具有微波烘干和塔板结构的多级联合烘干系统的制作方法

专利名称：具有微波烘干和塔板结构的多级联合烘干系统的制作方法
技术领域：
[0001]本实用新型涉及一种多级联合烘干系统，特别涉及一种具有微波烘干和塔板结构的多级联合烘干系统。
背景技术：
在复原米加工过程中，需要对挤压切割后的复原米颗粒进行烘干冷却。然而挤压 切割后的复原米颗粒含水量较高、温度较高，其中的淀粉成分在温度高湿度大的条件下，会 发生糊化作用，使得复原米颗粒的外表面具有较高的粘度，这也导致了复原米颗粒之间的 沾粘程度较大。对于固体颗粒物料的烘干，常采用塔式烘干器、滚筒烘干器等，在热空气的对流或 顺流作用下，将固体颗粒物料的水分带走，从而将其烘干。然而由于复原米颗粒外表面具有 较高粘度，一旦采用结构复杂的塔式烘干装置进行大批量的烘干，复原米颗粒之间将极易 沾粘成团，阻塞烘干装置。同时沾粘在一起的颗粒也会带来烘干不均的情况。由于复原米含水量较高，在烘干过程中，如快速的进行烘干，在达到含水量要求 时，复原米颗粒的外表面经常会产生龟裂的裂纹。这是由于烘干过程中采用热风烘干时，热 空气迅速带走颗粒表面的水，而颗粒内部的水不容易被挥发，从而使得颗粒表面和内部的 水的挥发速度不同，当颗粒内部的水含量达到要求时，颗粒表面却因为失水过多而产生龟 裂。另一个导致上述情况的原因在于，烘干的过程过于迅速激烈，没有足够的时间让颗粒内 部的水扩散到颗粒表面，弥补表面和内部水挥发速度不同而带来的含水量差异，使得颗粒 内部和表面的含水量平衡，避免表面龟裂。同时复原米烘干过程中，由于表面和内部的水含量不均，即便烘干后的颗粒表面 没有龟裂，然而在放置一段时间后，仍旧会发生龟裂，而且这种水含量不均的情况也导致了 在复原米煮熟过程中，复原米颗粒极易破损，导致复原米添加的营养物质等随着水而流失。然而现有的烘干装置及方法无法解决复原米颗粒间的沾粘情况，也无法解决颗粒 表面和内部水分挥发不均而产生龟裂的情况。中国专利申请200510017417. X公开了一种高湿物料的烘干方法及其烘干机组。 该方法将高湿物料先在旋转气流烘干机中快速烘干，然后将得到的含水量较低的颗粒放置 在流化床烘干机中继续烘干，得到产品。虽然该方法将烘干过程分解成两步，避免一直进行 高温烘干失水过快的情况，然而如何避免物料颗粒之间的沾粘，如何避免高粘度颗粒阻塞 烘干装置，如何将上述颗粒进行均勻烘干，该专利申请仍就未能解决。中国专利申请 200710023923. 9,200510043078. 2 及 200610160006. 0 公开了一种 微波真空烘干设备。该设备采用微波及真空设备对内部物料进行烘干。由于微波烘干的特 点，被烘干的物料可以从内部进行烘干，并且内部和表面的水挥发速度相同，从而可以避免 失水不均的情况。然而该设备无法解决颗粒物料间的沾粘，并且无法对于大批量的物料进 行烘干，烘干的速度较慢、成本较高。PCT国际申请PCTDE2006/000639公开了一种具有分隔板的烘干装置，同时韩国专利申请KR10-2006-0095243也公开了一种具有若干托板形成的分隔室的热风烘干机。虽然上述专利申请通过分隔板等元件将物料分隔成若干份，然后进行烘干，可以较少颗粒与颗 粒之间的烘干不均的情况，然而上述专利申请无法解决对于一个颗粒其内部和外部失水不 均的问题，也无法避免颗粒间沾粘。中国专利申请200710133825. 0公开了一种回转烘干机。该烘干机具有X形扬料 板，可以将物料反复抛起落下，使得物料在烘干机内的滞留时间增长并使得物料分散，从而 让物料之间均勻烘干。然而该专利申请仍旧无法解决一个颗粒内部和表面失水不均的情况。中国专利申请200610062685. 8公开了一种烘干机。该烘干机是一种烘干箱体，前 期采用加热蒸发烘干，后期采用高频电磁波加热，以使得可以从内到外快速整体加热，并且 不破损烘干物体。然而该装置无法避免颗粒间的沾粘，并且采用高频电磁波进行加热，无法 进行大量物料的烘干。基于日本专利申请JP1919/2004和JP53002/2004的中国专利申请 200410068779. 7公开了一种团粒烘干装置。该申请的目的在于提供一种防止团粒相互粘附 并且可有效烘干团粒的烘干装置。该装置将团粒输入多根内部具有螺旋进料器的管道，在 管道中进行加热烘干，并且在管道内部利用螺旋进料器的搅拌作用，分散相互粘附的团粒。 然而对于表面粘度大的团粒，该专利的管道容易被堵塞。同时该装置构造复杂，无法进行大 批量物料的烘干，同时该装置也无法避免颗粒表面和内部失水不均的情况。PCT国际申请PCT/JP2003/013360公开了一种粉粒体材料的烘干装置。该装置 在中央内置电热器，并且具有把多个分隔壁呈放射状突出的热传导散热片收容在内部的料 斗。待烘干的粉粒体物料分布在又多个分隔壁构成的分隔室内，被对流的热空气烘干。虽 然粉粒体物料被分隔呈若干组，可以促进物料的均勻烘干，然而仍无法避免物料颗粒间的 粘结以及物料内部和表面的均勻烘干。
发明内容本实用新型的目的之一在于提供一种可以同时生产出多种复原谷物的多级联合 烘干系统。本实用新型公开了一种具有微波烘干和塔板结构的多级联合烘干系统，包含预烘 干系统、塔式烘干系统、箱式多级烘干系统和传输系统。所述预烘干系统包含壳体、转轴装置、笼式旋转装置、叶轮组。所述壳体是一种立式结构，从上至下依次包括进料口、第一锥形部、烘干室、第二 锥形部、出料口。所述进料口是中空的圆筒结构，位于第一锥形部顶部并且位于该顶部的中心。所述烘干室是竖直中空的圆筒结构，其顶部设有第一锥形部，其底部设有第二锥 形部。所述出料口是中空的圆筒结构，位于第二锥形部底部并且位于该顶部的中心。所述转轴装置是竖直中空的圆筒结构，依次穿过进料口、第一锥形部、烘干室、第 二锥形部和出料口，并与上述结构共圆心。所述转轴装置包括连接有笼式旋转装置的上部转轴和连接有叶轮组的下部转轴， 以及位于两者中间的密封装置。所述上部转轴上设有齿轮。[0022]所述上部转轴和下部转轴转向相反。所述上部转轴的轴壳上设有单向孔，所述的单向孔与轴壳围成的轴腔相互连通， 以允许轴腔内部的气体通过单向孔穿过轴壳向外单向排出。所述笼式旋转装置是顶部为圆台状的笼式结构，包含以上部转轴为轴心的第一圆 盘和第二圆盘、6 12个以上部转轴为轴心并且两端分别连接在所述第一圆盘和第二圆盘 上的支架。所述支架包含依次相互连接的第一段、第二段、第三段，以及分布在三段上的分散 齿。所述的第一段的一端连接在第一圆盘上，各个支架的第一段在第一圆盘上等间距 分布。所述的第一段与第二段的夹角为100° 130°，所述的第二段竖直与烘干室侧 壁平行并保持有2mm 22mm的安全间隙，所述的第三段与第二段的夹角为70° 110°。所述笼式旋转装置进一步包含以上部转轴为轴心的第三圆盘、第四圆盘、6 12 个以上部转轴为轴心并且两端分别连接在所述第三圆盘和第四圆盘上的辅助支架。所述第三圆盘、第四圆盘设置在第一圆盘和第二圆盘之间。所述辅助支架位于支架内部并包含依次相互连接的第一辅助段、第二辅助段、第 三辅助段，以及分布在三辅助段上的分散齿。所述的第一辅助段的一端连接在第三圆盘上，各个支架的第一辅助段在第三圆盘 上等间距分布。所述的第一辅助段与第二辅助段的夹角a3为100° 130°，所述的第二辅助段 竖直与第二段平行，所述的第三辅助段与第二辅助段的夹角a4为70° 110°。所述叶轮组包含第一叶轮组和第二叶轮组。所述第一叶轮组包含第一转轴以及其上连接的多个叶轮。所述第二叶轮组包含第二转轴以及其上连接的多个叶轮。所述叶轮包含4 8个等间距分布的叶片，所述叶片处于同一平面或其上部与下 部扭曲。所述第一叶轮组的各个叶轮等间距分布，所述第二叶轮组的各个叶轮等间距分 布，所述第二叶轮组叶轮与第一叶轮组叶轮交错分布。所述的第一转轴和第二转轴上分别设有第一齿轮和第二齿轮，所述齿轮、第一齿 轮、第二齿轮依次相互啮合。所述上部转轴带动齿轮转动，齿轮带动第一齿轮转动、第一齿轮带动第二齿轮，通 过上述齿轮间的啮合转动，第一转轴以其自身为轴心进行转动，第二转轴以其自身为轴心 进行转动。所述第一转轴和第二转轴转向相反。所述密封装置包围所住齿轮、第一齿轮和第二齿轮，并将上述齿轮密封在密封装 置内部。所述第一转轴和第二转轴穿过密封装置并连接在其上。所述下部转轴连接并支撑密封装置上。所述下部转轴带动密封装置转动，并进一步带动第一转轴和第二转轴以下部转轴为轴心进行转动。所述的预烘干装置进一步包括防漏装置，所述防漏装置是设置在第一锥形部内壁 上的环形密封垫圈。所述笼式旋转装置的各个支架的第一段上进一步包括一个凹槽，该凹槽与防漏装 置的环形密封垫圈相互咬合。所述塔式烘干系统包含壳体、转轴、进料口、出料口、塔板物料通道。所述壳体包含位于上部的圆筒状的塔式烘干室和位于下部的锥形储料室。所述塔板物料通道是一组以转轴为轴心进行旋转的塔板。所述塔板包含2 6个具有中心塔板区域和边缘塔板区域的塔板片，塔板片之间 的间隔角相等。所述中心塔板区域的一端连接在转轴上，另一端连接有边缘塔板区域。所述中心塔板区域为扇形结构，其内径与转轴外径相等，其圆心角为25° 125°。所述边缘塔板区域为扇形结构，其圆心角为与中心塔板区域的圆心角相等，其外 径与中心塔板区域外径相等，其内径小于中心塔板区域内径。所述边缘塔板区域的底面与中心塔板区域顶面相互连接并位于其上。所述的每一个塔板的塔板片与其相邻塔板的塔板片之间交错12° 65°夹角。所述塔板片与水平面间的夹角为15° 65°。所述转轴位于壳体的中心，依次穿过塔式烘干室和锥形储料室的轴心。所述转轴包含轴壳、由轴壳围成的轴腔以及一组设在轴壳上的单向孔。所述单向孔穿过轴壳与轴腔相互连通，以允许轴腔内部的气体通过单向孔穿过轴 壳向外单向排出。所述每两个相邻塔板间的轴腔区域具有一组所述单向孔，该组单向孔的数量为一 个塔板上的塔板片数量的整倍数。所述进料口位于壳体顶面，并与壳体内部以及转轴相互连通。所述进料口包含圆环结构的间隔环、由间隔环所围成的圆形的气体进料口、一组
环形壁、包围环形壁的外壳以及位于外壳内部并被环形壁分隔形成的一组扇形的物料进料□。所述间隔环由转轴的轴壳向上延伸生成。所述物料进料口的数量与塔板的塔板片数量相等。所述物料进料口的外径小于边 缘塔板区域的内径。所述物料进料口的圆心角度为25° 95°。所述出料口位于锥形储料室内部，包含由锥形储料室、转轴外壁以及一组均勻分 布的间隔板所围成的一组扇形结构的储存室以及位于储存室底部的物料出料口。所述储存室的数量与塔板的塔板片数量相等，并且塔板的塔板片终止在相应的储 存室的间隔板顶端。所述烘干装置进一步包括位于塔式烘干室侧壁上的旋转风发生装置，所述旋转风发生装置包含依次相互连接的进风口、蜗状风道和出风口。所述进风口位于蜗状风道的中心，用于将从外界输入的风送入蜗状风道。[0070]所述出风口位于塔式烘干室侧壁上，用于连通蜗状风道和塔式烘干室内部。所述出风口与水平面所成夹角为40° 70°。所述箱式多级烘干系统包含箱体、分隔系统、多级烘干系统、传送系统、密封系统、 进料系统、出料系统和微波烘干系统。所述箱体是一个中空的立方体结构，进一步包括顶层和一组侧门。所述分隔系统位于箱体内部，包括分隔墙和一组分隔层。所述分隔墙和各分隔层将箱体分隔成若干烘干室，以组成所述的烘干系统。所述分隔墙是竖直分布的中空墙体结构，位于箱体的中心线上，将箱体分成左侧 箱体和右侧箱体。所述分隔墙的顶端穿过箱体的顶层，暴露在箱体的外面。所述分隔墙的左侧墙体和右侧墙体上分布有一组气孔。所述气孔分别穿过左侧墙体和右侧墙体与各个烘干室内部相互连通，以允许分隔 墙内部的气体通过气孔穿过墙体向外单向排出进入各个烘干室内部，并允许各个烘干室内 部的气体通过气孔被抽走。所述分隔墙的顶端上具有一组进气孔和一组排气孔，所述进气孔和排气孔连通分 隔墙中空的内部，用于向其内部输入气体和从其内部抽走气体。所述分隔层是水平分布的平面结构，位将箱体沿竖直方向分成多层结构。所述分隔层连接在分隔墙上，并支撑其上得传送系统。所述多级烘干系统位于箱体内部，具有一组由箱体、分隔系统和密封系统所围成 的烘干室。所述传送系统包括一组安放于各分隔层上且表面具有用于防止物料滑动的弧形 凹槽的传送带结构。所述传送带结构进一步包括传送带和一组传送轴。所述传送轴用于将其上的传送带从箱体连接有进料系统的前侧传送到箱体连接 有出料系统的后侧。所述传送带包含一组等间距分布的开口以及位于各开口两侧的密封结构。所述传送带与传送轴相互接触的内表面设有齿轮，该齿轮与传送轴表面的齿轮相 互啮合，以实现同步传送。所述传送带外表面具有连续分布的弧形凹槽，以防止其上的物料滑动。所述弧形凹槽是由其周围的尖端突起所围成的弧形下凹结构，其弧度为50° 130°，在传送带外表面沿传送方向呈线型分布或矩阵分布。所述密封系统包括位于箱体内部的一组密封闸门、位于各密封闸门内部的一组升 降电机和一组升降杆、以及环绕各密封闸门周围的一组密封辅助结构。 所述密封闸门是一种活动闸门，包括上部闸门和下部闸门。所述上部闸门和下部闸门具有相互适配的斜面，用于进行闸门间的密封闭合，所 述斜面的斜角为24° 66°。所述上部闸门包括底部、中空的内部和具有开口的顶部，并通过顶部固定在其上 部的分隔层上。所述上部闸门的内部具有安装在底部上的升降电机和连接在其上的升降杆。所述升降杆连接并支撑位于上一层的相应下部闸门，并带动该下部闸门做升降运动。所述下部闸门位于下一层的相应上部闸门内部，能穿过顶部的开口和传送带上的相应开口做升降运动，在上升时穿过该开口与同层的相应上部闸门做斜面密封闭合，在下 降时穿过该开口缩进下一层的相应上部闸门中空的内部。所述密封辅助结构是一种框式结构，与相应的密封闸门处于同一竖直平面内，用 于将密封闸门和周围的箱体结构、分隔层结构、传动带结构、分隔墙结构密封连接。所述各密封辅助结构与分隔墙相邻的一侧延伸并插入到分隔墙内部，并将分隔墙 内部分隔成一组内部相互独立、互不通气的内部区域，每个内部区域都对应一个位于其左 侧的烘干室和一个位于其右侧的烘干室，并且每个内部区域的相应顶部具有一个进气孔和 一个排气孔。所述进料系统包含一组位于箱体前侧，并与箱体前侧各烘干室相互连通的进料□。所述进料口连接在与其相对应的前侧烘干室的左侧上部闸门上。所述进料口的进料端口位于传送带上部，滑动连接该传送带，并与其保持有 2mm 22mm的安全间隙。所述出料系统包含一组位于箱体后侧，并与箱体后侧各烘干室相互连通的出料□。所述出料口连接在与其相对应的后侧烘干室的右侧上部闸门上。所述出料口的出料端口位于传送带下部，滑动连接该传送带，并与其保持有 2mm 22mm的安全间隙。所述微波烘干系统包含位于分隔墙的左侧墙体和右侧墙体上的一组微波装置。所述各微波装置包含微波发生器和微波波导装置，用于生成并传导微波，以烘干 各烘干室内的物料。所述每一烘干室内设有1 4个微波装置。所述微波烘干系统采用市场上销售的 通用的具有可调功率的微波装置。所述多级烘干系统的各烘干室是由箱体、分隔系统和密封系统所围成的。所述烘 干室的左右两侧是两个密封间门和两个密封辅助结构、后侧是分隔墙、前侧是箱体的侧门、 顶面是分隔层、底面是传送带、两个传送轴和相邻的4个开口。所述开口的间隙宽度与密封闸门的厚度相等，开口的间隙长度与其宽度相等，以 使得密封间门恰好穿过开口并且密合。所述密封辅助结构的外侧宽度和传送带宽度相等、内侧宽度和密封闸门宽度相 等、高度与分隔层和传送带的竖直间距相等，以使得密封辅助结构可以将分隔墙、分隔板、 密封闸门、传送带及其开口连接闭合成一个密封结构。位于同一水平面上的两个相邻开口的间距与两个密封闸门的间距相等。另外两个 开口分别与前述两个开口在竖直方向上重叠，以使得密封闸门可以同时穿过竖直方向上的 两个开口，从而收缩到下层的上部闸门内部。所述箱体中设有2 6个分隔层、4 10个密封闸门，从而使得多级烘干系统具有 2X2X3 2X6X9个烘干室，以及2X2 2X6个进料口禾口 2X2 2X6个出料口。所述传输系统进一步包括推进式传输管道和抽吸式传输管道。[0114]所述推进式传输管道连接预干燥系统的出料口和塔式干燥系统的进料口。所述推进式传输管道是一组内部设有输料螺杆的输料管，所述输料螺杆在外界电机的带动下旋转 并通过其上的各螺旋结构向前推进物料。所述塔式干燥系统的壳体的侧壁上进一步设有一组压力出料口，所述抽吸式传输管道连接塔式干燥系统上的所述压力出料口和出料口。所述抽吸式传输管道连接是一组 内部设有控速螺杆而外部连接有抽真空机的输料管，在外部抽真空机的抽气作用下，输料 管内部产生低压，从相连的塔式干燥系统内部将物料通过所述压力出料口抽吸进入输料管 内，所述的控速螺杆在外界电机的带动下正向或逆向旋转，用于调节塔式干燥系统内物料 的流速。所述抽吸式传输管道进一步连接所述箱式多级干燥系统的各个进料口，抽吸式传输管道的不同输料管连接不同的进料口，从而将传输的物料相对应的传输至箱式多级干燥 系统的不同层。采用所述具有微波烘干和塔板结构的多级联合烘干系统进行烘干的过程，包含以下步骤步骤11 从进料口输入物料颗粒，所述物料颗粒在重力作用下进入第一锥形部。步骤12 上部转轴带动其上连接的笼式旋转装置旋转，该笼式旋转装置的各个支 架及其上的分散齿在旋转的过程中，将分布在第一锥形部并下落的物料颗粒分散并扬起， 使得物料颗粒充分分散在烘干室内部。步骤13 向轴腔内输入具有一定温度湿度的气体，该气体穿过轴壳上的单向孔向 外喷出，与分散在烘干室内部并被扬起的物料颗粒相互混合，使得物料颗粒在该气体的作 用下，其表面被迅速烘干，以避免物料颗粒间的沾粘。步骤14 上部转轴带动其上的齿轮以上部转轴为轴心转动，齿轮带动第一齿轮转 动、第一齿轮带动第二齿轮转动。第一齿轮的转动进一步带动第一转轴以其自身为轴心进 行转动，第二齿轮的转动进一步带动第二转轴以其自身为轴心进行转动，且转向相反。下部 转轴以与上部转轴转向相反的方向转动，并依次带动密封装置、第一转轴和第二转轴以下 部转轴为轴心进行转动。步骤15 第一转轴带动其上的叶轮以第一转轴为轴心进行转动，同时叶轮随着第 一转轴以下部转轴为轴心进行转动，实现多向转动。第二转轴带动其上的叶轮以第二转轴 为轴心进行转动，同时叶轮随着第二转轴以下部转轴为轴心进行转动，实现多向转动。步骤16 穿过笼式旋转装置下落的物料颗粒在第一叶轮组和第二叶轮组的各个 叶轮的多向转动搅拌下被进一步分散，以避免颗粒间的粘结。步骤17 穿过第一叶轮组和第二叶轮组的物料颗粒在第二锥形部底部聚集，并通 过出料口输出。步骤18 从所述出料口输出物料进入所述推进式传输管道，其内部的输料螺杆在 外界电机带动下旋转并通过其上的各螺旋结构向前推进物料穿过输料管，从而将物料传输 至塔式干燥系统的进料口。步骤21 从所述进料口的各个物料进料口输入待烘干物料颗粒，所述物料颗粒穿 过物料进料口，沿着与该物料进料口的侧壁下落，落在与进料口相邻的一个塔板的相应塔 板片上。[0127]由于所述物料进料口的外径小塔板片的边缘塔板区域的内径，所以输入的物料全部落在塔板上。步骤22 所述转轴带动其上连接的塔板物料通道的各个塔板以转轴为轴心转动。由于所述塔板的各塔板片与水平面之间具有15° 65°的夹角，故所述物料颗 粒在重力作用及转轴的转动作用下沿着塔板的各倾斜塔板片下滑。由于相邻塔板的塔板片之间相互交错12° 65°，故所述物料颗粒从上一级塔 板的塔板片滑下，落到下一级塔板的相对应塔板片上。由于所述边缘塔板区域位于中心塔板区域的顶面上并位于其边缘，故边缘塔板区 域起挡料作用，用于在物料颗粒下滑过程避免物料颗粒从塔板上向外侧滑落。步骤23 从所述进料口的气体进料口输入具有一定温度湿度的气体，该气体穿过 轴壳上的单向孔向外喷出，与分散在塔式烘干室内部各个塔板上的物料颗粒相互混合，使 得该物料颗粒在气体的作用下被烘干。步骤24 所述物料颗粒沿着塔板的各塔板片下滑，在下滑过程中被从单向孔出喷 出的气体烘干，然后沿着与塔板的各塔板片末端相连接的出料口的间隔板下落至与该塔板 片相对应的储存室内，随后从位于储存室底部的物料出料口输出。步骤25 从所述旋转风发生装置的进风口输入具有一定温度湿度和速度的风，所 述的风在蜗状风道内部输送并沿着蜗状风道旋转，随后从出风口处排出，此时排出的风是 具有一定速度和角度的旋转风，该旋转风沿着塔式烘干室的内壁向上旋转，并将粘结在塔 式烘干室内壁上的物料颗粒扫下。步骤26 所述抽吸式传输管道在外部抽真空机的抽气作用下产生低压，从壳体侧 壁上的压力出料口和底部上的出料口将塔式干燥系统内部的物料抽吸至输料管内。当物料表面粘度较大而抽吸作用较弱时，所述控速螺杆在外界电机带动下正向旋 转，将物料向前推进，加快物料的流速，当物料表面粘度较小而抽吸作用较强时，所述控速 螺杆在外界电机带动下逆向旋转，给物料施以阻力，减缓物料的流速。在外部抽真空机的抽气作用和控速螺杆的正向或逆向旋转作用下，物料从塔式干 燥系统传输至箱式多级干燥系统的进料口。由于所述抽吸式传输管道的不同输料管连接不同的进料口，故传输的物料会相对 应的传输至箱式多级干燥系统的不同层。步骤31 通过进料系统的各个进料口，将待烘干物料颗粒输入到与该进料口相对 应的烘干室的传送带上。步骤32 传送带在传送轴的带动下，从箱体的前侧向后侧移动，在此过程中，物料 颗粒逐渐盖满传送带。步骤33 传送带与传送轴的齿轮相互啮合，以使得传送轴同步带动传送带移动到 规定位置，即传送带上的各个开口与相对应的密封闸门在竖直方向上重叠。步骤34:下一层上部闸门内部的升降电机带动升降杆以及其上连接的下部闸门 上升，从该下一层上部闸门内部弹出，穿过传动带上相应的开口，上升并与同一层的相应上 部闸门进行斜面密封闭合。步骤35 待各个密封闸门闭合后，具有一定温度湿度的烘干用气体从分隔墙顶端 的各个进气孔进入到分隔墙内部，随后通过左侧墙体和右侧墙体上的各个气孔向外排出，以使得各个密闭的相对独立的烘干室内充满气体，从而烘干物料颗粒。烘干时间结束后，再通过分隔墙顶端的各个排气孔，利用墙体上的上述气孔，将各 个烘干室内部的气体抽走。由于各个烘干室相对独立并且密闭，而且所述密封辅助结构是一种框式结构将分 隔墙内部分隔成一组内部相互独立、互不通气的内部区域，而该区域的范围和烘干室范围 相同，所以通过各个内部区域顶部的进气孔和排气孔可以向各个烘干室内部注入不同温度 湿度的气体，进行不同程度的烘干。步骤36 在上述烘干过程中，通电启动各微波烘干系的微波发生器，产生微波，并 通过微波波导装置传送，从而对烘干室内的传送带上的物料烘干。步骤37 待抽气结束后，下一层上部闸门内部的升降电机带动升降杆以及其上连 接的下部闸门下降，与同一层的相应上部闸门相互分离，穿过传动带上相应的开口，下降并 收缩到相应的下一层上部闸门的中空内部。步骤38 此时各密封闸门打开，传送带在传送轴的带动下，继续移动，将物料颗粒 送入到下一个烘干室内进行烘干。步骤39 将烘干好的物料颗粒通过传送带输出到与该传送带相对应的出料系统 的各个出料口。由于本实用新型采用了预烘干系统对物料进行预烘干，快速减少其表面的含水 量，可以有效的避免表面具有高粘度的物料颗粒之间相互粘结成团，从而使得物料颗粒可 以互不粘结的进入塔式烘干系统，在其的高温作用下进行均勻烘干，烘干后的物料颗粒被 传送至箱式多级烘干系统在具有不同温度湿度的多级烘干室内进行逐级缓慢的降温和烘 干，从而使得最后的物料颗粒的含水量稳定并避免表面龟裂。所述的一组压力出料口设在塔式干燥系统的壳体侧壁上，分别分布在塔式干燥系 统的各个高度，而塔式干燥系统内部不同高度的物料经过干燥的时间不同，其含水量和干 燥程度也不相同，高度较高处物料的含水量较高且干燥程度较低，而高度较低处物料的含 水量较低而干燥程度较高。同时每一压力出料口都相应的连接有一个抽吸式传输管道，该抽吸式传输管道又 相应的连接到箱式多级干燥系统的不同层的进料口。这样位于不同高度上的含水量和干燥 程度相异的各组物料，通过各自相对应的压力出料口输出，进入各自相对应的抽吸式传输 管道，再进入箱式多级干燥系统的不同层进行进一步的多级恒温恒湿干燥，最后从箱式多 级干燥系统的不同层的出料口输出。由于各组物料的含水量和干燥程度相异，经过相同条 件的多级干燥后，各组物料的内部含水量、柔软度等性质都不相同。这就意味着，在复原米的加工过程中，投入的物料经过相同条件的混合和挤压，通 过本干燥系统，可以在一条生产线上从干燥系统的不同层的出料处同时产出内部含水量、 柔软度等性质都不相同的复原米，即同时得到分别与天然大米、粳米、糯米等相近似的复原 米。这样从一条生产线上可以同时输出各种复原米，而不需要再调整生产线上各个系统的 参数，也不需要逐批的分开生产各种复原米，这将极大的提高复原米的生产效率和经济效 益。同时鉴于大黄米、小米等的成分相互接近而只是含水量和硬度等不同，本系统同样可以 用于同时产出大黄米、小米等谷物。同样的本系统还可以用于各种复原豆类等复原谷物的 生产。
图1是本实用新型的具有微波烘干和塔板结构的多级联合烘干系统的整体结构 示意图。图2是本实用新型的预烘干系统的整体结构示意图。图3a是本实用新型预烘干系统的笼式旋转装置的结构示意图。图3b是本实用新型预烘干系统的另一笼式旋转装置的结构示意图。图3c是本实用新型预烘干系统的笼式旋转装置的俯视图。图4是本实用新型的塔式烘干系统的整体结构示意图。图5a是沿图4的B2-B2’的本实用新型的塔板的俯视图。图5b是沿图4的B3-B3’的本实用新型的塔板的俯视图。图5c是沿图4的B4-B4’的本实用新型的塔板的俯视图。图5d是沿图4的B5-B5’的本实用新型的塔板的俯视图。图5e是本实用新型塔板的俯视图与侧视图的相互关系示意图。图6是沿图4的Β1-ΒΓ的本实用新型的进料口的俯视图。图7是沿图4的B6-B6’的本实用新型的出料口的俯视图。图8是本实用新型的箱式多级烘干系统的整体结构透视图。图9a是本实用新型箱式多级烘干系统的传送带的俯视图。图9b是本实用新型箱式多级烘干系统的传送带的侧视图。图10是本实用新型箱式多级烘干系统的微波烘干系统的结构示意图。图Ila是本实用新型的密封系统的结构及工作原理示意图。图lib是本实用新型转送系统和密封系统的闭合及打开状态的结构示意图。图12是本实用新型箱式多级烘干系统的烘干室的局部细节视图。图13a 13d分别是本实用新型的各转轴的纵截面及横截面视图。
具体实施方式
根据本实用新型的权利要求和发明内容所公开的内容，本实用新型的技术方案具 体如下所述。根据图1 一种具有微波烘干和塔板结构的多级联合烘干系统包含预烘干系统1、塔式烘干 系统2、箱式多级烘干系统3和传输系统5。根据图2:所述预烘干系统1包含壳体101、转轴装置102、笼式旋转装置103、叶轮组104。所述壳体101是一种立式结构，从上至下依次包括进料口 1011、第一锥形部1012、 烘干室1013、第二锥形部1014、出料口 1015。所述进料口 1011是中空的圆筒结构，位于第 一锥形部1012顶部并且位于该顶部的中心。所述烘干室1013是竖直中空的圆筒结构，其顶部设有第一锥形部1012，其底部设有第二锥形部1014。所述出料口 1015是中空的圆筒结构，位于第二锥形部1014底部并且 位于该顶部的中心。所述转轴装置102是竖直中空的圆筒结构，依次穿过进料口 1011、第一锥形部1012、烘干室1013、第二锥形部1014和出料口 1015，并与上述结构共圆心。所述转轴装置 102包括连接有笼式旋转装置103的上部转轴1024和连接有叶轮组104的下部转轴1025， 以及位于两者中间的密封装置1026。所述上部转轴1024上设有齿轮1027。所述上部转轴 1024和下部转轴1025转向相反。根据图13a、13b 所述上部转轴1024的轴壳1022上设有单向孔1023，所述的单向孔1023与轴壳 1022围成的轴腔1021相互连通，以允许轴腔1021内部的气体通过单向孔1023穿过轴壳 1022向外单向排出。所述单向孔可以采用工业上常用的单向阀。根据图2和图3a:所述笼式旋转装置103是顶部为圆台状的笼式结构，包含以上部转轴1024为轴心 的第一圆盘1031和第二圆盘1032、6 12个以上部转轴1024为轴心并且两端分别连接在 所述第一圆盘1031和第二圆盘1032上的支架1033。所述支架1033包含依次相互连接的第一段10331、第二段10332、第三段10333，以 及分布在三段上的分散齿10334。所述的第一段10331的一端连接在第一圆盘1031上，各 个支架的第一段在第一圆盘1031上等间距分布。所述的第一段10331与第二段10332的夹 角al为100° 130°，所述的第二段10332竖直与烘干室1013侧壁平行并保持有2mm 22mm的安全间隙，所述的第三段10333与第二段10332的夹角a2为70° 110°。根据图2和图3b:所述笼式旋转装置103进一步包含以上部转轴1024为轴心的第三圆盘1034、第四 圆盘1035、6 12个以上部转轴1024为轴心并且两端分别连接在所述第三圆盘1034和第 四圆盘1035上的辅助支架1036。所述第三圆盘1034、第四圆盘1035设置在第一圆盘1031 和第二圆盘1032之间。所述辅助支架1036位于支架1033内部并包含依次相互连接的第一辅助段10361、 第二辅助段10362、第三辅助段10363，以及分布在三辅助段上的分散齿10364。所述的第一 辅助段10361的一端连接在第三圆盘1034上，各个支架的第一辅助段在第三圆盘1034上 等间距分布。所述的第一辅助段10361与第二辅助段10362的夹角a3为100° 130°， 所述的第二辅助段10362竖直与第二段10332平行，所述的第三辅助段10363与第二辅助 段10362的夹角a4为70° 110°。根据图3c:所述各个第一段10331以多种方式连接第一圆盘1031。第一种所述各个第一段10331的长度相等，其未与第一圆盘1031连接的一端分 布在同一个圆的圆周上。第二种所述各个第一段10331的长度不等，分成第一组103311和第二组 103312，第一组103311未与第一圆盘1031连接的一端分布在一个圆的圆周上，第二组 103312未与第一圆盘1031连接的一端分布另一个圆的圆周上，其中第一组103311对应 的圆的半径比第二组103312对应的圆的半径大。第一组103311的各个第一段和第二组 103312的各个第一段交错分布。所述辅助支架1036的各个第一段10361采用如支架1033的各个的第一段10331 的方式进行分布。[0195]根据图2:所述叶轮组104包含第一叶轮组1041和第二叶轮组1042。所述第一叶轮组1041包含第一转轴1043以及其上连接的多个叶轮1047。所述第二叶轮组1042包含第二转轴 1044以及其上连接的多个叶轮1047。所述叶轮1047包含4 8个等间距分布的叶片1047， 所述叶片1047处于同一平面或其上部与下部扭曲。所述第一叶轮组1041的各个叶轮1047 等间距分布，所述第二叶轮组1042的各个叶轮1047等间距分布，所述第二叶轮组叶轮1047 与第一叶轮组1041叶轮1047交错分布。所述的第一转轴1043和第二转轴1044上分别设有第一齿轮1045和第二齿轮 1046，所述齿轮1027、第一齿轮1045、第二齿轮1046依次相互啮合。所述上部转轴1024带 动齿轮1027转动，齿轮1027带动第一齿轮1045转动、第一齿轮1045带动第二齿轮1046， 通过上述齿轮间的啮合转动，第一转轴1043以其自身为轴心进行转动，第二转轴1044以其 自身为轴心进行转动。所述第一转轴1043和第二转轴1044转向相反。所述密封装置1026包围所住齿轮1027、第一齿轮1045和第二齿轮1046，并将上 述齿轮密封在密封装置1026内部。所述第一转轴1043和第二转轴1044穿过密封装置1026 并连接在其上。所述下部转轴1025连接并支撑密封装置1026上。所述下部转轴1025带动密封 装置1026转动，并进一步带动第一转轴1043和第二转轴1044以下部转轴1025为轴心进 行转动。根据图2:所述的预烘干装置进一步包括防漏装置105，所述防漏装置105是设置在第一锥 形部1012内壁上的环形密封垫圈。所述笼式旋转装置103的各个支架1033的第一段10331 上进一步包括一个凹槽10335，该凹槽10335与防漏装置105的环形密封垫圈相互咬合。根据图4:所述塔式烘干系统包含壳体201、转轴202、进料口 203、出料口 204、塔板物料通道 205、旋转风发生装置206。所述壳体201包含位于上部的圆筒状的塔式烘干室2011和位于下部的锥形储料 室 2012。根据图4、图5a 5e:所述塔板物料通道205是一组以转轴202为轴心进行旋转的塔板2050。所述塔板2050包含2 6个具有中心塔板区域2051和边缘塔板区域2052的塔 板片，塔板片之间的间隔角相等。所述中心塔板区域2051的一端连接在转轴202上，另一 端连接有边缘塔板区域2052。所述中心塔板区域2051为扇形结构，其内径与转轴202外径相等，其圆心角bl为 25° 125°。所述边缘塔板区域2052为扇形结构，其圆心角为与中心塔板区域2051的圆心角 相等，其外径与中心塔板区域2051外径相等，其内径小于中心塔板区域2051内径。所述边缘塔板区域2052的底面与中心塔板区域2051顶面相互连接并位于其上。所述的每一个塔板的塔板片与其相邻塔板的塔板片之间交错的交错角为12° 65°。[0212]所述塔板片与水平面间的夹角b2为15° 65°。根据图13c、13d:所述转轴202位于壳体201的中心，依次穿过塔式烘干室2011和锥形储料室2012的轴心。所述转轴202包含轴壳2021、由轴壳2021围成的轴腔2022以及一组设在轴壳 2021上的单向孔2023。所述单向孔2023穿过轴壳2021与轴腔2022相互连通，以允许轴 腔2022内部的气体通过单向孔2023穿过轴壳2021向外单向排出。所述但单向孔2023是 一种单向阀，只允许气体单向从轴腔2021向外排出。所述每两个相邻塔板间的轴腔2022区域具有一组所述单向孔2023，该组单向孔 的数量为一个塔板上的塔板片数量的整倍数。根据图4和图6:所述进料口 203包含圆环结构的间隔环2031、由间隔环2031所围成的圆形的气体 进料口 2032、一组环形壁2033、包围环形壁2033的外壳2034以及位于外壳2034内部并被 环形壁2033分隔形成的一组扇形的物料进料口 2035。所述间隔环2031由转轴202的轴壳2021向上延伸生成。所述物料进料口 2035的数量与塔板2050的塔板片数量相等。所述物料进料口 2035的外径小于边缘塔板区域2052的内径。所述物料进料口 2035的圆心角b4为25° 95°。根据图4和图7:所述出料口 204包含由锥形储料室2012、转轴202外壁以及一组均勻分布的间 隔板2041所围成的一组扇形结构的储存室2042以及位于储存室2042底部的物料出料口 2043。所述储存室2042的数量与塔板2050的塔板片数量相等，并且塔板2050的塔板片 终止在相应的储存室2042的间隔板2041顶端。根据图4:所述烘干装置进一步包括位于塔式烘干室2011侧壁上的旋转风发生装置206，所 述旋转风发生装置206包含依次相互连接的进风口 2061、蜗状风道2062和出风口 2063。所述进风口 2061位于蜗状风道2062的中心，用于将从外界输入的风送入蜗状风 道2062。所述出风口 2063位于塔式烘干室2011侧壁上，用于连通蜗状风道2062和塔式烘 干室2011内部。所述出风口 2063与水平面所成夹角b4为40° 70°。所述烘干装置包含1 6个所述旋转风发生装置206，所述旋转风发生装置206等 间距的沿竖直方向分布在塔式烘干室2011的侧壁上。根据图8:所述箱式多级烘干系统，包含箱体301、分隔系统302、多级烘干系统303、传送系 统304、密封系统305、进料系统306、出料系统307和微波烘干系统308。所述箱体301是一个中空的立方体结构，进一步包括顶层3011和一组侧门3012。所述分隔系统302位于箱体301内部，包括分隔墙3021和一组分隔层3022。所述 分隔墙3021和各分隔层3022将箱体301分隔成若干烘干室3030，以组成所述的烘干系统 303。所述分隔层3022是水平分布的平面结构，位将箱体301沿竖直方向分成多层结构。所述分隔层3022连接在分隔墙3021上，并支撑其上得传送系统304。所述分隔墙3021是竖直分布的中空墙体结构，位于箱体301的中心线上，将箱体 301分成左侧箱体3013和右侧箱体3014。所述分隔墙3021的顶端3023穿过箱体301的顶 层3011，暴露在箱体301的外面。所述分隔墙3021的左侧墙体3024和右侧墙体3025上分 布有一组气孔3020。所述气孔3020分别穿过左侧墙体3024和右侧墙体3025与各个烘干 室3030内部相互连通，以允许分隔墙3021内部的气体通过气孔3020穿过墙体向外单向排 出进入各个烘干室3030内部，并允许各个烘干室3030内部的气体通过气孔3020被抽走。所述分隔墙3021的顶端3023上具有一组进气孔30231和一组排气孔30232，所述 进气孔30231和排气孔30232连通分隔墙3021中空的内部，用于向其内部输入气体和从其 内部抽走气体。所述多级烘干系统303位于箱体301内部，具有一组由箱体301、分隔系统302和 密封系统305所围成的烘干室3030。以上各图清晰的展示了所述箱式多级烘干装置的一组 烘干室3030。根据图9a、9b:所述传送系统304包括一组安放于各分隔层3022上且表面具有用于防止物料滑 动的弧形凹槽的的传送带结构3040。所述传送带结构3040进一步包括传送带3041和一组 传送轴3042。所述传送轴3042用于将其上的传送带3041从箱体301连接有进料系统306的前 侧传送到箱体301连接有出料系统307的后侧。所述传送带3041包含一组等间距分布的 开口 3043以及位于各开口 3043两侧的密封结构3044。所述传送带3041与传送轴相互接 触的内表面设有齿轮，该齿轮与传送轴3042表面的齿轮相互啮合，以实现同步传送。所述传送带3041外表面具有连续分布的弧形凹槽3046，以防止其上的物料滑 动。所述弧形凹槽3046是由其周围的尖端突起3045所围成的弧形下凹结构，其弧度c2为 50° 130°，在传送带3041外表面沿传送方向呈线型分布或矩阵分布。根据图Ila 和 lib:所述密封系统305包括位于箱体301内部的一组密封闸门3050、位于各密封闸门 3050内部的一组升降电机3053和一组升降杆3054、以及环绕各密封闸门3050周围的一组 密封辅助结构3055。所述密封闸门3050是一种活动闸门，包括上部闸门3051和下部闸门3052。所述 上部闸门3051和下部闸门3052具有相互适配的斜面，用于进行闸门间的密封闭合，所述斜 面的斜角cl为24° 66°。所述上部闸门3051包括底部30510、中空的内部和具有开口的顶部，并通过顶部 固定在其上部的分隔层3022上。所述上部闸门3051的内部具有安装在底部30510上的升 降电机3053和连接在其上的升降杆3054。所述升降杆3054连接并支撑位于上一层的相应 下部闸门3052，并带动该下部闸门3052做升降运动。所述下部闸门3052位于下一层的相应上部闸门3051内部，能穿过顶部的开口和 传送带3041上的相应开口 3043做升降运动，在上升时穿过该开口 3043与同层的相应上部 闸门3051做斜面密封闭合，在下降时穿过该开口 3043缩进下一层的相应上部闸门3051中 空的内部。[0244]图Ila的左边是所述密封系统的剖面视图，右边是所述密封系统的正视图。图Ila 不仅展示了处于打开状态的密封系统，也展示了处于闭合状态的密封系统。图lib分别展 示了处于闭合和打开状态下的传送系统和密封系统的工作状态。在图lib右侧，下部闸门 上升、密封系统闭合形成各个相对独立的烘干室3，在图lib左侧，下部闸门下降、密封系统 打开，同一水平面的各个烘干室相互连通，便于传送带以及其上的物料依次通过各个闸门 向前运输。根据图9和图12:所述密封辅助结构3055是一种框式结构，与相应的密封闸门处于同一竖直平面 内，用于将密封闸门和周围的箱体结构、分隔层结构、传动带结构、分隔墙结构密封连接。所 述各密封辅助结构3055与分隔墙3021相邻的一侧延伸并插入到分隔墙3021内部，并将分 隔墙3021内部分隔成一组内部相互独立、互不通气的内部区域，每个内部区域都对应一个 位于其左侧的烘干室3030和一个位于其右侧的烘干室3030，并且每个内部区域的相应顶 部具有一个进气孔30231和一个排气孔30232。根据图8:所述进料系统306包含一组位于箱体301前侧，并与箱体前侧各烘干室相互连通 的进料口 3060。所述进料口 3060连接在与其相对应的前侧烘干室的左侧上部间门3051 上。所述进料口 3060的进料端口 3061位于传送带3041上部，滑动连接该传送带，并与其 保持有2mm 22mm的安全间隙。所述出料系统307包含一组位于箱体301后侧，并与箱体后侧各烘干室相互连通 的出料口 3070。所述出料口 3070连接在与其相对应的后侧烘干室的右侧上部闸门3051 上。所述出料口 3070的出料端口 3071位于传送带3041下部，滑动连接该传送带，并与其 保持有2mm 22mm的安全间隙。根据图10和图12:所述微波烘干系统308包含位于分隔墙3021的左侧墙体3024和右侧墙体3025 上的一组微波装置3080。所述各微波装置3080包含微波发生器和微波波导装置，用于生 成并传导微波，以烘干各烘干室内的物料。所述每一烘干室3030内设有1 4个微波装置 3080。根据图12 所述多级烘干系统303的各烘干室3030是由箱体301、分隔系统302和密封系统 305所围成的。所述烘干室3030的左右两侧是两个密封间门3050和两个密封辅助结构 3055、后侧是分隔墙3021、前侧是箱体301的侧门3012、顶面是分隔层3022、底面是传送带 3041、两个传送轴3042和相邻的4个开口 3043。所述开口 3043的间隙宽度与密封闸门3050的厚度相等，开口的间隙长度与其宽 度相等，以使得密封闸门恰好穿过开口 3043并且密合。所述密封辅助结构3055的外侧宽度和传送带3041宽度相等、内侧宽度和密封闸 门3050宽度相等、高度与分隔层和传送带的竖直间距相等，以使得密封辅助结构可以将分 隔墙3021、分隔板3022、密封闸门3050、传送带3041及其开口连接闭合成一个密封结构。位于同一水平面上的两个相邻开口 3043的间距与两个密封闸门3050的间距相等。另外两个开口分别与前述两个开口在竖直方向上重叠，以使得密封闸门可以同时穿过竖直方向上的两个开口，从而收缩到下层的上部闸门内部。从图1和图2c、2d可知，箱式多级烘干装置具有多个烘干室，这些烘干室被分隔墙分隔成左右两个部分，每一部分又被各个分隔层分隔成若干层，每一层再次被各个密封系 统分隔成若干相对独立的烘干室。同一层的各个烘干室之间可以相互连通，并且物料在传 动带带动下依次穿过该层的各个烘干室。由于密封辅助结构将分隔墙分隔成若干相对独立 的内部区域，而每个内部区域又具有自己的进气口和排气口，所以每一个内部区域进出的 气体的温度湿度都可以独立控制。综上，沿竖直方向的一组烘干室的温度湿度相等、沿水平 方向的一组烘干室温度湿度相异。根据图8:所述箱体301中设有2 6个分隔层3022、4 10个密封闸门3050，从而使得多 级烘干系统303具有2 X 2 X 3 2 X 6 X 9个烘干室3030 (左右两侧个数X层数X每层烘 干室个数)，以及2X2 2X6个进料口 3060(左右两侧个数X层数)和2X2 2X6个 出料口 3070 (左右两侧个数X层数)。根据图1 所述传输系统5进一步包括推进式传输管道501和抽吸式传输管道502。所述推进式传输管道501连接预干燥系统1的出料口 1015和塔式干燥系统2的 进料口 203。所述推进式传输管道501是一组内部设有输料螺杆的输料管，所述输料螺杆在 外界电机的带动下旋转并通过其上的各螺旋结构向前推进物料。所述塔式干燥系统2的壳体201的侧壁上进一步设有一组压力出料口，所述抽吸 式传输管道502连接塔式干燥系统2上的所述压力出料口和出料口 204。所述抽吸式传输 管道502连接是一组内部设有控速螺杆而外部连接有抽真空机的输料管，在外部抽真空机 的抽气作用下，输料管内部产生低压，从相连的塔式干燥系统2内部将物料通过所述压力 出料口抽吸进入输料管内，所述的控速螺杆在外界电机的带动下正向或逆向旋转，用于调 节塔式干燥系统2内物料的流速。所述抽吸式传输管道502进一步连接所述箱式多级干燥系统3的各个进料口 3060，抽吸式传输管道502的不同输料管连接不同的进料口 3060，从而将传输的物料相对 应的传输至箱式多级干燥系统3的不同层。采用所述具有微波烘干和塔板结构的多级联合烘干系统进行烘干的过程，包含以 下步骤根据图1、图 2、图 3a、3b、3c、图 13a、13b 步骤11 从进料口 1011输入物料颗粒，所述物料颗粒在重力作用下进入第一锥形 部 1012。步骤12 上部转轴1024带动其上连接的笼式旋转装置103旋转，该笼式旋转装置 103的各个支架及其上的分散齿在旋转的过程中，将分布在第一锥形部1012并下落的物料 颗粒分散并扬起，使得物料颗粒充分分散在烘干室1013内部。步骤13 向轴腔1021内输入具有一定温度湿度的气体，该气体穿过轴壳1022上 的单向孔1023向外喷出，与分散在烘干室1013内部并被扬起的物料颗粒相互混合，使得物 料颗粒在该气体的作用下，其表面被迅速烘干，以避免物料颗粒间的沾粘。步骤14 上部转轴1024带动其上的齿轮1027以上部转轴1024为轴心转动，齿轮1027带动第一齿轮1045转动、第一齿轮1045带动第二齿轮1046转动。第一齿轮1045的转动进一步带动第一转轴1043以其自身为轴心进行转动，第二 齿轮1046的转动进一步带动第二转轴1044以其自身为轴心进行转动，且转向相反。下部转轴1025以与上部转轴1024转向相反的方向转动，并依次带动密封装置 1025、第一转轴1043和第二转轴1044以下部转轴1025为轴心进行转动。步骤15 第一转轴1043带动其上的叶轮1047以第一转轴1043为轴心进行转动， 同时叶轮1047随着第一转轴1043以下部转轴1025为轴心进行转动，实现多向转动。第二转轴1044带动其上的叶轮1047以第二转轴1044为轴心进行转动，同时叶轮 1047随着第二转轴1044以下部转轴1025为轴心进行转动，实现多向转动。步骤16 穿过笼式旋转装置103下落的物料颗粒在第一叶轮组1041和第二叶轮 组1042的各个叶轮1047的多向转动搅拌下被进一步分散，以避免颗粒间的粘结。步骤17 穿过第一叶轮组1041和第二叶轮组1042的物料颗粒在第二锥形部1014 底部聚集，并通过出料口 1015输出。步骤18 从所述出料口 1015输出物料进入所述推进式传输管道501，其内部的输 料螺杆在外界电机带动下旋转并通过其上的各螺旋结构向前推进物料穿过输料管，从而将 物料传输至塔式干燥系统2的进料口 203。根据图1、图4、图5a 5e、图6、图7、图13c、13d 步骤21 从所述进料口 203的各个物料进料口 2035输入待烘干物料颗粒，所述物 料颗粒穿过物料进料口 2035，沿着与该物料进料口 2035的侧壁下落，落在与进料口 203相 邻的一个塔板2050的相应塔板片上。由于所述物料进料口 2035的外径小塔板片的边缘塔板区域2052的内径，所以输 入的物料全部落在塔板上。步骤22 所述转轴202带动其上连接的塔板物料通道205的各个塔板2050以转 轴202为轴心转动。由于所述塔板2050的各塔板片与水平面之间具有15° 65°的夹角，故所述物 料颗粒在重力作用及转轴202的转动作用下沿着塔板2050的各倾斜塔板片下滑。由于相邻塔板的塔板片之间相互交错12° 65°，故所述物料颗粒从上一级塔 板的塔板片滑下，落到下一级塔板的相对应塔板片上。由于所述边缘塔板区域2052位于中心塔板区域2051的顶面上并位于其边缘，故 边缘塔板区域2052起挡料作用，用于在物料颗粒下滑过程避免物料颗粒从塔板2050上向 外侧滑落。步骤23 从所述进料口 203的气体进料口 2032输入具有一定温度湿度的气体，该 气体穿过轴壳2021上的单向孔2023向外喷出，与分散在塔式烘干室2011内部各个塔板 2050上的物料颗粒相互混合，使得该物料颗粒在气体的作用下被烘干。步骤24 所述物料颗粒沿着塔板2050的各塔板片下滑，在下滑过程中被从单向孔 2023出喷出的气体烘干，然后沿着与塔板2050的各塔板片末端相连接的出料口 204的间隔 板2041下落至与该塔板片相对应的储存室2042内，随后从位于储存室2042底部的物料出 料口 2043输出。步骤25 从所述旋转风发生装置206的进风口 2061输入具有一定温度湿度和速度的风，所述的风在蜗状风道2062内部输送并沿着蜗状风道2062旋转，随后从出风口2063 处排出，此时排出的风是具有一定速度和角度的旋转风，该旋转风沿着塔式烘干室2011的 内壁向上旋转，并将粘结在塔式烘干室2011内壁上的物料颗粒扫下。步骤26 所述抽吸式传输管道502在外部抽真空机的抽气作用下产生低压，从壳 体201侧壁上的压力出料口和底部上的出料口 204将塔式干燥系统2内部的物料抽吸至输 料管内。当物料表面粘度较大而抽吸作用较弱时，所述控速螺杆在外界电机带动下正向旋 转，将物料向前推进，加快物料的流速，当物料表面粘度较小而抽吸作用较强时，所述控速 螺杆在外界电机带动下逆向旋转，给物料施以阻力，减缓物料的流速。在外部抽真空机的抽气作用和控速螺杆的正向或逆向旋转作用下，物料从塔式干 燥系统2传输至箱式多级干燥系统3的进料口 3060。由于所述抽吸式传输管道502的不同输料管连接不同的进料口 3060，故传输的物 料会相对应的传输至箱式多级干燥系统3的不同层。根据图8、图 9a、9b、图 10、图 lla、llb、图 12 步骤31 通过进料系统306的各个进料口 3060，将待烘干物料颗粒输入到与该进 料口相对应的烘干室3030的传送带3041上。步骤32 传送带3041在传送轴3042的带动下，从箱体301的前侧向后侧移动，在 此过程中，物料颗粒逐渐盖满传送带3041。步骤33 传送带3041与传送轴3042的齿轮相互啮合，以使得传送轴3042同步带 动传送带3041移动到规定位置，即传送带3041上的各个开口 3043与相对应的密封闸门 3050在竖直方向上重叠。步骤34 下一层上部闸门3051内部的升降电机3053带动升降杆3054以及其上 连接的下部间门3052上升，从该下一层上部间门3051内部弹出，穿过传动带3041上相应 的开口 3043，上升并与同一层的相应上部闸门3051进行斜面密封闭合。步骤35 待各个密封闸门3050闭合后，具有一定温度湿度的烘干用气体从分隔墙 3021顶端的各个进气孔30231进入到分隔墙3021内部，随后通过左侧墙体3024和右侧墙 体3025上的各个气孔3020向外排出，以使得各个密闭的相对独立的烘干室3030内充满气 体，从而烘干物料颗粒。烘干时间结束后，再通过分隔墙3021顶端的各个排气孔30232，利用墙体上的上 述气孔302，将各个烘干室3030内部的气体抽走。由于各个烘干室3030相对独立并且密闭，而且所述密封辅助结构3055是一种框 式结构将分隔墙3021内部分隔成一组内部相互独立、互不通气的内部区域，而该区域的范 围和烘干室范围相同，所以通过各个内部区域顶部的进气孔和排气孔可以向各个烘干室内 部注入不同温度湿度的气体，进行不同程度的烘干。步骤36 在上述烘干过程中，通电启动各微波烘干系308的微波发生器，产生微 波，并通过微波波导装置传送，从而对烘干室3030内的传送带3051上的物料烘干。步骤37 待抽气结束后，下一层上部闸门3051内部的升降电机3053带动升降杆 3054以及其上连接的下部闸门3052下降，与同一层的相应上部闸门3051相互分离，穿过传 动带3041上相应的开口 3043，下降并收缩到相应的下一层上部闸门3051的中空内部。[0302]步骤38 此时各密封间门打开，传送带3041在传送轴3042的带动下，继续移动， 将物料颗粒送入到下一个烘干室内进行烘干。步骤39 将烘干好的物料颗粒通过传送带3041输出到与该传送带3041相对应的出料系统307的各个出料口。上述内容为本实用新型的具体实施例的例举，对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。
权利要求一种具有塔板结构和微波干燥的多级联合干燥系统，其特征在于，包含预干燥系统(1)、塔式干燥系统(2)、箱式多级干燥系统(3)和传输系统(5)；所述预干燥系统(1)包含壳体(101)、转轴装置(102)、笼式旋转装置(103)、叶轮组(104)；所述塔式干燥系统(2)包含壳体(201)、转轴(202)、进料口(203)、出料口(204)、塔板物料通道(205)和旋转风发生装置(206)；所述箱式多级干燥系统包含箱体(301)、其内部的分隔系统(302)、多级干燥系统(303)、传送系统(304)和密封系统(305)和微波干燥系统(308)，以及分别位于其前侧和后侧的进料系统(306)和出料系统(307)；所述分隔系统(302)包括竖直分布且中空的分隔墙(3021)和一组水平分布的分隔层(3022)，二者分别将箱体(301)分隔成左侧箱体(3013)、右侧箱体(3014)以及多层结构；所述分隔墙(3021)、各分隔层(3022)和密封系统(305)将箱体(301)分隔成若干干燥室(3030)，以组成所述的多级干燥系统(303)；所述传送系统(304)包括一组安放于各分隔层(3022)上的传送带结构(3040)；所述传送带结构(3040)进一步包括内表面设有齿轮的传送带(3041)和一组表面设有齿轮的传送轴(3042)，二者相互啮合以实现同步传送；所述传送带(3041)外表面具有连续分布的弧形凹槽(3046)，以防止其上的物料滑动；所述弧形凹槽(3046)是由其周围的尖端突起(3045)所围成的弧形下凹结构，在传送带(3041)外表面沿传送方向呈线型分布或矩阵分布；所述微波干燥系统(308)是设置在分隔墙(3021)上的一组微波装置，用于对干燥室(3030)内的物料进行均匀烘干；所述微波干燥系统(308)包含位于分隔墙(3021)的左侧墙体(3024)和右侧墙体(3025)上的一组微波装置(3080)；所述各微波装置(3080)包含微波发生器和微波波导装置，用于生成并传导微波，以烘干各干燥室内的物料；所述传输系统(5)进一步包括推进式传输管道(501)和抽吸式传输管道(502)；所述推进式传输管道(501)连接预干燥系统(1)的出料口(1015)和塔式干燥系统(2)的进料口(203)；所述推进式传输管道(501)是一组内部设有输料螺杆的输料管，所述输料螺杆在外界电机的带动下旋转并通过其上的各螺旋结构向前推进物料；所述塔式干燥系统(2)的壳体(201)的侧壁上进一步设有一组压力出料口，所述抽吸式传输管道(502)连接塔式干燥系统(2)上的所述压力出料口和出料口(204)；所述抽吸式传输管道(502)连接是一组内部设有控速螺杆而外部连接有抽真空机的输料管，在外部抽真空机的抽气作用下，输料管内部产生低压，从相连的塔式干燥系统(2)内部将物料通过所述压力出料口抽吸进入输料管内，所述的控速螺杆在外界电机的带动下正向或逆向旋转，用于调节塔式干燥系统(2)内物料的流速；所述抽吸式传输管道(502)进一步连接所述箱式多级干燥系统(3)的各个进料口(3060)，抽吸式传输管道(502)的不同输料管连接不同的进料口(3060)，从而将传输的物料相对应的传输至箱式多级干燥系统(3)的不同层。
2.如权利要求1所述的具有塔板结构和微波干燥的多级联合干燥系统，其特征在于，所述壳体(201)包含位于上部的圆筒状的塔式干燥室(2011)和位于下部的锥形储料室 (2012)，所述转轴(202)穿过二者轴心；所述转轴(202)的轴壳(2021)上设有一组单向孔(2023)，所述单向孔(2023)穿过轴 壳(2021)并与其围成的轴腔(2022)相互连通；所述进料口(203)位于壳体(201)顶面，并与壳体(201)内部以及转轴(202)相互连通；所述出料口(204)位于锥形储料室(2012)内部；所述塔板物料通道(205)是一组以转轴(202)为轴心进行旋转的塔板(2050)；所述旋转风发生装置(206)位于塔式干燥室(2011)侧壁上并连通其内部； 所述旋转风发生装置(206)包含依次相互连接的进风口(2061)、蜗状风道(2062)和出 风口 (2063)；所述进风口(2061)位于蜗状风道(2062)的中心，所述出风口(2063)与水平面所成夹 角为40° 70° ；所述箱体(301)是一个中空的立方体结构，进一步包括顶层(3011)和一组侧门 (3012)；所述分隔墙(3021)两侧墙体上分布有一组穿过其中并与各干燥室(3030)相互连通的 气孔(3020)，并且其顶端(3023)具有一组进气孔(30231)和一组排气孔(30232)；所述传送带(3041)包含一组等间距分布的开口(3043)以及位于各开口(3043)两侧 的密封结构(3044)；所述弧形凹槽(3046)的弧度为50° 130° ； 所述每一干燥室(3030)内设有1 4个微波装置(3080)。
3.—种如权利要求2所述的具有塔板结构和微波干燥的多级联合干燥系统，其特征在 于，所述壳体(101)是一种立式结构，从上至下依次包括竖直中空的进料口(1011)、第一锥 形部(1012)、干燥室(1013)、第二锥形部(1014)、出料口(1015)，所述转轴装置(102)依次 穿过上述部件；所述转轴装置(102)包括连接有笼式旋转装置(103)和齿轮(1027)的上部转轴 (1024)、连接有叶轮组(104)的并与上部转轴(1024)转向相反的下部转轴(1025)、以及位 于两转轴之间的密封装置(1026)；所述上部转轴(1024)的轴壳(1022)上设有单向孔(1023)，所述的单向孔(1023)与轴 壳(1022)围成的轴腔(1021)相互连通；所述笼式旋转装置(103)是顶部为圆台状的笼式结构，包含以上部转轴(1024)为轴心 的第一圆盘(1031)和第二圆盘(1032)、6 12个以上部转轴(1024)为轴心并且两端分别 连接在所述第一圆盘(1031)和第二圆盘(1032)上的支架(1033)；所述支架(1033)包含依次相互连接的第一段(10331)、第二段(10332)、第三段 (10333)，以及分布在三段上的分散齿(10334)；所述的第一段(10331)的一端连接在第一圆盘(1031)上并等间距分布； 所述的第一段(10331)与第二段(10332)的夹角为100° 130°，所述的第三段 (10333)与第二段(10332)的夹角为70° 110°。
4.一种如权利要求3所述的具有塔板结构和微波干燥的多级联合干燥系统，其特征在于，所述笼式旋转装置(103)进一步包含以上部转轴(1024)为轴心的第三圆盘(1034)、 第四圆盘(1035)、6 12个以上部转轴(1024)为轴心并且两端分别连接在所述第三圆盘 (1034)和第四圆盘(1035)上的辅助支架(1036)；所述第三圆盘(1034)、第四圆盘(1035)设置在第一圆盘(1031)和第二圆盘(1032)之间；所述辅助支架(1036)位于支架(1033)内部并包含依次相互连接的第一辅助段(10361)、第二辅助段(10362)、第三辅助段(10363)，以及分布在三辅助段上的分散齿 (10364)；所述的第一辅助段(10361)的一端连接在第三圆盘(1034)上并等间距分布； 所述的第一辅助段(10361)与第二辅助段(10362)的夹角为100° 130°，所述的第 二辅助段(10362)竖直与第二段(10332)平行，所述的第三辅助段(10363)与第二辅助段(10362)的夹角为70° 110°。
5.一种如权利要求4所述的具有塔板结构和微波干燥的多级联合干燥系统，其特征在 于，所述叶轮组(104)包含第一叶轮组(1041)和第二叶轮组(1042)；所述第一叶轮组(1041)包含第一转轴(1043)、连接其上的多个等间距分布的叶轮 (1047)和第一齿轮(1045)；所述第二叶轮组(1042)包含第二转轴(1044)、连接其上的多个等间距分布的叶轮 (1047)和第二齿轮(1046)；所述上部转轴(1024)依次带动相互啮合的齿轮(1027)、第一齿轮(1045)、第二齿轮 (1046)转动，从而带动第一转轴(1043)、第二转轴(1044)沿各自轴向转动且转向相反；所述密封装置(1026)将齿轮(1027)、第一齿轮(1045)和第二齿轮(1046)密封在其内 部，而第一转轴(1043)和第二转轴(1044)穿过其中并连接在其上；所述下部转轴(1025)连接支撑密封装置(1026)并带动其转动，从而进一步带动第一 转轴(1043)和第二转轴(1044)以下部转轴(1025)为轴心进行转动。
6.如权利要求5所述的具有塔板结构和微波干燥的多级联合干燥系统，其特征在于， 所述塔板(2050)包含2 6个具有中心塔板区域(2051)和边缘塔板区域(2052)的塔板 片，塔板片之间的间隔角相等；所述中心塔板区域(2051)的一端连接在转轴(202)上，另一端连接有边缘塔板区域 (2052)。所述中心塔板区域(2051)为扇形结构，其内径与转轴(202)外径相等，其圆心角为 25° 125° ；所述边缘塔板区域(2052)为扇形结构，其圆心角为与中心塔板区域(2051)的圆心角 相等，其外径与中心塔板区域(2051)外径相等，其内径小于中心塔板区域(2051)内径； 所述边缘塔板区域(2052)的底面与中心塔板区域(2051)顶面相互连接并位于其上； 所述的每一个塔板的塔板片与其相邻塔板的塔板片之间交错12° 65°夹角； 所述塔板片与水平面间的夹角为15° 65°。
7.如权利要求6所述的具有塔板结构和微波干燥的多级联合干燥系统，其特征在于， 所述进料口(203)包含圆环结构的间隔环(2031)、由间隔环(2031)所围成的圆形的气体进 料口(2032)、一组环形壁(2033)、包围环形壁(2033)的外壳(2034)以及位于外壳(2034)内部并被环形壁(2033)分隔形成的一组扇形的物料进料口(2035)；所述物料进料口(2035)的数量与塔板(2050)的塔板片数量相等；所述物料进料口(2035)的圆心角度为25° 95° ；所述出料口(204)包含由锥形储料室(2012)、转轴(202)外壁以及一组均勻分布的间隔板(2041)所围成的一组扇形结构的储存室(2042)以及位于储存室(2042)底部的物料 出料口 (2043)；所述储存室(2042)的数量与塔板(2050)的塔板片数量相等。
8.如权利要求7所述的具有塔板结构和微波干燥的多级联合干燥系统，其特征在于， 所述密封系统(305)包括位于箱体(301)内部的一组密封闸门(3050)、位于各密封闸门 (3050)内部的一组升降电机(3053)和一组升降杆(3054)、以及环绕各密封闸门(3050)周 围的一组密封辅助结构(3055)；所述密封闸门(3050)是一种活动闸门，包括具有相互适配 的斜面的上部闸门(3051)和下部闸门(3052)，所述斜面的斜角为24° 66° ；所述升降杆(3054)连接并支撑位于上一层的相应下部闸门(3052)，并带动该下部闸 门(3052)做升降运动；所述下部闸门(3052)位于下一层的相应上部闸门(3051)内部，能穿过顶部的开口和 传送带(3041)上的相应开口(3043)做升降运动，以与同层的相应上部闸门(3051)闭合或 分离；所述密封辅助结构(3055)是一种框式结构，与相应的密封闸门处于同一竖直平面内， 用于将密封闸门和周围的箱体结构、分隔层结构、传动带结构、分隔墙结构密封连接；所述各密封辅助结构(3055)与分隔墙(3021)相邻的一侧延伸并插入到分隔墙(3021) 内部，开将分隔墙(3021)内部分隔成一组内部相互独立、互不通气的内部区域。
9.如权利要求8所述的具有塔板结构和微波干燥的多级联合干燥系统，其特征在于， 所述干燥室(3030)的左右两侧是两个密封闸门(3050)和两个密封辅助结构(3055)、后侧 是分隔墙(3021)、前侧是箱体(301)的侧门(3012)、顶面是分隔层(3022)、底面是传送带 (3041)、两个传送轴(3042)和相邻的4个开口 (3043)；所述开口(3043)的间隙宽度与密封闸门(3050)的厚度相等，开口的间隙长度与其宽 度相等；所述密封辅助结构(3055)的外侧宽度和传送带(3041)宽度相等、内侧宽度和密封闸 门(3050)宽度相等、高度与分隔层和传送带的竖直间距相等；位于同一水平面上的两个相邻开口(3043)的间距与两个密封闸门(3050)的间距相等；位于同一竖直平面上的两个开口在竖直方向上重叠；所述进料系统(306)包含一组与箱体前侧各干燥室相互连通的进料口(3060)，该进料 口(3060)连接该干燥室的上部闸门(3051)上并位于传送带(3041)上部，滑动连接该传送 带；所述出料系统(307)包含一组与箱体后侧各干燥室相互连通的出料口(3070)，该出料 口(3070)连接在与该干燥室的上部闸门(3051)上并位于传送带(3041)下部，滑动连接该 传送带。
10.如权利要求9所述的具有塔板结构和微波干燥的多级联合干燥系统，其特征在于，所述箱体(301)中设有2 6个分隔层(3022)、4 10个密封闸门(3050)，从而使得多级 干燥系统(303)具有2X2X3 2X6X9个干燥室(3030)，以及2X2 2X6个进料口 (3060)禾口 2X2 2X6 个出 料口(3070)。
专利摘要本实用新型公开了一种具有微波烘干和塔板结构的多级联合烘干系统，包含预烘干系统、塔式烘干系统、箱式多级烘干系统和传输系统。所述塔式烘干系统包含壳体、转轴、进料口、出料口、塔板物料通道。所述塔板物料通道是一组以转轴为轴心进行旋转的塔板。所述箱式多级烘干系统包含箱体、分隔系统、多级烘干系统、传送系统、密封系统、进料系统、出料系统和气体搅拌系统。所述微波烘干系统是设置在分隔墙上的一组微波装置，用于对烘干室内的物料进行均匀烘干。
文档编号A23L1/10GK201550560SQ200920070079

公开日2010年8月18日 申请日期2009年4月8日 优先权日2009年4月8日
发明者刘 英 申请人:上海亦晨信息科技发展有限公司