阅读说明：本技术 一种折流式加热装置 (Baffling type heating device ) 是由 苏发兵 李晶 刘合之 朱永霞 谭强强 于 2019-11-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种折流式加热装置,属于物料加热设备技术领域。该折流式加热装置包括加热仓、出料仓、加热机构和鼓风机构,加热仓包括多个折流单元,折流单元包括壳体和折流挡板,相邻两个壳体内折流挡板的倾斜方向相反,折流挡板的顶端与壳体的内壁连接,折流挡板的底端与壳体的内壁之间具有间隙,折流挡板上设置有筛孔。该折流式加热装置通过将折流挡板倾斜设置,并使相邻的折流挡板倾斜方向相反,形成了一个由上至下的呈折线状的物料加热通道,通过在出料仓上连通鼓风机构,在加热仓内形成由下至上的气流,且通过在折流板上设置筛孔,使气流和物料在折线加热通道内逆向接触以及在筛孔处进行热交换,在极大程度上提高了换热效率和加热均匀性。(The invention discloses a baffling type heating device, and belongs to the technical field of material heating equipment. This baffling formula heating device includes the heating cabinet, go out the feed bin, heating mechanism and blast air mechanism, the heating cabinet includes a plurality of baffling units, the baffling unit includes casing and baffling baffle, baffling baffle's slope opposite direction in two adjacent casings, baffling baffle's top and the interior wall connection of casing, the clearance has between baffling baffle's the bottom and the inner wall of casing, be provided with the sieve mesh on the baffling baffle. This baffling formula heating device sets up through inclining the baffling baffle, and make adjacent baffling baffle slope opposite direction, formed a material heating channel that is zigzag form from top to bottom, through intercommunication air-blast mechanism on a feed bin, form by supreme air current down in the heated warehouses, and through set up the sieve mesh on the baffling baffle, make air current and material reverse contact and carry out the heat exchange in sieve mesh department in zigzag heating channel, heat exchange efficiency and heating homogeneity have been improved to a great extent.)

一种折流式加热装置

技术领域

本发明涉及物料加热设备技术领域，尤其涉及一种折流式加热装置。

背景技术

目前，在化工、能源、环保等行业，用于实现粒状或粉体物料干燥、焙烧、反应的加热装置，一般包括箱式炉、推送式连续加热炉和回转炉三种类型。

箱式炉不能连续作业，造成生产间隔长且生产效率低。箱式炉的炉体加热点不均匀使得炉膛产生温差点，且箱式炉在加热过程中，物料在加热炉中不能实现翻转，物料内部与外周的受热程度不同，产品出现质量偏差。

推送式连续加热炉即钢带炉是目前应用最为广泛的炉型。对于推送式连续加热炉，加热过程中物料不能翻转，物料内部与外周的受热程度不同，产品出现质量偏差。另外，由于物料冷却装置不健全，推送式连续加热炉热量损失比较突出。

回转炉也是一种应用较为广泛的炉型。回转炉通过炉管的转动和炉体的倾斜来实现在加热过程中物料的翻转增加其加热效率和实现其连续性工作。但是，回转炉在使用过程中存在换热效率低，炉内温度分布不均，炉体传动能耗较高。

总之，上述三种类型的加热装置均无法兼顾加热均匀性和加热效率。如何提出一种兼顾加热均匀性和换热效率的加热装置是现在亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种折流式加热装置，该折流式加热装置不仅加热粉体物料时的均匀性高，且换热效率高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种折流式加热装置，包括：

加热仓，设置有进料口和出气口，所述加热仓包括多个折流单元，所述折流单元包括壳体和倾斜设置在所述壳体内部的折流挡板，多个所述壳体由上至下依次连接并相互连通，相邻两个所述壳体内的所述折流挡板的倾斜方向相反，每一所述折流挡板的顶端均与所述壳体的内壁连接，且每一所述折流挡板的底端均与所述壳体的内壁之间具有间隙，所述折流挡板上设置有筛孔；

出料仓，设置在所述加热仓的底部，所述出料仓上设置有出料口；

加热机构和鼓风机构，所述加热机构设置在所述加热仓内，所述鼓风机构与所述出料仓连通，用于向所述出料仓和所述加热仓内鼓风。

作为优选，所述筛孔的形状为圆形、方形或者三角形。

作为优选，所述壳体呈圆柱状或者棱柱状。

作为优选，所述加热机构为设置在所述壳体内部的加热丝。

作为优选，至少一个所述壳体内设置有所述加热丝。

作为优选，所述壳体的外部设置有保温隔热结构。

作为优选，所述折流挡板的倾斜角度为10°-80°。

作为优选，相邻两个所述折流单元之间通过法兰连接。

作为优选，所述出气口处设置有过滤机构。

作为优选，所述折流式加热装置还包括：

加料机构，设置在所述加热仓的顶部，并与所述进料口连通。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种折流式加热装置，该折流式加热装置包括加热仓、出料仓、加热机构和鼓风机构，加热仓包括多个折流单元，折流单元包括壳体和折流挡板，相邻两个壳体内的折流挡板的倾斜方向相反，折流挡板的顶端与壳体的内壁连接，折流挡板的底端与壳体的内壁之间具有间隙，折流挡板上设置有筛孔。该折流式加热装置通过将折流挡板倾斜设置，并使相邻的折流挡板倾斜方向相反，形成了一个由上至下的呈折线状的物料加热通道，通过在出料仓上连通鼓风机构，在加热仓内形成由下至上的气流，且通过在折流板上设置筛孔，使气流和物料在折线加热通道内逆向接触以及在筛孔处进行热交换，在极大程度上提高了换热效率和加热均匀性。

附图说明

图1是本发明实施例一所提供的折流式加热装置的结构示意图；

图2是本发明实施例一所提供的折流单元的结构示意图；

图3是本发明实施例二所提供的折流单元的结构示意图；

图4是本发明实施例三所提供的折流单元的结构示意图。

图中：

1、加热仓；11、折流单元；111、壳体；112、折流挡板；113、筛孔；12、出气口；13、进料口；101、未加热折流单元；102、加热折流单元；

2、出料仓；21、出料口；22、第一锁气阀；23、进气口；

3、鼓风机构；4、加料机构；5、过滤机构；6、法兰；7、第二锁气阀；8、加热机构。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

本实施例提供了一种折流式加热装置，该折流式加热装置能够实现粉体或者粒状等固体物料的氧化、干燥和焙烧。该折流式加热装置不仅结构紧凑、能耗低、造价成本低，且利用该折流式加热装置对物料进行处理时，不仅换热效率高，且加热均匀性高，对物料的处理效果好。在本实施例中，该折流式加热装置用于对粉体物料Cu粉进行氧化处理。当然在其他实施例中，该折流式加热装置还可以处理其他物料。

如图1所示，该折流式加热装置包括加热仓1、出料仓2、加热机构8和鼓风机构3。加热仓1主要用于实现对Cu粉的氧化，是Cu粉氧化的具体场所。加热机构8设置在加热仓1内，实现对加热仓1内Cu粉的加热，为Cu粉的氧化提供温度环境。加热仓1的顶部设置有进料口13，进料口13的形状根据需求设定，例如可以为圆形、方形、椭圆形或者腰形等规则形状或者其他非规则形状。出料仓2设置在加热仓1的下方，并与加热仓1连通。Cu粉从位于加热仓1顶部的进料口13进入折流式加热装置内部，并在加热机构8的加热下进行氧化，经过氧化后的Cu粉在重力的作用下由上至下达到出料仓2，并由设置在出料仓2底部的出料口21排出。

鼓风机构3与出料仓2连通，用于向出料仓2和加热仓1内鼓风，以形成由下至上的气流。加热机构8产生的热量在气流的带动下由下至上流动，并与由上至下的物料发生热量交换。为了便于气体的排出，在加热仓1的顶部还设置有出气口12，出气口12的形状根据需求设定，可以为圆形、方形、椭圆形或者腰形等规则形状或者其他非规则形状。

如图1所示，加热仓1由多个折流单元11由上至下依次连接形成。折流单元11的数量根据需求设定，在本实施例中，如图1所示，折流单元11的数量为六个。在制造折流式加热装置时，可以根据待处理的物料的总量组装特定数量的折流单元11，以形成特定高度的折流式加热装置。可选地，相邻两个折流单元11之间通过具有密封性的法兰6可拆卸连接，利用法兰6组合过程简单、方便，且易于拆卸。法兰6的型号和材质根据待处理物料的特点及工作条件决定。当然在其他实施例中，可以选择其他可拆卸连接方式实现相邻折流单元11的组装。

具体地，折流单元11包括壳体111和折流挡板112。壳体111为上下贯穿的中空结构，多个壳体111由上至下依次连接形成加热仓1的仓壁，多个壳体111内部的空腔依次连通形成允许物料通过的物料通道。在本实施例中，如图2所示，选择采用呈圆柱状的壳体111。当然在其他实施例中，壳体111也可以为呈正方体状、长方体状或者棱柱状的中空结构，相较于其他形状的壳体111，呈圆柱状的壳体111具有通风效果优良，流体通道无死角，堵塞积料现象少等优点。壳体111的制造材质根据物料特定决定，可以选用金属材质或者非金属材质，例如不锈钢、石英或者玻璃等。优选地，采用不锈钢制造壳体111，不仅表面光洁，不易卡料，且结构强度大，不易损毁。

折流挡板112位于壳体111的内部，用于改变加热仓1内物料通道的形状。折流挡板112相对于竖直面倾斜设置在壳体111内部，折流挡板112的顶端与壳体111的内壁连接，折流挡板112的底部与壳体111另一侧的内壁之间具有间隙。可选地，折流挡板112的倾斜角度在10°-80°之间，例如可以为10°、26°、75°或者80°等。优选地，折流挡板112的倾斜角度在30°-60°之间，从而使物料的流动流畅性较好。在本实施例中，折流挡板112的倾斜角度为45°。

相邻两个壳体111内的折流挡板112的倾斜方向相反，可选地，相邻两个壳体111内的折流挡板112的倾斜角度相同。多个壳体111内的折流挡板112由上至下多次反向，从而形成了呈折线状的第一物料通道。呈折线状的第一物流通道延长了粉体在加热仓1内的加热时间，提高了物料与气流接触的时间，从而提高了热交换速率，对物料的处理效果好。

折流挡板112上设置有筛孔113，筛孔113的设置能够增加气流上升的通过率和移动通路，从而解决了加热余热损失问题，不仅减低了设备能耗，且有利于提高热交换效率。此外，筛孔113的设置还能够为尺寸较小的物料提供快速下降的第二物流通道，从而有效地防止了物料囤积而引起的加热不充分和结块问题的出现。

筛孔113的形状和数量根据需求设定，在本实施例中，如图2所示，筛孔113的形状为三角形。可选地，筛孔113的形状为正三角形，筛孔113的边长为3mm。筛孔113在折流挡板112上的开孔率为35％。进一步地，多个折流挡板112上的筛孔113的形状和开孔率均相同。可选地，不同折流挡板112上的筛孔113的结构、尺寸和开孔率保持一致，以有效提升下行物料和上行气流的热交换效果和换热效率。

可选地，加热机构8设置在壳体111内部。在本实施例中，加热机构8为加热丝，加热丝在壳体111内部呈螺旋状、螺纹状或者盘管状设置。根据需求可以在某几个或者全部的折流单元11的壳体111内设置加热机构8。根据是否设置有加热机构8，将折流单元11设置为加热折流单元102和未加热折流单元101。在本实施例中，六个折流单元11中位于中间位置的四个折流单元11为加热折流单元102，位于顶部和位于底部的折流单元11为未加热折流单元101。

为了避免加热机构8产生的热量外泄，在本实施例中，在壳体111的外侧包覆有保温隔热结构。可选地，保温隔热结构可以为包覆在壳体111外侧的保温棉、隔热胶套等结构。可选地，可以在壳体111的外侧包覆多层保温隔热结构，具体的层数根据所需的保温效果决定。

为了便于进料，在加热仓1的上方设置有加料机构4，加料机构4与进料口13连通，用于实现加料。优选地，在本实施例中，加料机构4呈漏斗状，加料机构4的底端开口通过加料管与进料管连通。通过采用漏斗状的加料装置能够提高加料的顺畅性，避免出现粉体在加料机构4内的滞留。可选地，加料机构4可选用活塞式、螺旋式或者回转式。优选地，在本实施例中，旋转采用螺旋式的加料机构4，其具有不漏料、不堵料以及进料速度可控的优点。

进一步地，为了避免气流从加料管内排出，影响热交换效率，在加料管上设置有第二锁气阀7。第二锁气阀7能够控制加料管的启闭，当需要向加热仓1内添加物料时，第二锁气阀7打开加料管，当不需要向加热仓1内添加物料时，第二锁气阀7关闭加料管。

为了便于出气，还可以在出气口12上设置出气管，出气管的一端连接在出气口12上，另一端位于加热仓1的外部。为了避免出气管排气时，加热仓1内部的物料随气流流出整个折流式加热装置，在出气管内部还设置有过滤机构5。在本实施例中，过滤机构5选择采用过滤网。

可选地，出料仓2内部设置有锥形通道，锥形通道的底部设置有出料口21。为了避免气流从出料口21排出，影响热交换效率，在出料口21处还设置有第一锁气阀22。第一锁气阀22能够实现出料口21的启闭，当出料仓2需要排料时，第一锁气阀22打开；当出料仓2不需要排料时，第一锁气阀22关闭。

为了便于向出料仓2和加热仓1内鼓气，在出料仓2的侧壁上设置有进气口23，鼓风机构3设置在进气口23处。为了提高鼓气效果，鼓风机构3选择鼓风机，鼓风机和进气口23之间通过鼓风管连通。

该折流式加热装置的工作过程如下：

粉体或者粒状的物料从进料机构处进料，物料通过设置在加热仓1上方的进料口13进入加热仓1最上方的折流单元11内，并落入折流单元11内的折流挡板112上。在重力作用下，物料沿倾斜设置的折流挡板112向下流动。当物料到达折流挡板112最底端时，其能够通过折流挡板112与该折流单元11的壳体111的内壁之间的间隙进入下一折流单元11，并沿下一折流单元11的折流挡板112向下流动。尺寸较小的物料通过筛孔113直接到达下一折流单元11的折流挡板112上。由于相邻两个折流挡板112的倾斜方向相反，因此物料在进入下一折流单元11后流动方向发生反向，如此反复折流，在加热机构8的加热作用下，从而实现了物料的连续干燥、焙烧和反应。

气体从鼓风机构3进入出料仓2，并从下至上逆向上行进入加热仓1，该气体在上行的过程中与逐级下降的固体热物料进行热交换，经过折流挡板112与壳体111之间的间隙以及筛孔113为加热仓1上部的冷物料提供热量传导及氧化性气氛，有效提升了整个加热装置内部的换热效率，有效解决了当前加热装置能耗高、造价成本高的问题，经济性强。

本实施例中的折流式加热装置的加热机构8将加热仓1内的温度控制在600℃，40目的Cu粉在沿多个折流单元11缓慢移动的过程中，逐渐形成Cu-Cu₂O-CuO的三元铜粉。经过化学滴定法测定，最终得到的Cu-Cu₂O-CuO的组分(质量分数)为：Cu，12％；Cu₂O，76％；CuO，12％。

实施例二

本实施例提供了一种折流式加热装置，该折流式加热装置与实施例一中的折流式加热装置基本相同，区别在于折流单元11的数量和结构。在本实施例中，折流单元11的数量为五个。折流单元11的结构如图3所示，其包括壳体111和折流挡板112，其中，壳体111为呈四棱柱状的上下贯穿的中空结构，折流挡板112为长方形，折流挡板112的倾斜角度为30°，折流挡板112上设置有筛孔113，筛孔113的形状为三角形。可选地，在本实施例中，筛孔113的形状为正三角形，其边长为2mm。筛孔113正在折流挡板112上的开孔率为30％。

本实施例中的折流式加热装置的加热机构8将加热仓1内的温度控制在800℃在，120目的Cu粉在沿多个折流单元11缓慢移动的过程中，逐渐形成Cu-Cu₂O-CuO的三元铜粉。经过化学滴定法测定，最终得到的100％(质量分数)的CuO粉。

实施例三

本实施例提供了一种折流式加热装置，该折流式加热装置与实施例一中的折流式加热装置基本相同，区别在于折流单元11的数量和结构。在本实施例中，折流单元11的数量为五个。折流单元11的结构如图4所示，折流单元11包括壳体111和折流挡板112，其中，壳体111为呈正方体状的上下贯穿的中空结构，折流挡板112为长方形，折流挡板112的倾斜角度为40°。折流挡板112上的筛孔113为圆形，筛孔113的直径为2mm，开孔率为30％。

本实施例中的折流式加热装置的加热机构8将加热仓1内的温度控制在600℃在，325目的Cu粉在沿多个折流单元11缓慢移动的过程中，逐渐形成Cu-Cu₂O-CuO的三元铜粉。经过化学滴定法测定，最终得到的Cu-Cu₂O-CuO的组分(质量分数)为：Cu，11％；Cu₂O，80％；CuO，9％。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。