技（jì）術（shù）領域
[0001] 本發明屬於汙（wū）泥幹燥技術領域，具體涉及（jí）一種低壓蒸汽間接凝結加熱的槳葉式幹燥（zào）機。
背景技術
[0002] 汙泥是一（yī）種量大麵（miàn）廣並且對與（yǔ）人體和環境都有危害的廢棄物，目前，汙泥四化即減量化、穩定（dìng）化、無害化和資源化在處理和處置成為在城鎮汙水控製和治理過程中（zhōng）的重大共性（xìng）問題。
[0003] 汙泥主要的處（chù）理與處置方式包括農業利用、衛生填埋、焚燒及建材利用。汙水處理廠采用帶濾機進（jìn）行脫水後，汙（wū）泥含水量（liàng）一般在80％左（zuǒ）右。其中含有（yǒu）有機質無機灰以及細菌（jun1）重金屬等有害物質。為了滿足進一步的處理，往往需要將汙泥的含水量降低至40％以（yǐ）下，此時則需要對汙泥烘幹進行無害（hài）減量化處理。
[0004] 熱（rè）幹燥技術是常用的汙泥幹燥技術，利用（yòng）蒸汽間接傳熱進行烘幹技（jì）術居多。汙泥在蒸汽凝結槳葉式幹燥機（jī）中幹燥時，含（hán）水率較高（gāo）的汙泥（ní）呈現出類似流體的狀態（tài），隨著幹燥程度的加深，汙（wū）泥含水率不斷（duàn）降低汙泥幹燥會進（jìn）入（rù）粘滯區（qū），大部分汙泥會結成硬塊黏附在幹（gàn）燥機的傳熱表麵阻礙汙泥幹燥表麵更新與幹燥的傳（chuán）熱傳質過程影響（xiǎng）幹燥速率導致能耗增高。
[0005] 在（zài）槳葉式烘幹機中，傳統槳葉（yè）的葉片布置與幹燥（zào）機布置（zhì）難以保證汙泥在幹燥（zào）機中自身之間的換熱效率，導致（zhì）影（yǐng）響幹（gàn）燥機的烘幹效率。另外，傳統的葉片（piàn）結構（gòu）也不利（lì）於對物料的攪拌與自清潔。傳統槳葉式幹燥機槳葉內部結構由於（yú）蒸汽（qì）凝結換熱結成液膜阻礙換熱的性質導致（zhì）蒸汽的熱量不能很好的釋放，並（bìng）且存在（zài）凝結水不能及時排出進而造（zào）成熱源利用率，傳熱效率低、設（shè）備不夠緊湊等缺（quē）點（diǎn），不符合當（dāng）前的（de）環保、節能、高效、汙泥幹化循環利用的要求。
[0006] 綜上所述，槳葉式（shì）汙泥幹燥機所（suǒ）需要解決的問題有：槳葉內部凝結水產生的液膜（mó）阻礙換熱且凝結水難以排出影響傳熱、槳葉與汙泥接觸表麵在出現汙泥粘結、傳統（tǒng）槳葉式幹燥機（jī）內汙泥自身之間換熱不充分。總結即蒸汽與內壁麵之間、汙泥與外壁麵之（zhī）間以及汙（wū）泥與汙泥自身之間的傳熱問題。
發明內容
[0007] 為了解決現有技術中存在的問題，本發明（míng）提供一種低壓蒸汽間接凝結加熱的槳葉式幹燥機，能夠使幹燥機在處理（lǐ）汙泥時具有（yǒu）對汙泥的實時擠壓、攪拌與槳葉軸、動、靜葉片與（yǔ）各壁麵（miàn）間動態自清潔（jié）效（xiào）果（guǒ）並保證汙泥在幹燥機內（nèi）高效傳熱。空心槳葉軸與槳葉片的特殊結構能夠使得槳葉內部液膜（mó）與凝結水排出更加快速並防止排出的凝結水再次倒流入槳葉片中對蒸（zhēng）汽（qì）放熱造成影響。
[0008] 為了實現（xiàn）上述目的，本發明采用的技術方案是：一種低（dī）壓蒸汽間接凝結加熱的槳葉式幹（gàn）燥（zào）機，包括幹燥機殼體、空心槳葉軸，空心槳葉軸同軸設置在幹燥機殼體內，幹燥機殼體傾斜布置；空（kōng）心槳葉軸為空心結構，幹（gàn）燥機殼體內沿軸向設置有（yǒu）若幹空心槳葉；空（kōng）心槳葉軸一端（duān）密封並與電機（jī）相連，另一端（duān）設有熱（rè）蒸汽進口（kǒu）與冷凝水出口；幹燥機殼體一端上部設有濕汙泥入口，幹燥機殼體底部遠離濕汙泥入口的一端設（shè）有幹汙泥出口；在汙泥出口端的殼體上部設（shè）有引入空氣將汙泥幹燥過程中所（suǒ）蒸發水蒸氣帶走的載氣入口，在汙泥入口端上部設有載氣出口；空（kōng）心槳葉包括靜葉片和動葉片，靜葉（yè）片和動葉（yè）片葉片相互穿插在另（lìng）一葉片的間隙，靜葉片固定設置在幹燥機殼體內壁，動葉片設置在（zài）空心槳葉軸上，動葉片與空心槳葉軸內部有相互連通的蒸汽空間和冷凝水流道。
[0009] 空心槳葉軸平行設置有兩（liǎng）個或兩個以上。
[0010] 所述幹燥機一端底部設置（zhì）支座；幹燥機殼體的下部包覆加熱夾套，加熱夾套上部設有熱蒸汽入口，加熱夾套下部靠近汙泥出口端（duān）設有夾（jiá）套凝結水出口，靜葉片與加熱夾套內部空間連通。
[0011] 空（kōng）心槳葉軸的兩端設置螺旋方（fāng）向相同的螺（luó）旋葉片。
[0012] 所述（shù）空心槳葉片在空（kōng）心槳葉軸上布置疏（shū）密（mì）程度不同，空心槳葉片沿著汙泥的流動方向由（yóu）疏變密布置。
[0013] 空心槳葉軸包括內（nèi）部隔板、蒸汽環形流道（dào）、冷凝水（shuǐ）中心流道、冷（lěng）凝（níng）水（shuǐ）排出口（kǒu）以及蒸汽進（jìn）口，蒸汽環形流道（dào）同（tóng）軸布置在冷凝水（shuǐ）中心流道外側，冷凝水中心流道連通冷凝水排（pái）出口，蒸汽進口連（lián）通蒸汽環形流道，動葉片與空心槳葉軸連接部分開口，冷凝（níng）水排出口設置在所述開口出的兩端。
[0014] 靜葉片和動葉片（piàn）的截麵為T型。所述空心槳葉片包含葉片（piàn）麵板、蓋板、端板和內部（bù）隔板，蓋板呈圓（yuán）弧型，葉片麵板焊接在蓋板（bǎn）上下兩端；端板分別在蓋板左（zuǒ）右兩側安裝布置，與蓋板和葉片麵板組（zǔ）成封閉的罩殼，兩（liǎng）塊葉片麵板、一片蓋板和兩片端（duān）麵圍成空心葉片，內部設置有內（nèi）部隔板，內部隔板的側邊連接兩塊（kuài）葉片麵板。
[0015] 葉片麵板內壁設置有用於（yú）增（zēng）大換熱麵積的（de）凸（tū）台、表麵波紋或內肋結構。
[0016] 內部隔板包括：冷凝（níng）水排出口處豎直布置的兩塊平板（bǎn）和呈圓弧狀布置（zhì）在葉片空間中的弧形隔板。
[0017] 弧形隔板鏤空，弧形隔板兩側設置折邊結構，所述折邊結構與葉片麵板內（nèi）壁構成夾角形成折邊槽。
[0018] 與現（xiàn）有技術相比，本發明至少（shǎo）具有以下有益效果：
[0019] 本發明所述動、靜槳葉（yè）片橫截麵呈T字型，電機驅動槳（jiǎng）葉軸及其上的動槳葉片轉動時與布置在加（jiā）熱夾套內（nèi）壁（bì）的靜槳葉片相互齧合發生相對轉動，槳葉軸（zhóu）與動槳葉內部空心，並且采用弧形隔板以及葉（yè）片麵板內壁所設凸台、表麵波紋或（huò）內肋結構削（xuē）弱液膜的厚度（dù）以及連續性（xìng），引導（dǎo）蒸汽與凝結水的流動（dòng）汽水（shuǐ）分流實現凝（níng）結水快速排出，及時削弱液（yè）膜（mó）形成（chéng）強化蒸汽與各壁（bì）麵之間的凝結傳熱；本發明槳葉軸、動葉片、靜葉片以及（jí）各壁麵間運行中時刻對汙泥進行擠壓（yā）、翻滾、攪拌與摩（mó）擦，同時實現相對轉動時的動態自清潔與各傳熱環節的（de）高效傳熱，實時減少蒸汽與內壁麵之間、汙泥與外壁（bì）麵之間、汙泥與汙泥自身之間的傳熱熱阻，並且消除汙泥幹燥過程中所存在死區的問題，使蒸汽到（dào）汙泥整個傳熱過程中各個部分全方位傳（chuán）熱（rè）強化；裝（zhuāng）置中（zhōng）的各處（chù）結構設計增大單位空間內的換熱麵（miàn）積，使得裝置結構更加集中緊湊、幹燥更加快速高效，在裝置運行中換熱效率相較於傳統汙泥幹燥設備明顯提（tí）高，降低在運行中的（de）電（diàn）耗與汽耗實現節能降碳。
[0020] 進一步的，空心槳葉片內部的（de）凸台、表麵波紋或內肋結構，既能強化蒸汽與各壁麵間的凝結傳（chuán）熱還有助於及時排出凝結水。
附圖說明
[0021] 圖1是本發（fā）明（míng）整體（tǐ）的（de）結構示意圖；
[0022] 圖2是幹燥機截麵示意（yì）圖；
[0023] 圖3是汙泥幹燥機動靜（jìng）葉片相互齧合示意圖；
[0024] 圖4是槳葉（yè）軸與槳葉剖麵示意圖；
[0025] 圖5a為空心槳葉片主視示（shì）意圖（tú），圖5b為a圖方位的左視示意圖，圖5c為內壁結構示意圖，圖5d為a圖方位（wèi）的（de）俯視示意圖；
[0026] 圖6a是（shì）槳葉片內弧形隔板的結構側視示意圖；圖6b為圖6a中A‑A向斷麵示意圖，圖6c為圖6a所示的（de）俯視示意圖。
[0027] 圖中：1.電機；2.空心槳葉軸；3.空心槳葉片；4.濕汙泥（ní）入口；5.載氣出口；6.殼體；7.夾套蒸汽入口；8.支座；9.加熱夾套；10.夾（jiá）套凝結水出（chū）口；11.幹汙泥出口；12.載氣入口；
13.蒸汽入口；14.冷凝水出口；101.靜葉片；102.動葉片；201.內部隔板；202.蒸（zhēng）汽環形流道；203.冷凝水中（zhōng）心流道；204.冷凝水排出口；205.蒸汽進口；301.葉片麵板；302.蓋板；
303.端板（bǎn）；304.弧形（xíng）隔板（bǎn）；305.凸台；401.弧形隔板連接部分；402.隔板折（shé）邊（biān）結構；403.中空蒸（zhēng）汽上升流道（dào）；404.折邊槽。
具體實施方式
[0028] 參考圖1、圖2、圖3，本發明提供的一種低壓蒸汽間接（jiē）凝結（jié）加熱的槳葉式幹燥機，包括幹燥機殼體（tǐ）6、加熱夾套9和空心（xīn）槳葉軸2，空心槳葉軸2穿過幹燥機殼體（tǐ）6的（de）中心軸，幹燥機殼體6上開有濕汙泥入口4和幹汙泥（ní）出（chū）口11，載氣入口（kǒu）12與載氣出口5，載（zǎi）氣（qì）為熱空氣，載（zǎi）氣從載氣入口12進入幹燥機殼體6，逆汙泥流向的反方向對汙泥加熱後從載氣出（chū）口5排出（chū）；加熱夾套9覆蓋幹燥機兩側部分與底部部分，即加熱夾套（tào）9覆蓋幹燥機下半部分，加熱夾套9上開設有夾（jiá）套蒸汽（qì）入口7與夾套凝（níng）結水出口10。幹燥機殼體6支撐於支座8上，空心槳葉軸2的一端密封並（bìng）與電機1相連，電機1驅動空心槳葉軸進行（háng）轉動，空心槳葉軸2的另（lìng）一端（duān）開有（yǒu）蒸汽入口13與冷凝水出口14。空心槳葉（yè）軸2上安裝與空（kōng）心（xīn）槳葉軸2內部連（lián）通的T型空心槳葉片
3，T型空心槳葉片（piàn）3垂直（zhí）於空心槳葉軸2布置。
[0029] 幹燥（zào）機殼體6傾斜布置，幹燥機殼（ké）體6的中軸（zhóu）線與水平方向有（yǒu）一夾角。
[0030] 濕汙泥入口4開設在幹燥機殼體（tǐ）6頂部或中上部，幹汙泥（ní）出口11開設在幹燥機殼體6底部。
[0031] 空（kōng）心槳（jiǎng）葉片3設置有兩種類型，分別為布置在空心槳葉軸（zhóu）2上的動葉片102與布置在（zài）幹燥機內側的（de）靜葉片101，動葉片102隨空心槳葉（yè）軸2轉動，靜葉片在幹燥機兩側固定不動。葉（yè）片（piàn）在幹燥機（jī）內的布置時如圖2的汙泥幹燥機動、靜（jìng）葉片相互穿插示意圖，動葉片102與靜葉（yè）片101之間相互交錯布（bù）置，葉片互相延（yán）伸至另一側葉片之間的間隙中，電機1驅動空心（xīn）槳（jiǎng）葉軸2及其上的動葉片（piàn）102，動葉片102與布（bù）置在加熱夾（jiá）套內壁的空心靜葉片101相互穿插發生相對（duì）轉動。圖3中為空心槳葉（yè）軸2雙（shuāng）軸（zhóu）布置的示意圖（tú），實際過程中可實現單軸或多軸布置，相較於（yú）傳統的槳葉片，設置（zhì）動（dòng）葉片和靜葉（yè）片（piàn）可以實（shí）現葉片間相對轉動、實時動態自清潔，並降低葉片外壁麵與汙泥自身之間（jiān）的（de）傳熱熱阻，達到高（gāo）效傳（chuán）熱的目的。
[0032] 當物料進入幹燥機內（nèi）後（hòu），可以（yǐ）實現空（kōng）心槳（jiǎng）葉軸（zhóu），動葉（yè）片102、靜葉片101及各壁麵間運行中（zhōng）不斷擠壓、翻滾、攪動和摩擦汙泥（ní），增（zēng）大（dà）物料和葉（yè）片的接觸麵積，充分擾動汙泥，減小傳熱熱阻，葉片T型結構設計使得汙泥在烘幹機內的流程（chéng）增長，延長汙泥在（zài）幹燥機內的停留（liú）時間使（shǐ）設備更加緊湊節能，最後汙泥被烘幹達到要求成（chéng）為鬆散的粉（fěn）末狀隨著葉片的轉動（dòng）輸送至烘幹機出口排出（chū）機器外，葉片（piàn）T型結（jié）構具（jù）體是指葉片厚度方向（xiàng）截麵呈T字型（xíng）。
[0033] 如圖4所示，空心槳葉片3與空心槳（jiǎng）葉軸2的連（lián）接處，以及空（kōng）心槳葉片3和空（kōng）心（xīn）槳葉軸2內部（bù）截麵，空心槳葉軸2包括內（nèi）部隔板201、蒸汽環（huán）形流道202、冷凝水中心流（liú）道203、冷凝水排出口204以及蒸汽進口205，新（xīn）鮮蒸汽由蒸汽（qì）環形流道202通過蒸汽進口205進入空心槳（jiǎng）葉（yè）片內部的蒸汽空間中，放熱（rè）凝結後由內部隔板201導流，由冷凝水排出口204排出至冷凝水中心流道203中收集並及時排（pái）出冷凝水。
[0034] 參考圖5a、圖5b、圖5c、圖5d、圖6a、圖6b和圖（tú）6c，空心槳葉（yè）與弧形隔板的具（jù）體結構示意圖，空心槳葉片3包括（kuò）葉片麵板301、蓋板302、端板303、弧形隔板304以（yǐ）及凸台305；弧形（xíng）隔板包括弧形隔板連（lián）接部分401、隔板（bǎn）折邊結構402、中空（kōng）蒸汽上升流道403、折邊槽（cáo）404；葉片麵板301分為上下兩片，中間弧形隔板304支撐，中間為蒸汽流通空間，葉片麵板301便於蒸汽均勻放熱。所述蓋板302、端板（bǎn）303通過與葉片麵板301焊（hàn）接成為葉片，橫截（jié）麵為T字型；所述弧形隔板304在（zài）上下葉片麵板中間（jiān）起支撐作用，弧形隔板304兩側設有隔板折邊（biān）結構
402與葉片麵（miàn）板301間形（xíng）成折邊槽404對葉片內部附著的凝結（jié）水起收集與導流作用，弧形隔板304中（zhōng）間部分設置（zhì）鏤空結構（gòu），方便蒸汽向上流動充（chōng）滿整個蒸汽空間。本發明裝置內（nèi）槳葉軸與動槳葉片內部空心均采用特殊構造以強化蒸汽與各壁麵間的凝結傳熱並及（jí）時排出凝（níng）結水，實時減少蒸汽與內壁麵之（zhī）間傳熱熱阻。結合上述結構整（zhěng）體上實現實時強化蒸汽與內壁麵、外壁麵與汙泥、汙泥與汙泥自身之間傳熱（rè）並消除汙泥幹燥死區，在傳熱過程的各個環節中實現全麵、全方位強化換熱。
[0035] 需要強調的（de）是（shì）：以上實施例（lì）僅僅（jǐn）是對本發明的舉例說明，並不構成對本發明的保護範圍的限製（zhì），凡是與本發明相同或相似的設計均（jun1）屬於（yú）本發明的保護（hù）範圍之內（nèi）。