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    長期以來，用于建材工業及礦物烘干的回轉烘干機一直沿用L型揚料板結構，這種烘干機產量低、熱耗高、熱效率低、出料水分高且難以控制，一直處于低效工作狀態。針對目前回轉式烘干機存在的問題，我們設計出新型組合式烘干機揚料板，解決了傳統烘干機存在的問題。
1、傳統揚料板結構形式及存在問題
    回轉式烘干機的L型揚料板均布于筒體圓周上，沿筒體軸向L型揚料板呈螺旋分布。烘干機筒體圓周揚料板的分布，如圖1所示。
    裝有L型揚料板的烘干機由于風洞1及風洞2的存在，工作效率低，物料難以烘干，熱交換差。若提高L型揚料板烘干機的產量，常引起出料水分提高，超出控制指標，所以產量達到某個數值后，很難再提高。L型揚料板烘干機工作效率低的主要原因，有以下幾點。
1.1  物料在筒體橫截面上分散度低如圖1所示，烘干機安裝L型升舉式揚料板，在筒體截面上形成風洞1及風洞2，物料只分布于部分空間；另外，物料落下后有一段時間堆積于L型揚料板之上，在斷面上分散度低，只有在表面物料才與熱空氣接觸，料堆內部不能充分與熱空氣接觸。
1.2存在由前至后的風洞  筒體內裝有由前至后的同一規格的L型升舉式揚料板，風洞1及風洞2將從進料端延伸到尾部，部分熱空氣來不及進行熱交換，直接通過風洞排走。
1.3  傳質傳熱時間短  L型揚料板將物料提到空中后，物料馬上拋落，在空氣中停留時間也短，因而與熱空氣接觸時間也短。此外，由于L型揚料板軸向阻力小，物料在筒體內停留時間短，也縮短了料與熱空氣的接觸時間。
1.4  熱煙氣與物料接觸面小  由于物料堆積于L型揚料板上，在空中拋落時飛行時間短，所以煙氣與物料接觸面小，傳質傳熱難以進行。
1.5烘干機傳導傳熱極小  轉筒烘干機主要以煙氣的對流方式傳熱，但L型揚料板烘干機由于揚料板裝在筒體上和物料較長時間堆積在揚料板上，揚料板溫度接近于筒壁溫度，傳導傳遞的熱量極小。
    由于上述幾個因素的影響，降低了物料與熱空氣的傳質傳熱，使烘干機處于低效工作狀態。
2、新一代組合式揚料板結構及原理
    在現實生產中，影響烘干機效率的因素有很多，為提高烘干機在筒體截面上的分散度，延長傳質傳熱時間，消除由前至后的風洞，使烘干機處于高效傳熱狀態，我們設計了新一代組合式揚料板，并將其用于黏土烘干，取得了較好的效果。
2.1總體結構方案  在∮2.2×12m的烘干機中，采用的揚料板情況如圖2所示。
    在筒體內，共布置有圓弧形揚料板、弧齒形揚料板及Z形揚料板，圓弧形揚料板單獨作為一組安裝，弧齒形揚料板和Z形揚料板配合呈組合式安裝。為方便起見，組合式與圓弧形揚料板交替安裝，即沿軸向組合式之間安裝兩段圓弧形的。安裝新結構的烘干機改變了L型揚料板揚料的低效狀態，提高了熱效率，實現了強力烘干。
2.2圓弧形揚料板工作原理  圖3所示為圓弧形揚料板零件圖，圖4為其安裝布置及工作原理圖。圓弧形揚料板零件為半圓形，沿半圓的周向，撒料邊FD為斜邊。在∮2.2×12m烘干機內，圓弧形揚料板環向布置12塊，相鄰二塊圓弧形揚料板固定于同一支座上；在筒體軸向，相鄰二排圓弧形揚料板相互錯開。
    隨著筒體的旋轉，物料從起始點A處被帶起。由于圓弧形揚料板上斜邊的作用，使物料在被帶起后，從圓弧形揚料板上逐漸溢出。在環向旋至B點約125°時，物料開始依次不斷地被拋撒下來，至轉到C點約大于250。時撒料才基本結束。在筒體的軸向，圓弧形揚料板隨筒體的旋轉，物料首先在D點開始撒料，撒料點從D點擴展到F點，如圖3所示；D、E、F各點的切線與徑向線OH的夾角分別為其中e1接近180°，在實驗室中我們已經得出。，起始揚料角l3隨L形揚料板兩邊夾角e的增大而減小，終止揚料角a隨L形揚料板兩邊夾角e的減小而增大，所以，D點撒料狀態接近直邊揚料板，有效縮小風洞1；F點撒料狀態比直角邊揚料板的撒料狀態，更能縮小風洞2，故圓弧形揚料板有效縮小了風洞1及風洞2，消除單獨使用一種角度的L形揚料板出現的問題。
    在筒體圓截面，瞬間每塊圓弧形揚料板撒料是在一個撒料區域，而不是L形揚料板的線狀撒料，這也增大了瞬間物料與熱空氣的傳熱面積和物料在筒體截面的分散度。由于二排圓弧形揚料板交錯排列，從筒體軸向看，物料呈較完整的致密的雨狀料幕，風洞小，分散度大，從而增加了物料與熱風的熱交換面積。
2.3組合式揚料板工作原理  每一組合式揚料板周邊有弧齒形揚料板，中間有9個Z形揚料板。Z形揚料板用槽鋼固定于筒體上，隨著筒體一起回轉。
    組合式揚料板工作原理，如圖5所示。每個Z形揚料板的效果相當于兩塊L形舉升式揚料板，在筒體截面上9個Z形揚料板就等于增加了18個L形舉升式揚料板，從而極大地增加了筒體截面上揚料板的數目。
    筒體上的弧齒形揚料板將物料提起拋落到Z形揚料板上，每個Z形揚料板又將物料拋落到相鄰的Z形揚料板上。隨著筒體的回轉，物料在空中被反復揚起且曲折而緩慢下降，提高了物料的分散度和在空氣中的停留時間。
    圖6所示的弧齒形揚料板，缺口處物料的撒料情況與直邊型揚料板撒料時相同，圓弧處物料的撒料終止位置接近于直角型揚料板。隨著筒體的旋轉，物料從筒體低點被帶起，缺口處物料在約125°的起始揚料角時開始拋撒，至轉到約等于250°時，圓弧段上的物料拋撒結束，撒料區域較大。另一方面，由于有齒形結構，每塊揚料板在筒體截面上瞬間撒料呈兩條線狀料，改變了單一角度揚料板在筒體截面上瞬間撒料為一條線狀的狀態。以上二個方面可有效提高物料在筒體截面上的分散度，使物料較均勻撒落在中間的9個Z形揚料板上。
    圖7為Z形揚料板工作原理圖。Z形揚料板用槽鋼固定于旋轉的筒體內腔，從運動學角度來講，每個Z形揚料板的運動，分解為Z形揚料板中心繞筒體截面中心O的轉動和Z形揚料板繞自身中心的O’自轉，自轉轉速等于筒體的轉速。0′為Z形揚料板中心，O'A為Z形揚料板上一端的起始揚料位置，此時料面與水平面成休止角，物料開始拋落；O'B為Z形揚料板上該端的終止位置，這時L形揚料板短邊與水平面成休止角，物料拋落結束。隨著Z形揚料板的自轉，Z形揚料板的每塊板依次重復拋料運動。由于Z形揚料板中心點繞筒體截面中心O旋轉，每塊板在轉到的位置上拋出己載物料和接受相鄰其它揚料板拋落的物料，在筒體的旋轉中Z形揚料板有二次撒料，筒體截面上物料的分散度高。此外，由于Z形揚料板在筒體內阻礙了物料下落，物料在空中有循環，且在筒體中間停留時間長，從而避免了加速拋落現象，加之路線曲折，延長了傳質傳熱時間。
    綜上所述，圓弧型揚料板和組合式揚料板的應用，克服了單獨使用L形揚料板所帶來的問題，物料在筒體截面上分散度高，風洞小，熱煙氣與物料接觸面積大。由于相鄰Z形揚料板距離較小，路線曲折，物料在空中停留時間長，延長了傳質傳熱時間；揚料板軸向阻力大，降低了物料軸向流速，也延長了傳質傳熱時間。組合式揚料板還增強了Z形揚料板對物料的熱傳導。由此可見，采用組合式揚料板后，傳熱面積增大，傳熱時間延長，加強了熱交換，可有效提高熱效率，減少煤耗，提高烘干機的產量。
    此外，由于大部分物料均布于筒體橫截面上，還縮小了物料的偏心距，使烘干機動力消耗降低。
3、使用效果
    新型組合式揚料板安裝于∮2.2×12m的烘干機上，用于烘干黏土。進料黏土含水量約14%，運轉結果如表1所列。由表1可知，在同等入口水分的情況下，改造后的∮2.2×12m烘干機平均臺時產量由10. 5t/h提高到14. 9t/h;物料的平均煤耗由46 kg煤／t下降到32.2 kg煤/t;黏土終水分由7%下降到3%。生產中采用組合式揚料板后，出料水分低且易于控制，烘干機的性能有較大提高。
4、結論
    1．組合式揚料板可提高物料在筒體橫截面上的分散度，縮小由前至后的風洞，延長傳質傳熱時間，增加熱煙氣與物料的接觸面積及傳導傳熱。
    2．組合式揚料板可加強熱交換，減少煤耗，提高熱效率及回轉烘干機的產量，降低其出料水分。