转盘式气体射流冲击干燥的制造方法
【专利摘要】本发明属于农产品加工【技术领域】，具体涉及转盘式气体射流冲击干燥机，包括气流循环系统、转盘系统、称重系统和自动控制系统。干燥过程中具有一定压力的热气流由可调的条形气流喷射口（38）喷射进入干燥室（23），干燥室（23）内沿旋转料轴（8）轴向均布多层的圆形料架（6）携带料盘（7）在水平面内旋转，转盘系统可进行变转速变旋转方式干燥，称重系统可指示物料的干燥情况。本发明解决了现有气体射流冲击干燥机装载量受限难以满足批量农产物料干燥需要、设备制造成本高、气流调节不便的问题，同时可实现“干燥—缓苏—干燥—缓苏”的间歇式干燥过程，可提高干燥效率，降低转盘系统运行能耗，设备自动化程度高，物料适应性好。
【专利说明】转盘式气体射流冲击干燥机
【技术领域】
[0001]本发明涉及转盘式气体射流冲击干燥机，属于农产品加工【技术领域】。
【背景技术】
[0002]气体射流冲击干燥是将具有一定压力的加热气体经过一定形状的喷嘴喷出并用其直接冲击物料的一种干燥方法，具有气流速度高、换热系数高、传热速率可控等优点，目前气体射流冲击干燥技术已经在葡萄制干、中药材干燥和其他多种农产物料的干燥加工方面投入使用，取得了良好的效果。
[0003]中国专利ZL02238211.9公开的水平式气体射流冲击烤箱，将具有一定压力的热气流经过间隔排列的圆形喷管后垂直喷射出并冲击水平料盘上的物料，该烤箱可用于多种物料的干燥与烘焙加工，但其缺点是物料盘上仅可平铺一层物料，装载量小，同时喷嘴与物料间的位置相对固定，料盘上不同位置的物料干燥不均匀。
[0004]含水率不仅是干制产品的重要质量指标，而且在干燥过程的研究和优化中其也是十分重要的参数。干燥产品的含水率可通过物料的重量依照含水率计算公式计算得到，在目前的干燥研究及生产中，为了获知干燥过程中物料含水率的变化情况，经常需要在干燥过程中依靠人工取样称重和计算，而干燥过程往往持续长达数十小时，研究工作人员劳动强度大，同时在干燥过程中在线检测含水率对于保证干燥产品质量也有十分重要的作用。
[0005]脉动干燥是按一定的规律交替变化干燥工艺参数的干燥技术，对于气流干燥而言，作用于被干燥物料上的气流的速度按照一定规律周期性交替变化，即是一种脉动式的气流干燥。相比于传统的气流干燥而言，脉动式气流干燥有利于物料的缓苏，有助于物料内部水分向外迁移，可有效防止物料结壳，从而提高干燥过程的整体效率。
[0006]中国专利ZLl 10003774.6公开了一种脉动式气体射流冲击干燥机，其料架采用平行四杆机构，高温气体经过干燥室顶部的喷嘴垂直向下喷射，料盘组在平行四杆机构的作用下绕料架轴在竖直平面做平移回转运动且料盘底平面始终垂直于喷射气流方向，当料盘转至最上方时物料受到的气流冲击最大，随后逐渐减小，当料盘转至最下方时物料受到的气流冲击最小，随后逐渐减大，实现了物料的脉动干燥，但其存在的不足有:实现脉动干燥的旋转料架结构复杂，制造加工不便；气流喷射组件由喷管，喷嘴和螺母等组成，喷嘴在射流板上采用间隔排列的形式，喷射组件制造复杂且所需数量多，制造成本高，当需要通过喷嘴调节气流时，需要对喷嘴逐个进行更换，调节不便；料盘在竖直平面内旋转的方式，制约了干燥料盘的尺寸和数量，机器装载量受到明显限制，难以满足成批量规模化农产物料的干燥需要，不利于脉动式气体射流冲击干燥技术的推广和应用，同时，连续旋转的模式明显增加了干燥过程中的转盘运行能耗；设备操作时需手动分别对风机控制部分、旋转控制部分和温湿度控制部分进行设置操作，操作繁琐，并且难以实现自动化多阶段变工艺干燥，限制了干燥机的适用性和干燥效果的提高；同时该设备不具备干燥过程中的自动称重和含水率在线检测功能，在含水率检测和物料质量控制方面存在上述不足。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于克服现有气体射流冲击干燥技术和脉动式气体射流冲击干燥技术存在的问题，达到有利于物料缓苏，有助于物料内部水分向外迁移，提高干燥效率和均匀性，可自动获取干燥过程中物料重量和含水率的变化情况，可有效保证干燥产品质量，提高干燥机装载量，降低制造成本和运行能耗，气流调节简便，设备自动化程度高，以满足成批量规模化农产物料干燥需求的目的。
[0008]为了实现上述目的，本发明提供了转盘式气体射流冲击干燥机，由气流循环系统、转盘系统、称重系统、自动控制系统和机体I组成，其特征在于:机体I中的干燥室顶板14把机体I分为上部的机顶和下部的机箱两部分空间，机箱中进风气流调节装置4与回风气流调节装置24之间的空间为干燥室23，围绕干燥室23 —周的机体I中填充了保温材料2，所述气流循环系统包括离心风机18、风机出风管道13、排湿管11、排湿风机12、进风气流调节装置4、电加热装置3、干燥室23、回风气流调节装置24和进气管19，所述离心风机18垂直安装于干燥室顶板14上，离心风机18的出风口与风机出风管道13连通，排湿管11的下端与风机出风管道13的出气口相通，上端与排湿风机12的吸风口连通，排湿风机12固定在干燥室顶板14上，进风气流调节装置4与回风气流调节装置24分别固接在干燥机机箱内部的机体I上，进风气流调节装置4与相对机体组成的空间和风机出风管道13 —起组成进气回路，电加热装置3安装在与进风气流调节装置4相对的机体I上，回风气流调节装置24与相对的机体I组成的空间为回风回路，回风回路的上部及进气管19的下端与离心风机吸气口 17相通，进气管19的上端与大气相通。
[0009]所述转盘系统包括驱动料架旋转的转盘电机16、减速器15、转轴套筒9、旋转料轴8、圆形料架6、料盘7、轴承33和轴承座34，所述转盘电机16同轴垂直安装在减速器15顶部，减速器15固定在干燥室顶板14上，减速器输出轴10穿过风机出风管道13与转轴套筒9上端固接，并通过转轴套筒9的下端与旋转料轴8的上端固接，实现旋转传动，旋转料轴8的下端与位于干燥室底部的轴承33转动连接，轴承33固定在轴承座34内，轴承座34安装在干燥室底板35上，多层的水平圆形料架6在干燥室23内沿旋转料轴8的轴向等距分布，旋转料轴8穿过每一个圆形料架6的料架中心套管28，并在每一个圆形料架6的料架中心套筒28处与其固定，达到支撑料架和旋转传动的目的，料盘7放置在圆形料架6上的分隔料盘区域内。
[0010]所述称重系统包括称重传感器31、料盘支架29、称重料盘30和传感器支撑板32，所述称重传感器31的下底面固定在传感器支撑板32的上表面，传感器支撑板32固定在干燥室23内轴承座34正前方的干燥室底板35上，称重传感器31的上底面与料盘支架29固接，称重料盘30放置在料盘支架29上。
[0011]所述自动控制系统包括控制机箱25、触摸屏26、信号采集及输出控制模块27、风机变频器20、转盘变频器21、称重传感器变送器22和温湿度传感器5，所述控制机箱25安装在干燥机外部侧壁上，触摸屏26嵌装在控制机箱25的前面板，信号采集及输出控制模块27固定在控制机箱25内部的侧壁上，风机变频器20、转盘变频器21、称重传感器变送器22分别固定在干燥室顶板14上方的机顶后壁上，温湿度传感器5固定于干燥室23内进风气流调节装置4上，触摸屏26通过通讯总线连接风机变频器20、转盘变频器21、信号采集及输出控制模块27，风机变频器20控制改变离心风机18的转速从而控制改变气流喷射口 38的气流速度，转盘变频器21控制改变转盘电机16的转速从而控制改变转盘系统的转动情况，温湿度传感器5用于获取干燥室23内部的温度和湿度，并与信号采集与输出控制模块27的输入端相连，称重传感器31与称重传感器变送器22的输入端相连，称重传感器变送器22的输出端与信号采集与输出控制模块27的输入端相连，信号采集与输出控制模块27的输出端分别连接有电加热装置3、排湿风机12，信号采集与输出控制模块27将采集的信息上传给触摸屏26并执行触摸屏26的控制指令。
[0012]所述进风气流调节装置4与回风气流调节装置24结构尺寸相同，均由多块气流调节板37和气流调节装置支架36组成，气流调节板37两端均带有直槽口，沿其一个长边折有直角弯边，互不接触的上下风速调节板37的直角弯边相对即在水平方向形成条形气流喷射口 38，成对重叠的风速调节板37由气流调节板紧固装置39通过重叠的直槽口固定在气流调节装置支架36上，松动气流调节板紧固装置39，即可进行气流喷射口 38开口大小的调节，气流喷射口 38的风速调节范围为O?20m/s。
[0013]所述圆形料架6,沿旋转料轴8轴向可均布4?12层，圆形料架6的外圈直径为500?1800mm，由开有通孔的料架中心套管40、外挡圈41、料盘支板42、料盘隔板43组成，圆形料架6通过料架中心套管40上的通孔将其与旋转料轴8固定，上表面水平共面的料盘支板42用于放置料盘7，其一端焊接在料架中心套管40上另一端焊接在料架外挡圈41上，料盘隔板43焊接在料盘支板42中心处，用于分隔料盘区域并和料架外挡圈41 一起进行旋转中料盘7的限位，圆形料架6沿径向可分为2?6个分隔料盘区域。
[0014]所述料盘7根据圆形料架6的分隔料盘区域形式可为扇形或半圆形，其外挡圈直径为490?1780mm，内挡圈为可与料架中心套管40相匹配的圆弧，料盘底板由密布冲孔的不锈钢板制成，冲孔直径为3?12mm,孔间距5?30mm,底板厚度为0.8?2mm。
[0015]上述转盘系统中，转盘系统的旋转方式可为连续式也可为间歇式，所述连续式或间歇式旋转是指可通过自动控制系统对转盘系统设置一个旋转时间和停转时间，转盘开始旋转同时启动计时，当旋转时间计时结束，自动停转转盘并保持停转时间后，再自动启动转盘旋转，如此不断循环进行，当将停转时间设置为O时即可实现转盘系统的连续旋转，结合多阶段干燥技术，可进行干燥过程中分阶段变旋转方式干燥，所述分阶段变旋转方式干燥是指转盘系统在干燥过程中根据干燥阶段的不同自动执行不同的旋转方式。
[0016]上述转盘系统中，转盘转速范围为O?15rmp，转盘的转速可无级改变，结合多阶段干燥技术，可实现干燥过程中分阶段变转盘转速干燥，所述分阶段变转盘转速干燥是指转盘系统在干燥过程中根据干燥阶段的不同自动执行不同的转盘转速。
[0017]上述分阶段变旋转方式干燥，结合上述分阶段变转盘转速干燥，可进行分阶段变转盘转速变旋转方式干燥，所述分阶段变转速变旋转方式干燥是指转盘系统在干燥过程中根据干燥阶段的不同自动执行不同的转盘转速和旋转方式。
[0018]上述转盘系统中，为了便于物料干燥情况查看和装卸物料，工作人员可在系统启动前、系统运行中和系统运行结束的任意时刻通过触摸屏26对转盘系统实施操作，且与上述变旋转方式干燥技术中转盘旋转方式的自动切换间不相互影响。
[0019]所述自动控制系统中，系统基于温湿度传感器5实时采集的温度信息，完成干燥室23内温度的精确控制；系统基于温湿度传感器5实时采集的湿度信息，通过控制排湿风机12的启停，完成干燥室23内湿度调控。[0020]所述自动控制系统中，系统的一次自动称重过程为:先自动停止离心风机18、转盘系统、加热，保持一定稳定时间后，称取物料重量，并自动计算出物料的当前含水率，进行显示和存储，然后自动恢复干燥系统启动离心风机18、转盘系统、加热控制。
[0021]所述控制系统的温度监控范围为O?120°C，精度土1°C，湿度监控范围为O?100%RH，误差±5%RH，称重范围为O?10Kg，误差±0.3%。
[0022]与现有技术相比，本发明的有益效果为:
[0023]1、气流喷射口采用可调的条形喷口结构，制造安装简单，成本低，同时调节方便，非常适合于装置量大的大型射流冲击干燥设备。
[0024]2、侧送侧回的气流循环方式和在水平面内旋转的多层料盘，有效提高了干燥机的装载量，满足了成批量规模化农产物料的干燥要求。
[0025]3、分阶段变转盘转速干燥技术，分阶段变旋转方式干燥技术及分阶段变转盘转速变旋转方式干燥技术，可针对不同物料，根据干燥过程中的不同阶段，自动切换转盘系统的转速和旋转方式，有效提高了干燥机的适用性，有效降低了干燥过程中转盘系统的运行能耗；特别是对于内部水分扩散起主要作用的干燥过程，可较好的实现“干燥一缓苏一干燥一缓苏”这一交替进行的间歇式干燥过程，从而利于物料内部水分向外迁移，提高干燥过程的整体效率，保证干燥产品质量。
[0026]4、干燥机的称重系统可在一定程度指示干燥过程中物料的重量和含水率变化情况，有效保证了产品质量，降低了工作人员的劳动强度。
[0027]5、本发明转盘式气体射流冲击干燥机实现了设备中各主要功能部件的集中监控，实现了干燥过程中温度、湿度、风速、转盘转速、旋转方式、物料称量的自动化控制，操作方便，自动化程度高。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为本发明转盘式气体射流冲击干燥机的侧视图；
[0029]图2为本发明图1的A-A剖视图；
[0030]图3为本发明中气流调节装置的立体结构示意图；
[0031]图4为本发明中圆形料架沿径向分隔为2个分隔料盘区域的结构示意图；
[0032]图5为本发明中圆形料架沿径向分隔为3、4、5、6个分隔料盘区域的结构示意图；
[0033]图6为本发明中半圆形料盘结构示意图；
[0034]图7为本发明中扇形料盘结构示意图；
[0035]其中，图中的箭头方向表示气流方向。
[0036]图中:1_机体、2-保温材料、3-电加热装置、4-进风气流调节装置、5-温湿度传感器、6-圆形料架、7-料盘、8-旋转料轴、9-转轴套筒、10-减速器输出轴、11-排湿管、12-排湿风机、13-风机出风管道、14-干燥室顶板、15-减速器、16-转盘电机、17-离心风机吸气口、18-离心风机、19-进气管、20-风机变频器、21-转盘变频器、22-称重传感器变送器、23-干燥室、24-回风气流调节装置、25-机箱、26-触摸屏、27-信号采集及输出控制模块、28-料架中心套筒、29-料盘支架、30-称重料盘、31-称重传感器、32-传感器支撑板、33-轴承、34-轴承座、35-干燥室底板、36-气流调节装置支架、37-气流调节板、38-气流喷射口、39-气流调节板紧固装置、40-料架中心套管、41-外挡圈、42-料盘支板、43-料盘隔板。【具体实施方式】
[0037]下面将结合附图和实施方式对本发明做进一步说明:
[0038]如图2所示，本发明转盘式气体射流冲击干燥机由气流循环系统、转盘系统、称重系统、自动控制系统和机体I组成。机体I中的干燥室顶板14把机体I分为上部的机顶和下部的机箱两部分空间，机箱中进风气流调节装置4与回风气流调节装置24之间的空间为干燥室23，围绕干燥室23 —周的机体I中填充了保温材料2，所述气流循环系统包括离心风机18、风机出风管道13、排湿管11、排湿风机12、进风气流调节装置4、电加热装置3、干燥室23、回风气流调节装置24和进气管19，所述离心风机18垂直安装于干燥室顶板14上，离心风机18的出风口与风机出风管道13连通，排湿管11的下端与风机出风管道13的出气口相通，上端与排湿风机12的吸风口连通，排湿风机12固定在干燥室顶板14上，进风气流调节装置4与回风气流调节装置24分别固接在干燥机机箱内部的机体I上，进风气流调节装置4与相对机体组成的空间和风机出风管道13 —起组成进气回路，电加热装置3安装在与进风气流调节装置4相对的机体I上，回风气流调节装置24与相对的机体I组成的空间为回风回路，回风回路的上部及进气管19的下端与离心风机吸气口 17相通，进气管19的上端与大气相通。
[0039]上述进风气流调节装置4与回风气流调节装置24结构尺寸相同，如图3所示，均由多块气流调节板37和气流调节装置支架36组成，气流调节板37两端均带有直槽口，沿其一个长边折有直角弯边，互不接触的上下风速调节板37的直角弯边相对即在水平方向形成条形气流喷射口 38，成对重叠的风速调节板37由气流调节板紧固装置39通过重叠的直槽口固定在气流调节装置支架36上，松动气流调节板紧固装置39，即可进行气流喷射口38开口大小的调节，从而可提高气流喷射口 38间气流速度的均匀性，提高料架层间物料干燥的均匀性，也可满足不同物料的干燥需要，提高设备的适用性，其中气流喷射口 38的风速调节范围为O?20m/s ;具备上述结构的气流调节装置，结构简单，制造安装成本低，气流调节方便，非常适合于装置量大的大型射流冲击干燥设备。
[0040]所述转盘系统包括驱动料架旋转的转盘电机16、减速器15、转轴套筒9、旋转料轴
8、圆形料架6、料盘7、轴承33和轴承座34，所述转盘电机16同轴垂直安装在减速器15顶部，减速器15固定在干燥室顶板14上，减速器输出轴10穿过风机出风管道13与转轴套筒9上端固接，并通过转轴套筒9的下端与旋转料轴8的上端固接，实现旋转传动，旋转料轴8的下端与位于干燥室23底部的轴承33转动连接，轴承33固定在轴承座34内，轴承座34安装在干燥室底板35上，多层的水平圆形料架6在干燥室23内沿旋转料轴8的轴向等距分布，旋转料轴穿过每一个圆形料架6的料架中心套管28，并在每一个圆形料架6的料架中心套筒28处与其固定，达到支撑料架和旋转传动的目的，料盘7放置在圆形料架6上的分隔料盘区域内，在干燥过程中随圆形料架一起在水平面内转动。
[0041]上述圆形料架6，沿旋转料轴8轴向可均布4?12层，如图4所示，圆形料架6的外圈直径为500?1800mm，由开有通孔的料架中心套管40、外挡圈41、料盘支板42、料盘隔板43组成，圆形料架6通过料架中心套管40上的通孔将其与旋转料轴8固定，上表面水平共面的料盘支板42用于放置料盘7，其一端焊接在料架中心套管40上另一端焊接在料架外挡圈41上，料盘隔板43焊接在料盘支板42中心处，用于分隔料盘区域并和料架外挡圈41一起进行旋转中料盘7的限位，圆形料架6沿径向可分为2?6个分隔料盘区域，具有3、4、
5、6个分隔料盘区域的圆形料架结构如图5所示。
[0042]如图6、7所示，上述料盘7根据圆形料架6的分隔料盘区域形式可为扇形或半圆形，其外挡圈直径为490?1780mm,内挡圈为可与料架中心套管40相匹配的圆弧,料盘底板由密布冲孔的不锈钢板制成，有利于干燥过程中热风对物料下底面的冲刷和干燥，冲孔直径为3?12mm,孔间距5?30mm,底板厚度为0.8?2_。
[0043]在干燥过程中，转盘系统的旋转可使物料干燥的更为均匀；随着转盘系统的旋转，冲刷物料的气流速度和干燥强度也在发生着周期性的变化，当物料处进风气流调节装置4侧距离气流喷射口 38最近的位置时，冲刷物料的气流速度和干燥强度最大，随着转盘系统的旋转，数值逐渐减小，当物料处在回风气流调节装置24侧距离气流喷射口 38最远的位置时，冲刷物料的气流速度和干燥强度最小且随着转动逐步增大，如此不断循环，实现了脉动式干燥过程，有利于物料缓苏和内部水分的迁移，提高了干燥效率。
[0044]上述转盘系统中，转盘系统的旋转方式可为连续式也可为间歇式，所述连续式或间歇式旋转是指可通过自动控制系统对转盘系统设置一个旋转时间和停转时间，转盘开始旋转同时启动计时，当旋转时间计时结束，自动停转转盘并保持停转时间后，再自动启动转盘旋转，如此不断循环进行；当将停转时间设置为O时即可实现转盘系统的连续旋转；结合多阶段干燥技术，可进行干燥过程中分阶段变旋转方式干燥，所述分阶段变旋转方式干燥是指转盘系统在干燥过程中根据干燥阶段的不同自动执行不同的旋转方式。
[0045]对转盘系统采用“转动”与“停转”自动交替进行的变旋转方式干燥技术，可在保证干燥均匀性和干燥效率的前提下，有效降低转盘系统的运行能耗，同时在“停转”过程中距离气流喷射口 38较近的物料可接收到更多的热量，而在距离气流喷射口 38较远的物料内部水分迁移和均一化进行的更为彻底，实现了更为明显的“干燥一缓苏一干燥一缓苏”这一间歇式干燥过程，对于很多内部扩散条件控制干燥速度的干燥过程而言，可有效加快干燥过程进行，降低含水率到达干燥结束但物料芯部未干燥到位从而发生霉变现象的可能性，保证了干燥产品的质量和降低了产品的存储风险。
[0046]转盘的旋转速度对转盘式气流冲击干燥过程的传热传质有显著影响，对于不同物料或干燥过程中的不同阶段，选择合适的转盘转速则可提高干燥速率，缩短干燥时间，上述转盘系统中，转盘的转速可无级改变，转盘转速范围为O?15rmp ;结合多阶段干燥技术，可实现干燥过程中分阶段变转盘转速干燥，所述分阶段变转盘转速干燥是指转盘系统在干燥过程中根据干燥阶段的不同自动执行不同的转盘转速。
[0047]为了综合变旋转方式干燥和变转盘转速干燥的优点，为了进一步提高转盘式气体射流冲击干燥机的适应性，上述分阶段变旋转方式干燥，结合上述分阶段变转盘转速干燥，可进行分阶段变转盘转速变旋转方式干燥，所述分阶段变转盘转速变旋转方式干燥是指转盘系统在干燥过程中根据干燥阶段的不同自动执行不同的转盘转速和旋转方式。
[0048]所述称重系统包括称重传感器31、料盘支架29、称重料盘30和传感器支撑板32，所述称重传感器31的下底面固定在传感器支撑板32的上表面，如图1所示，传感器支撑板32固定在干燥室23内轴承座34正前方的干燥室底板35上，称重传感器31的上底面与料盘支架29固接，称重料盘30放置在料盘支架29上。
[0049]所述自动控制系统包括控制机箱25、触摸屏26、信号采集及输出控制模块27、风机变频器20、转盘变频器21、称重传感器变送器22和温湿度传感器5 ;所述控制机箱25安装在干燥机外部侧壁上，触摸屏26嵌装在控制机箱25的前面板，信号采集及输出控制模块27固定在控制机箱25内部的侧壁上，风机变频器20、转盘变频器21、称重传感器变送器22分别固定在干燥室顶板14上方的机顶后壁上，温湿度传感器5固定于干燥室23内进风气流调节装置4上；触摸屏26通过通讯总线连接并控制风机变频器20、转盘变频器21、信号采集及输出控制模块27 ;风机变频器20控制改变离心风机18的转速从而控制改变气流喷射口 38的气流速度，转盘变频器21控制改变转盘电机16的转速从而控制改变转盘系统的转动情况，温湿度传感器5用于获取干燥室23内部的温度和湿度，并与信号采集与输出控制模块27的输入端相连，称重传感器31与称重传感器变送器22的输入端相连，称重传感器变送器22的输出端与信号采集与输出控制模块27的输入端相连，信号采集与输出控制模块27的输出端分别连接有电加热装置3、排湿风机12，信号采集与输出控制模块27将采集的信息上传给触摸屏26并执行触摸屏26的控制指令。
[0050]利用本发明所述转盘式气体射流冲击干燥机进行物料干燥的一个实施方式为例对本发明进行如下说明:
[0051]系统上电后，设置称重参数(称重稳定时间、称重间隔、初始含水率)和分阶段的干燥参数(阶段时间、阶段温度、阶段湿度、阶段风速、阶段转速、阶段旋转时间、阶段停转时间);向料盘7中装入待干燥物料，当圆形料架6上的装料位置处在干燥室23内侧不方便装料时，通过触摸屏26的界面可旋转转盘到合适位置再继续完成装料；确认称重料盘30中物料的初始重量；
[0052]在触摸屏26界面启动系统后，系统按照设置的参数自动运行离心风机18、转盘系统、温度控制、湿度调节和自动称量；系统按照阶段时间自动切换阶段，按照阶段干燥参数依次执行各个干燥阶段；
[0053]离心风机18运行后，通过风机出风管13将经过加压的气流输送至在进风气流回路中的电加热装置3处对气流进行加热，具备一定温度和压力的气流由进风气流调节装置4均匀分配后，通过其的条形气流喷射口 38喷射至干燥室23内的物料表面，完成与物料的热质交换后，在回风回路负压的作用下，气流通过回风气流调节装置24经过回风回路，被吸入离心风机吸气口 17，完成热气流循环过程；自动控制系统基于温湿度传感器5采集的温度信息控制电加热装置3的功率输出，完成干燥室23温度的PID精确控制，其中系统温度监控范围为O?120°C，精度±1°C。
[0054]转盘系统运行同时，系统自动计时转动时间和停转时间并完成相应转盘系统的启停完成旋转方式的切换；当工作人员需在干燥过程中查看圆形料架6上物料的干燥情况，而转盘系统处在转动过程中或转盘系统处在停转过程中但查看位置处在干燥室23内侧不便查看时，工作人员可通过触摸屏26界面，进行相应的转盘系统启停操作，完成查看过程；转盘系统旋转方式的自动切换与通过触摸屏26端人工控制转盘系统之间不会相互影响。
[0055]自动控制系统基于温湿度传感器5采集的湿度信息，完成干燥室23内的湿度调控，当干燥室23内当前湿度大于设定湿度时，开启排湿风机12，由排湿风机12经排湿管11强制抽走部分高湿气体，同时由进气管19补充等量的新鲜空气，达到换气除湿降低干燥室23内湿度的目的；当当前湿度小于设定湿度时，关闭排湿风机12，干燥室23内部形成密闭的气流循环系统，实现了干燥过程中热气流的循环利用，降低了能耗；其中，系统湿度监控范围为O?100%RH，误差±5%RH。
[0056]在系统启动的同时，系统自动按照设置的称重间隔进行计时，当称重间隔计时结束，系统自动使能下次自动称重计时并进行一次自动称重过程:先自动停止离心风机18、转盘系统、加热，保持一定稳定时间后，称取物料重量，并自动计算出物料的当前含水率，对重量数据和含水率进行显示和存储，然后自动恢复干燥系统启动离心风机18、转盘系统、力口热控制，完成一次称重过程；称重范围为O?IOKg,误差±0.3%O称重系统可在一定程度指示干燥过程中物料的重量和含水率变化情况，有效保证了产品质量，降低了工作人员的劳动强度。
[0057]当系统总时间计时结束，系统进行最后一次自动称重过程后，停止所有外设，弹出干燥结束对话框，干燥过程结束。
[0058]干燥结束卸下干燥完成的物料时，当圆形料架上的卸料位置处在干燥室23内侧不方便卸料时，在触摸屏26界面可旋转转盘到合适位置再继续完成卸料。
[0059]本发明转盘式气体射流冲击干燥机适合于灵芝、当归、党参、平菇、木耳和香菇等农产物料的干燥。
[0060]最后所应当说明的是:以上实施方式仅用于说明而并非限制本发明的技术方案，尽管依照上述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应该理解:依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种转盘式气体射流冲击干燥机，由气流循环系统、转盘系统、称重系统、自动控制系统和机体(1)组成，其特征在于:机体(1)中的干燥室顶板(14)把机体(1)分为上部的机顶和下部的机箱两部分空间，机箱中进风气流调节装置(4)与回风气流调节装置(24)之间的空间为干燥室(23)，围绕干燥室(23)—周的机体(1)中填充了保温材料(2)； 所述气流循环系统包括离心风机(18)、风机出风管道(13)、排湿管(11)、排湿风机(12)、进风气流调节装置(4 )、电加热装置(3 )、干燥室(23 )、回风气流调节装置(24 )和进气管(19)，所述离心风机(18)垂直安装于干燥室顶板(14)上，离心风机(18)的出风口与风机出风管道(13)连通，排湿管(11)的下端与风机出风管道(13)的出气口相通，上端与排湿风机(12)的吸风口连通，排湿风机(12)固定在干燥室顶板(14)上，进风气流调节装置(4)与回风气流调节装置(24)分别固接在干燥机机箱内的机体(1)上，进风气流调节装置(4)与相对的机体(1)组成的空间和风机出风管道(13) —起组成进气回路，电加热装置(3)安装在与进风气流调节装置(4)相对的机体(1)上，回风气流调节装置(24)与相对的机体(1)组成的空间为回风回路，回风回路的上部及进气管(19)的下端与离心风机吸气口(17)相通，进气管(19)的上端与大气相通； 所述转盘系统包括转盘电机(16)、减速器(15)、转轴套筒(9)、旋转料轴(8)、圆形料架(6 )、料盘(7 )、轴承(33 )和轴承座(34 )，所述转盘电机(16 )同轴垂直安装在减速器(15 )顶部，减速器(15)固定在干燥室顶板(14)上，减速器输出轴(10)穿过风机出风管道(13)与转轴套筒(9)上端固接，并通过转轴套筒(9)的下端与旋转料轴(8)的上端固接，旋转料轴(8)的下端与位于干燥室(23)底部的轴承(33)转动连接，轴承(33)固定在轴承座(34)内，轴承座(34)安装在干燥室底板(35)上，多层的水平圆形料架(6)在干燥室(23 )内沿旋转料轴(8)的轴向等距分布，旋转料轴(8)穿过每`一个圆形料架(6)的料架中心套管(28)，并在每一个圆形料架(6)的料架中心套筒(28)处与其固定，料盘(7)放置在圆形料架(6)上的分隔料盘区域内； 所述称重系统包括称重传感器(31)、料盘支架(29)、称重料盘(30)和传感器支撑板(32)，所述称重传感器(31)的下底面固定在传感器支撑板(32)的上表面，传感器支撑板(32)固定在干燥室(23)内轴承座(34)正前方的干燥室底板(35)上，称重传感器(31)的上底面与料盘支架(29)固接，称重料盘(30)放置在料盘支架(29)上； 所述自动控制系统包括控制机箱(25)、触摸屏(26)、信号采集及输出控制模块(27)、风机变频器(20)、转盘变频器(21)、称重传感器变送器(22)和温湿度传感器(5)，所述控制机箱(25)安装在干燥机外部侧壁上，触摸屏(26)嵌装在控制机箱(25)的前面板，信号采集及输出控制模块(27)固定在控制机箱(25)内部的侧壁上，风机变频器(20)、转盘变频器(21)、称重传感器变送器(22)分别固定在干燥室顶板(14)上方的机顶后壁上，温湿度传感器(5 )固定于干燥室(23 )内进风气流调节装置(4 )上，触摸屏(26 )通过通讯总线连接风机变频器(20)、转盘变频器(21)、信号采集及输出控制模块(27)，温湿度传感器(5)与信号采集与输出控制模块(27)的输入端相连,称重传感器(31)与称重传感器变送器(22)的输入端相连，称重传感器变送器(22)的输出端与信号米集与输出控制模块(27)的输入端相连，信号采集与输出控制模块(27)的输出端分别连接有电加热装置(3)、排湿风机(12)。
2.根据权利要求1所述的转盘式气体射流冲击干燥机，其特征在于，所述进风气流调节装置(4)与回风气流调节装置(24)结构尺寸相同，均由多块气流调节板(37)和气流调节装置支架(36)组成，气流调节板(37)两端均带有直槽口，沿其一个长边折有直角弯边，互不接触的上下风速调节板(37)的直角弯边相对即在水平方向形成条形气流喷射口(38)，成对重叠的风速调节板(37)由气流调节板紧固装置(39)通过重叠的直槽口固定在气流调节装置支架(36)上，气流喷射口(38)的风速调节范围为O~20m/s。
3.根据权利要求1中所述的转盘式气体射流冲击干燥机，其特征在于，所述圆形料架(6),沿旋转料轴(8)轴向可均布4~12层，圆形料架(6)的外圈直径为500mm~1800mm,由开有通孔的料架中心套管(40)、外挡圈(41)、料盘支板(42)、料盘隔板(43)组成，圆形料架(6)通过料架中心套管(40)上的通孔将其与旋转料轴(8)固定，上表面水平共面的料盘支板(42)用于放置料盘(7)，其一端焊接在料架中心套管(40)上另一端焊接在料架外挡圈(41)上，料盘隔板(43)焊接在料盘支板(42)中心处，圆形料架(6)沿径向可分为2~6个分隔料盘区域。
4.根据权利要求1或3中所述的转盘式气体射流冲击干燥机，其特征在于，所述料盘(7)根据圆形料架(6)分隔料盘区域形式可为扇形或半圆形，其外挡圈直径为490~1780mm,内挡圈为可与料架中心套管(40)相匹配的圆弧，料盘底板由密布冲孔的不锈钢板制成，冲孔直径为3~12mm,孔间距5~30mm,底板厚度为0.8~2mm。
5.根据权利要求1或3或4中所述的转盘式气体射流冲击干燥机，其特征在于，转盘系统的旋转方式可为连续式也可为间歇式，所述连续式或间歇式旋转是指可通过自动控制系统对转盘系统设置一个旋转时间和停转时间，转盘开始旋转同时启动计时，当旋转时间计时结束，自动停转转盘并保持停转时间后，再自动启动转盘旋转，如此不断循环进行，其中，停转时间可设置为0，即可进行转盘系统的连续旋转，结合多阶段干燥技术，转盘系统可在干燥过程中分阶段变旋转方式。
6.根据权利要求1或3或4中所述的转盘式气体射流冲击干燥机，其特征在于，转盘转速范围为O~15rmp，转盘的转速可无级改变，结合多阶段干燥技术，转盘系统可在干燥过程中分阶段变转盘转速。
7.根据权利要求1或3-6中任何一项所述的转盘式气体射流冲击干燥机，其特征在于，转盘系统可在干燥过程中分阶段变转盘转速变旋转方式。
8.根据权利要求1或3-7中任何一项所述的转盘式气体射流冲击干燥机，其特征在于，工作人员可在系统启动前、系统运行中和系统运行结束的任意时刻通过触摸屏(26)对转盘系统进行操作，且与上述变旋转方式干燥技术中转盘旋转方式的自动切换间不相互影响。
9.根据权利要求1中所述的转盘式气体射流冲击干燥机，其特征在于，系统自动称重过程如下:先自动停止离心风机(18)、转盘系统和电加热装置(3)，保持一定稳定时间后，称取物料重量，并自动计算出物料的当前含水率，进行显示和存储，然后自动恢复干燥系统启动离心风机(18)、转盘系统、电加热装置(3)。
10.根据权利要求1中所述的转盘式气体射流冲击干燥机，其特征在于，所述控制系统的温度监控范围为O~120°C，精度±1°C，湿度监控范围为O~100%RH，误差±5%RH，自动称重范围为O~IOkg,误差±0.3%。
【文档编号】F26B21/00GK103673563SQ201310730719
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】高振江, 王栋, 肖红伟, 刘嫣红, 巨浩羽, 杨劲松, 高实现 申请人:中国农业大学