滾筒烘干機筒體結構對烘干物料的影響

秦強　李志剛

摘要：滾筒式烘干機是各個行業領域都經常應用的機械設備，它可以用于農產品、化工用品、能源品等諸多物料的烘干。但滾筒烘干機不同的筒體結構對烘干物料有著不同的影響，文章就筒體對烘干物料的具體影響進行了研究。

關鍵詞：滾筒烘干機；筒體結構；烘干物料；單筒式；套筒回流式；抄板傳熱式 文獻標識碼：A

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

滾筒烘干機因為其自身特點被大量運用在諸如農業、工程、化學、醫學等各個領域，筒體作為直接與所烘干物料接觸的部件，它的結構對于滾筒烘干機的烘干效率有著至關重要的作用，所以對滾筒結構的探索研究存在著重大的意義。滾筒烘干機的主要工作機理就是熱氣體對流，它依靠特有的熱能提供裝置，將產生的熱能以熱氣體的形式對流傳輸到與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系到滾筒烘干機效率的兩大主要因素。筆者將通過以下幾種滾筒式烘干機，探究滾筒烘干機筒體結構對物料烘干效率的影響。

1 單筒式烘干機

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

2 套筒回流式烘干機

套筒回流式烘干機內部構造較為復雜，它主要由支撐結構、傳動結構、筒體結構、進料結構、出料結構等多部分構成。套筒回流式烘干機的筒體是依據滾筒式烘干機烘干物料的基本機理設置而成的，為使烘干機的烘干效果有所提高，套筒回流式烘干機通過增加物料熱交換面積的方式，設置了三個筒體，分別為外筒、內筒及中筒。這樣的設置使每兩個筒之間依次構成了內筒空間、內筒和中筒空間以及外筒與中筒空間三個受熱空間。當烘干機啟動工作狀態后，物料通過進料槽進入到套筒回流式烘干機的內筒一端，然后通過導料構件擦混入內筒，當烘干機轉動的時候，物料就受到揚料板的作用力，在周向被持續的揚撒和縱向翻動，充分接觸到內筒里的高溫傳熱介質進行熱交換，物料通過環流的方式由三個筒傳到出料罩處的料斗之中。在套筒回流式烘干機烘干物料的過程里，從物料蒸發出來的水蒸汽和其他物質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比較，套筒式回流烘干機的主要特征如下：

第一，新型的套筒式回流烘干機設置了三個套筒裝置，這使得物料在三個筒內部可以勻稱地分散開來，增大了物料與傳熱介質的熱交換面積，一般能達到單筒式烘干機3倍之多，另外，由于套筒式回流烘干機的多筒結構，它可以同時烘干更多的物料，其烘干容量也能達到傳統單筒式烘干機的2倍。

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

第三，套筒式回流烘干機體積較小，僅為相同容量烘干機的一半左右。

第四，套筒式回流烘干機可用于多個行業領域的烘干作業，且其不與烘干物料反應，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

現實中還存在一些不可以直接跟烘干機筒體等接觸的物料，比如食品醫藥等。另外，諸如煤粉等物料極易受熱起燃，所以也不適用于傳統烘干機，對于以上這些特殊的烘干物料，一般采用間接傳熱的烘干機。由于這些特殊物料不能直接與煙氣對流且溫度需要得到控制，所以，間接式傳熱烘干機可以通過傳熱壁來進行熱量傳遞。抄板傳熱式烘干機設計時為增大物料的熱傳遞面積，把揚料板（即抄板）設置成了鋸齒狀，這樣可以令筒內壁與揚料板產生十道煙氣道揚料板夾層內腔，筒內裝有中心火管。

抄板傳熱烘干機的放置角度為2°左右，中心火管在進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，熱氣體由進料端進入直到到達出料端，然后通過多根短火管來到抄板的內腔里，再順著抄板內腔回到入口一端被抽走。揚料板則通過烘干機較高的一端進入，到達中心火管與抄板之間后邊翻滾邊向前運動，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由烘干機進料口帶出去。

抄板傳熱式烘干機由于其結構特殊性，可以運用在各種物料不能與烘干機內熱氣體接觸的情況下。相比較起來，它的烘干成本較低，可以應用各種質量的煤體及油體燃料，且烘干物料的產量也較高。另外，抄板傳熱烘干機還有烘干效果好、操作簡便等優點。

4 結語

通過以上分析可以看出，單筒式烘干機構造簡潔，操作方便，但也有能耗較大的缺點，所以它適用于一些規模較小，烘干量不大的工程中。而套筒回流式烘干機由于其烘干容量大，燃料能耗低，設備結構復雜等特點，可以應用在一些規模較大，烘干總量較大的工程中。此外，對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，它有成本小、可以間接傳遞熱能的特點。

通過對滾筒烘干機筒體結構對烘干物料影響的研究可以發現，不同類型的筒體結構可以滿足不同情況下的烘干作業工程，在實際工作中，我們可以根據自身情況從能耗要求、烘干規模、烘干物料特殊性、烘干場地、烘干要求程度等多個方面入手，選取最符合項目要求的烘干機，從而達到以最經濟的方式實現烘干作業的

效果。

參考文獻

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

（責任編輯：陳 倩）