘干機》的平面結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是引風機葉輪的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是引風機葉輪的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是引風機的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中各標號表示：A、引風機；1、主動輥；2、進料斗；3、篩板鋼帶；4、軟性隔板；5、軸流風扇；6、抽風罩；11、烘干機箱體；12、入風罩；13、被動輥；14、出料斗；21、旋風除塵器；22、蒸發(fā)器；23、排氣管；24、冷媒管；25、熱泵主機；26、冷凝器；27、鼓風機；31、楔形葉片；32、葉輪外圓；33、葉輪進風口；34、軸座；35、鉚釘；36、軸孔；37、碟形葉輪背板；38、葉輪面板；41、葉輪；42、機殼進風口；43、漸開線圓；44、機座；45、機殼；46、機殼進風口蓋板；47、機殼出風口；B、機殼出風口寬度。

《一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘干機》涉及一種烘干機，具體指引風機不會積塵的熱泵式尾熱利用穿透逆流烘干機。

1.《一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘干機》包括烘干機箱體和引風機，其特征在于；烘干機箱體兩端分別設(shè)有抽風罩和入風罩，抽風罩連接引風機，引風機經(jīng)旋風除塵器連接熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器后排空；熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器經(jīng)冷媒管連接主機，主機經(jīng)冷媒管連接冷凝器；鼓風機的出氣端經(jīng)冷凝器連接入風罩；所述引風機包括風機葉輪和機殼，風機葉輪包括葉輪背板、葉輪面板和葉片，葉片布置成葉輪軸徑向、中心對稱的中空楔形，葉輪背板為碟形；中空楔形葉片連接葉輪面板并與碟形葉輪背板焊接組成葉輪主體；葉輪面板設(shè)有進風口、碟形葉輪背板通過鉚釘固定并連接軸座，軸座通過軸孔與風機軸進行配合連接；機殼設(shè)有進風口和出風口，機殼外形輪廓線是漸開線，漸開線圓圓心與風機軸心重合，漸開線從機殼出風口內(nèi)側(cè)開始，劃線半徑隨漸開線圓逐漸加大，到機殼出風口外側(cè)結(jié)束，機殼出風口寬度等于漸開線圓周長；機殼進風口設(shè)有蓋板，蓋板上也有進風口便于連接管道，且軸心和葉輪軸心重合；所述烘干機箱體內(nèi)有主動輥和從動輥帶動篩板鋼帶穿過，篩板鋼帶將烘干機箱體分割成上機箱體和下機箱體，上、下機箱體內(nèi)設(shè)有多個豎向布置的軟隔板將上、下機箱體隔離成若干單元，軟隔板輕壓物料完全阻斷氣流但不影響物料輸送，單元內(nèi)設(shè)有軸流風扇且上風扇向下、下風扇向上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱泵式尾熱利用穿透逆流烘干機，其特征在于：所述篩板鋼帶兩端分別設(shè)有進料斗和出料斗，實現(xiàn)連續(xù)化的進料干燥。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述熱泵式尾熱利用穿透逆流烘干機，其特征在于：所述機殼固定在機座上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述熱泵式尾熱利用穿透逆流烘干機，其特征在于：所述機殼進風口蓋板通過螺栓固定連接機殼，并且可以拆卸。

如圖1、圖2、圖3和圖4所示熱泵式尾熱利用穿透逆流烘干機，包括烘干機箱體11和引風機A，烘干機箱體11兩端分別設(shè)有抽風罩6和入風罩12，抽風罩6連接引風機A，引風機A經(jīng)旋風除塵器21連接熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器22后排空；熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器22經(jīng)冷媒管24連接主機25，主機25經(jīng)冷媒管24連接冷凝器26；鼓風機27的出氣端經(jīng)冷凝器26連接入風罩12；所述引風機A包括風機葉輪41和機殼45，風機葉輪41包括葉輪背板37、葉輪面板38和葉片31，葉片31布置成葉輪軸徑向、中心對稱的中空楔形，葉輪背板37為碟形；中空楔形葉片31連接葉 輪面板38并與碟形葉輪背板37焊接組成葉輪主體；葉輪面板38設(shè)有進風口33、碟形葉輪背板37通過鉚釘35固定并連接軸座34，軸座34通過軸孔36與風機軸進行配合連接；機殼45設(shè)有進風口42和出風口47，機殼外形輪廓線是漸開線，漸開線圓圓心與風機軸心重合，漸開線從機殼出風口47內(nèi)側(cè)開始，劃線半徑隨漸開線圓逐漸加大，到機殼出風口47外側(cè)結(jié)束，機殼出風口寬度B等于漸開線圓43周長；機殼進風口42設(shè)有蓋板46，蓋板上也有進風口便于連接管道，且軸心和葉輪軸心重合；所述烘干機箱體11內(nèi)有主動輥1和從動輥13帶動篩板鋼帶3 穿過，篩板鋼帶3將烘干機箱體11分割成上機箱體和下機箱體，上、下機箱體內(nèi)設(shè)有多個豎 向布置的軟隔板4將上、下機箱體隔離成若干單元，軟隔板4輕壓物料完全阻斷氣流但不影響物料輸送，單元內(nèi)設(shè)有軸流風扇5且上風扇向下、下風扇向上。開啟軸流風扇5后，氣流能強制穿過篩板鋼帶3及其上方的物料，實現(xiàn)穿透式逆流干燥。

所述篩板鋼帶3兩端分別設(shè)有進料斗2和出料斗14，實現(xiàn)連續(xù)化的進料干燥。所述機殼45固定在機座44上。機殼45起到封閉作用，進風口42進氣通過葉輪41旋轉(zhuǎn)獲得動能，并在機殼45內(nèi)進行能量轉(zhuǎn)換，一部分動能轉(zhuǎn)換為氣體的靜壓能，這樣使輸出氣 流具有速度動壓頭還有靜壓頭，兩者之和就是風機全壓。機殼進風口42可以依需要連接風管，進風口蓋板46可拆卸，通過螺栓固定連接機殼45，機殼45的蝸殼形漸開廓線滿足風機殼密閉、輸送氣體同時實現(xiàn)能量高效轉(zhuǎn)換的需要，使輸出氣流可以達到所需流量與全壓。所述機殼進風口蓋板46通過螺栓固定連接機殼15，并且可以拆卸。設(shè)備工作時，由進料斗2進行均勻供料，隨篩板鋼帶3穿過烘干機內(nèi)部，開啟軸流風扇5后，由于軟隔板4的隔離作用，氣流只能強制穿過篩板鋼帶3及其上方的物料，進行穿透 式逆流干燥；抽風罩6連接引風機A進氣口，將濕熱尾氣旋風除塵后引入翅片蒸發(fā)器22完成 尾熱利用，經(jīng)過熱泵主機25工作，通過冷媒管24輸送冷媒在翅片冷凝器26內(nèi)釋放熱量，鼓風機27鼓入的空氣在翅片冷凝器26上換熱升溫后，通過入風罩12進入烘干機11，完成穿透式逆流烘干與尾熱利用。

《一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘干機》的引風機葉輪使用時，由于葉片設(shè)計成中空楔形，且葉片軸徑向中心對稱，因而高速旋轉(zhuǎn)時，葉片表面在離心力作用下具有離心自凈作用，使灰塵受到離心力作用而無法附著，這樣就不會影響葉輪的動態(tài)、靜態(tài)平衡，更不會積累灰塵；這種葉片結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案，特別適合輸送氣流量大的寬葉輪引風機采用。與普通引風機的葉輪背板相比，碟形葉輪背板37的特點和優(yōu)勢為：當鋼板厚度一樣時，碟形背板由于剛性增強、應力分散、彈性緩沖性提高以及形狀穩(wěn)定性也大幅提高，因而承載能力可在普通平背板基礎(chǔ)上提高一倍以上。由于背板幾乎承載了全部風機負載，所以背板制成碟形會更加耐用，載重汽車的輪轂因為具有碟形結(jié)構(gòu)，所以承載能力增強，也更加耐用。

2021年8月16日，《一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘干機》獲得安徽省第八屆專利獎優(yōu)秀獎。 2100433B

將鍋爐余熱作為烘干機的供熱熱源不僅節(jié)省烘干物料時的燃煤費用，而且還可以節(jié)約一部分烘干物料時的燃煤費用，該項目也響應了國家“節(jié)能減排”工程的號召，可獲得政府相關(guān)政策補助。鍋爐余熱烘干機烘干物料效率高，能耗低，成本低。該項成熟可靠技術(shù)的鍋爐余熱利用烘干機生產(chǎn)廠家分布在我國河南焦作地區(qū)。