四向送风交变式干燥结构及具有该结构的粮食干燥机的制作方法

本发明涉及塔式混流粮食干燥机，具体地涉及具有四向送风交变式干燥结构及具有该结构的粮食干燥机。

背景技术：

我国大部分地区秋季收获的粮食水分较高，还达不到安全贮存的标准，因此必须借助干燥设备进行烘干，一台大型的塔式混流粮食干燥机由贮粮段、干燥段、缓苏段、冷却段及排粮段组成，而干燥段是这台设备的核心部分，它的结构、布局是否合理直接影响到这台设备的性能指标。国内大部分大型塔式混流粮食干燥机干燥段的进气角状管长度一般在1.0米至3.0米之间，进排气角状管排列是顺向平行上下交错排列的，一端封闭，另一端开口，开口在进气一侧的是进气角状管，开口在排气一侧的是排气角状管，而且大多数进热风方向是单向的，即一侧进热风，对向侧是排风。进气角状管越长热气流通过时压力损失越大，况且热气流也有一定的惯性，也容易在角状管封闭端形成涡流，因此在进气角状管长度方向上风量风压不是均匀的，特别是在风向末端表现更为明显，这就直接导致粮面表观风速不一致，结果烘干效果不理想，还浪费能源。另外，对于单向或双向进风的干燥机，靠近塔体侧壁的顺向进排气角状管与塔体侧板之间的区域干燥介质，如热空气通过量过少，烘干较弱。

理论上要求粮食干燥机横截面上的粮食空隙度一致，但多数是中间空隙度小而四周大，这就导致热风的风量分布不均，从而影响干燥的均匀性。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

技术实现要素：

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种四向送风交变式干燥结构，包括：若干层排气角状管、若干层进气角状管，所述进气角状管平行横/竖向成层排列，相应的，所述排气角状管平行竖/横向成层排列，与所述进气角状管成“井”字形结构排列；且所述进气角状管组成的进气层与所述排气角状管组成的排气层隔层穿插；所述进气角状管包括一个密闭盲板，所述密闭盲板逐层成阶梯式错开排布。

较佳的，所述干燥结构还包括一角状管托架，所述角状管托架为开口端角状管托架和/或封闭端角状管托架，固定在所述进气角状管和/或所述排气角状管两端。

较佳的，所述干燥结构还包括一组热风室、一组排气室，分别固定在所述进气角状管、所述排气角状管两侧。

较佳的，所述排气室为封闭的、大扩散式且侧壁上设有一排气口；所述热风室设有风道，所述风道设置在所述进气角状管一侧。

较佳的，一种粮食干燥机，包括上述特征，还包括塔体，所述塔体内还包括贮粮段、若干干燥段、缓苏段、冷却段、清理段及排粮段，其中所述干燥段由若干干燥单元组成。

较佳的，所述贮粮段包括电动分粮器、上料位器、下料位器；所述排粮段为排粮辊排粮所述干燥单元与干燥单元之间水平相差90度角。

较佳的，所述排粮段为四叶轮排粮辊对向布置强制排粮。

较佳的，所述缓苏段和冷却段由所述进气角状管与所述排气角状管成“井”字形上下垂直交叉交错排列，所述冷却段每层的进气角状管内设置有密闭盲板，所述冷却段旁设置有风机。

较佳的，所述塔体是方形钢结构塔体，所述塔体安装塔段角挡板；所述风道设置在所述粮食干燥机方形钢结构塔体的对角位置。

较佳的，所述贮粮段还包括一红外线监控摄像头；所述排粮段还包括一在线水分测量仪；所述风道内设有风温传感器；所述干燥段与冷却段之间设有粮温传感器。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：

1、改善了塔式混流粮食干燥机粮面表观风速不一致；

2、进气角状管与排气角状管成“井”字形上下排列，改变了粮食自上而下的流动位置，粮食位置的变化使热风接触粮食更充分，粮温更均匀，避免出现“死区”；

3、保证干燥机横截面上的粮食空隙度基本一致；

4、设排气室且是封闭的，满足环保要求；

5、缓苏段在保证结构强度的情况下，进而又进一步保证烘干的均匀性，而且水蒸气能自动外排，避免塔涨体；

6、干燥单元配置灵活；

7、提高了生产率；

8、降低单位耗热量，节约了能源；

9、降低干燥不均匀性，减少热损伤粒；

10、提高了干燥成品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是干燥段立面图；

图2.1：第一层进气角状管平面图；

图2.2：第二层进气角状管平面图；

图2.3：第三层进气角状管平面图；

图2.4：第四层进气角状管平面图；

图2.5：第五层进气角状管平面图；

图3：单个进气角状管密闭盲板焊接图；

图4是四向送风交变式干燥结构及具有该结构的粮食干燥机三视图；

图5是四向送风交变式干燥结构及具有该结构的粮食干燥机干燥单元角状管排列立体示意图；

图6是四向送风交变式干燥结构及具有该结构的粮食干燥机单个进气角状管及密闭盲板焊接立体图；

图7是封闭端进气角状管托架三维视图；

图8是开口端角状管托架三维视图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例1

如图1、2、3所示，本发明的四向送风交变式干燥段由干燥段侧板3a,进排气角状管2a和1a，密闭盲板4a，角状管托架5a和6a，塔柱7a，塔段角挡板8a组成，它们可以用螺栓连接组装也可以焊接而成。在图2.1第一层进气角状管平面图上左侧进气角状管是封闭的，右侧进气角状管是开口的，热气流从此侧进入，其长度为截面长度l(等于进气角状管长度)。在图2.2第二层进气角状管平面图上左右两侧进气角状管都是开口的，热气流从两侧进入。在进气角状管左侧1/4处焊接密闭盲板4a,这样左侧热气流长度为截面长度l的1/4，右侧长度为截面长度l的3/4。在图2.3第三层进气角状管平面图上左右两侧进气角状管也都是开口的，热气流也都是从两侧进入。在进气角状管1/2处焊接密闭盲板4a,这样左右两侧热气流长度为截面长度l的1/2。在图2.4第四层进气角状管平面图上左右两侧进气角状管也都是开口的，热气流从两侧进入。在进气角状管左侧3/4处焊接密闭盲板4a,这样左侧热气流长度为截面长度l的3/4，右侧长度为截面长度l的1/4。在图2.5第五层进气角状管平面图上右侧进气角状管是封闭的，左侧进气角状管是开口的，热气流从此侧进入，其长度为截面长度l(等于进气角状管长度)。这样5节干燥单元(每层进气角状管外加排气角状管定义为1节干燥单元，若干个干燥单元组成干燥段。)上下层的进气角状管在截面长度l上的风压风速互补，避免了热气流在粮食的某一区域内风压风速长时间过大或过小，达到整个干燥段的综合粮面表观风速基本一致。

干燥段可以由大于5节干燥单元也可以由小于5节干燥单元组成，根据干燥机处理能力的大小，改变密闭盲板4a的焊接位置就可以确定适宜的干燥单元数量。

干燥机的缓苏段是穿插在各节干燥单元之间的，它的布置位置及数量，根据所干燥的粮食品种不同而不同，不影响干燥段的进排气，不影响干燥段的结构及布局，但它影响塔体的总体高度，设计干燥机时应考虑。

实施例2

参照图4-8，本发明的四向送风交变式干燥结构的粮食干燥机由电动分粮器1、贮粮段2、红外线监控摄像头3、上料位器4、下料位器5、排气角状管6、开口端角状管托架7、第一层进气角状管8、封闭端进气角状管托架9、左热风室10、右热风室11、第二层进气角状管12、密闭盲板13、第三层进气角状管14、第一干燥单元15、百叶窗16、后排气室17、前排气室18、左排气室19、右排气室20、后热风室21、前热风室22、第二干燥单元23、缓苏段24、第三干燥单元25、第四干燥单元26、冷却段27、粮温传感器28、冷却室29、冷却风机30、清理段31、排粮段32、在线水分测量仪33、热风34、一号热风道35、二号热风道36、风温传感器37、塔段角挡板38、干燥机主体39组成。粮食经由提升输送设备进入干燥机主体39内，首先经过电动分粮器1进行均粮，解决粮堆偏析问题。当粮食装至贮粮段2，干燥机下料位器5和上料位器4开始动作，自动控制前道上料工序设备的运行，保证塔体粮食始终在上下料位之间，这样才能保证干燥机正常连续工作。在上料及正常生产过程中，红外线监控摄像头3始终处于开机状态，操作人员可以通过监控器显示屏实时监测贮粮段2内粮食的流动情况(可以及时发现电动分粮器和上下料位器突发状况，来确保输送设备能及时停止和连续增加粮食)。塔体粮食装满后开始烘干，湿粮食靠自重自上而下流动经过第一干燥单元15。第一干燥单元15由3层进气角状管和4层排气角状管外加左右热风室、前后排气室等组成。热风34同时鼓入经保温的一号热风道35和二号热风道36(利用热风道的缓冲时间，确保热风的风压均匀)，再分别进入右热风室11和左热风室10(使其进入进气角状管的风速一致)。进入右热风室11的热风34从右侧进入第一层进气角状管8和第二层进气角状管12。进入左热风室10的热风34从左侧进入第二层进气角状管12和第三层进气角状管14(风向的变化，使每个粮食颗粒各个面来自热风力度均相同)。进入进气角状管的热风穿透粮食层并带走水分完成干燥过程，废气从排气角状管6的两端排出直接进入后排气室17和前排气室18(双向的排气室使其更充分的将各个角落的废气排除干净)，进入排气室的废气在此处降尘然后从百叶窗16排出机外(有效的防止环境污染，且降至底部的灰尘易清理)。第一层进气角状管8右端通过开口端角状管托架7与干燥机侧板螺接且相通，左端通过封闭端进气角状管托架9与干燥机侧板螺接且封闭。第二层进气角状管12的左右两端通过开口端角状管托架7与干燥机侧板螺接且相通，热风34从左右两端同时进入，为防止从左右两端进的热风34相通，还需要在其中间位置焊接密闭盲板13(防止相对流向的热气相遇，造成热气乱流，从而改变干燥机内热风风速及风压)。第三层进气角状管14左端通过开口端角状管托架7与干燥机侧板螺接且相通，右端通过封闭端进气角状管托架9与干燥机侧板螺接且封闭(与第一层相互对应，以达到粮食颗粒受热风的受热面均匀的效果)。

粮食流经第二干燥单元23时干燥原理与第一干燥单元15基本相同，热风34同时鼓入经保温的一号热风道35和二号热风道36再分别进入后热风室21和前热风室22，进气角状管是前后进气，排气角状管是左右排气，与第一干燥单元15正好相反(目的在于利用热风的不同走向，来达到粮食各个面都能受到热风的干燥)。综上所述，粮食流经第一干燥单元15和第二干燥单元23时完成了左右进风，前后排风，前后进风，左右排风的四向送风过程。在第一干燥单元15和第二干燥单元23中间一层的进气角状管(第二层进气角状管12)中间位置焊接密闭盲板13，中间位置是风向末端，另外两层的进风角状管的风向末端是干燥机侧壁，这样就达到了在塔体中部及在塔体四周风压风速互补的目的。(均匀的风速风压分布，使得每个粮食颗粒在各个角度的干燥程度均相同)

粮食经过两个干燥单元干燥后流入缓苏段，其内部结构与干燥段相似，是由进气角状管与排气角状管成“井”字形上下垂直交叉交错排列，但他们不进风也不排风，他们的两端与排气室相通。这样做的目的一是缓苏段内的粮食是高温湿体，水分是要蒸发的，蒸发掉的水分可以通过角状管直接进入排气室，避免出现塔涨体现象；二是增加此段的结构强度；三是粮食流经此段时也经过不断换位并改变流态，为下一干燥单元继续干燥做准备，进而保证干燥均匀性。

第三干燥单元25和第四干燥单元26的干燥原理和过程与第一干燥单元15和第二干燥单元23相同(对蒸发部分水分后谷物，进行再一次的干燥，达到干燥成品水分要求)。

经过干燥的粮食进入冷却段，其内部结构与干燥段相似，是由进气角状管与排气角状管成“井”字形上下垂直交叉交错排列。它由2层进气角状管和3层排气角状管组成，在每层的进气角状管中间位置焊接密闭盲板13。外界空气作为冷却介质，通过风机30(2台)鼓入冷风室29，再进入进气角状管，穿透粮食层进行冷却(防止干燥后的粮食颗粒温度过高，遇到外界空气使其表面结霜，而导致粮食变质，另外也便于贮存与运输。)。

经过冷却的粮食进入清理段31和排粮段32。清理段31设有可以进人的清理维修门(易于更换干燥品种时塔清理方便)。排粮段32采用四叶轮排粮辊对向布置强制排粮，排粮辊由排粮电机驱动，在线水分测量仪33控制电机的转数，实现无极排料。

四向送风交变式干燥结构及具有该结构的粮食干燥机还配有风温传感器37和粮温传感器28，实时监测热风温度和粮食温度(防止粮食由于温度的变化导致粮食变质，以达到最佳的干燥效果)。

实施例3

在实施例1和2的基础上，所述密闭盲板按下面公式进行位置安装：

式中：wp代表进入进气角状管的风压，v风代表各个风道内进入风的总量，r代表不同温度下空气的密度；l代表风道的宽度，h代表风道底部到进气角管的距离，wp1代表同一进气角状管左侧/前面进入的风压，wp2代表同一进气角状管右侧/后面进入的风压，s代表进气角状管的长度，d1代表左侧/前面进气角状管内密闭盲板设置在距离进气角状管左端/前端的固定点，d2代表右侧/后面进气角状管内密闭盲板设置在距离进气角状管右端/尾端的固定点。所述密闭盲板通过本公式进行位置安装，可以有效的控制其密闭盲板中风吹的力度以及方向，风吹的力度和方向的控制有效将粮食各个面进行均匀受热，可以更好的提高其粮食的防腐性和除湿性。

上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围内。以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。