打散装置在转筒式烘干机中的应用

张德榜 李凯杰

（郑州万谷机械有限公司，河南 郑州 450064）

打散装置在转筒式烘干机中的应用

张德榜 李凯杰

（郑州万谷机械有限公司，河南 郑州 450064）

结合国内在转筒式烘干机上使用的几种内置式打散装置的结构特点、工作原理以及使用效果加以对比分析，总结每种结构形式的适用范围，以便于根据具体使用要求正确选择不同的打散装置形式。

转筒式烘干机；打散装置；高湿高粘

转筒式烘干机是一种比较传统的干燥设备，最初被应用于化工、建材和冶金等领域。近年来，转筒式烘干机在烘干污泥、酒糟、果渣等高湿高粘物料领域的应用日益增多，但是由于此类物料特殊的理化性质，转筒式烘干机需要增设打散装置，本文即对目前常用的各种打散装置加以分析总结。

1 转筒式烘干机在高湿高粘物料烘干领域的应用

果渣、酒糟、豆渣以及污泥等具有高水分、高黏性并富含营养成分的各类废弃糟渣由于其特殊的理化特性，使用传统烘干方式容易造成一次烘干不彻底、粘壁、结团等现象，而且此类废渣产量很大，通常的烘干设备的处理能力难以满足实际需要。

由于转筒式烘干机对物料的适应能力强，处理能力大，通常用于烘干高湿高黏性物料。但是，在烘干过程中，仍旧由于物料结块、粘壁等原因，造成烘后产品品质下降，烘干机粘接严重等现象。内置式的打散装置则很好地解决了上述问题，通过在转筒式烘干机内部设置打散装置，将刚进入烘干机的高水分物料迅速的打散，增大湿物料与热空气的接触面积，增强传热效率，而且能将部分结团的大颗粒打碎、分散，有利于物料烘干。

2 常用的几种打散装置使用情况分析

目前在烘干行业内常用的内置式打散装置主要分为以下几种：

2.1 通轴打散装置

通轴式打散装置就是打散装置沿转筒式烘干机轴向横穿过整个截面。旋转轴沿轴向横穿烘干机内部，轴的两端部通过轴承及相应的支架加以固定安装，旋转轴位于烘干机中部，并不与烘干机筒体接触。打散齿通过焊接或螺栓连接方式安装在烘干机内部的旋转轴上，旋转轴在安装在一端的传动皮带轮的带动下高速旋转。转筒烘干机工作时，烘干机内的湿物料不断散落到旋转打散装置上，并被其强烈的撞击和分散，从而达到打散的效果。由于旋转轴横穿整个转筒烘干机，其始终与高温热风与物料接触，旋转轴的温度上升很快，为了避免高温对轴端轴承的损伤，通常旋转轴选择空心轴，并在旋转轴空腔内通入循环冷却水，降低旋转轴的温度，延长轴承使用寿命，如图1所示。

图 1 通轴打散装置示意图

该形式的打散装置由于在整个烘干机筒体都能发挥打散作用，因此打散效果较好，但由于受到旋转轴强度的限制，不能将打散装置的长度设计的过长，因此在转筒式烘干机内的使用也受到了限制，仅适合于中小型的转筒式烘干机。

2.2 刮刀式打散装置

刮刀式打散装置其实是通轴式打散装置的一种不同使用形式，其基本结构与通轴式打散装置相近，但是其与转筒烘干机的相对安装位置与通轴式打散装置不同。由于该形式的打散装置同时具备打散和刮刀的作用，因此，其打散齿需要与转筒烘干机内壁保持较小的间隙，以保证打散齿在发挥打散作用的同时能够将粘附在转筒烘干机内壁上的物料刮落，如图2所示。

图 2 刮刀式打散装置示意图

刮刀式打散装置比较适合黏稠性物料干燥时的打散，其打散齿能够有效地将极易黏附在内壁上的料层刮掉，避免物料长期黏附在内壁上增加设备负荷和长期烘烤造成的焦糊。但该形式同样也是受到旋转轴强度的限制，也仅适合于中小型的转筒式烘干机。

2.3 悬臂式打散装置

悬臂式打散装置的旋转轴的两个支撑轴承靠近一端，并同时暴露在转筒式烘干机头部外侧，而安装打散齿的旋转轴另一端则以悬臂形式伸入转筒式烘干机头部筒体内。烘干机工作时，打散装置高速旋转，刚进入转筒式烘干机的湿物料不断地散落到高速旋转的打散齿上，物料中的结块被迅速打碎，充分与高温热风接触，增大热交换效率，避免湿物料结块。同样为防止旋转轴长期与高温热风接触温度升高造成轴承过热损坏，在靠近轴承位置设置有水冷箱，利用流动的冷水不断地冲刷旋转轴，降低轴承温度，如图3所示。

图 3 悬臂式打散装置示意图

悬臂式打散装置的转速通常大于通轴式打散装置，其在转筒烘干机头部的打散效果要优于通轴式打散装置，但是，由于其悬臂式的结构形式，伸入烘干机发挥打散作用的旋转轴的有效打散长度不能过长，否则将造成悬臂端部在高温和高速旋转作用下的下垂变形。但是，悬臂式打散装置不受烘干机大小的限制，大大拓宽了打散装置的适用范围，目前国内有厂家在直径4.5米，长度30米的转筒式烘干机上适用悬臂式打散装置，并取得良好效果。

3 结语

根据对以上3种适用于转筒式烘干机干燥高湿高粘物料的打散装置的对比分析，通轴式打散装置对物料的打散效果最好，但同时由于受到旋转轴强度的制约，该型装置仅适合于小型转筒式烘干机使用，一般筒体长度不超过8m。而悬臂式打散装置则不受设备大小的限制，适用各种规格的转筒烘干机，应用范围较广，但由于其仅能对烘干机头部的物料进行打散，物料的打散效果受到了一定的限制。刮刀式打散装置则适用小型转筒式对黏稠、极易粘壁物料的烘干。因此在转筒式烘干机烘干高湿高粘物料时采取何种形式的打散装置可根据具体情况加以选择。

[1]刘相东，于才渊，周德仁.常用工业干燥设备及应用[M].北京：化学工业出版社，2004.

[2]金国淼.化工设备设计全书-干燥设备[M].北京：化学工业出版社，2002.

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1671-0037（2014）07-74-1.5

张德榜（1980-），男，助理工程师，研究方向：干燥工艺及干燥装备开发。