一种侧壁共用谷物烘干装置的制作方法

文档序号:15248751发布日期:2018-08-24 19:31阅读:145来源:国知局

本发明涉及烘干机设计技术领域,具体涉及一种侧壁共用谷物烘干装置。



背景技术:

谷物由打谷场上阳光晾晒发展到烘干中心机械化烘干,乡村打谷场渐行渐远直至消失,是传统农业向现代农业过渡的标志性事件。

在谷物的机械化烘干设备中,批式(循环式)烘干机因为组合方便、适应中小规模经营、对谷物收获生产组织化程度的要求相对较低,而成为我国烘干机械中的主力产品。

批式谷物烘干机,上世纪始创于日本,后来传入中国台湾地区,对中国台湾地区的水稻生产发挥了重要作用;改革开放后再由中国台湾地区企业导入大陆;在产品的流转迁移中,技术上重视继承少有创新。

批式谷物烘干机,将潮湿谷物一次性装入,烘干之后一次性排出,一批一批地进行烘干生产。批式谷物烘干机的烘干生产过程,在提升机的作用下,谷物干燥机底部的谷物被输送到顶部,再从顶部缓慢向下运动到底部,如此循环往复,直至谷物烘干;谷物烘干机腰部设置有干燥段,热风装置产生的干燥高温空气自烘干机侧一侧输送到干燥段内,对干燥段内的谷物烘干后自相对的另一端排出;在每一次循环中,谷物经过谷物烘干机腰部的特殊的“干燥段”结构,在干燥段结构里高温干燥空气穿越谷物颗粒之间的间隙,谷物表面的水分被高温干燥空气加热蒸发出来;然后,谷物进入“缓苏段”,实现水分自谷物内部向表面扩散,为下一次热风干燥阶段的到来做准备。

谷物烘干机的干燥段,就是一个约束谷物向下流动并且促进干燥空气水平穿越谷物流的结构,就是一组由两张金属网板围合的竖向下粮槽和一组热空气横向进出的风道所组成的空间,是干燥空气的热量与潮湿谷物的水分进行“热湿交换”的场所;

在烘干机的烘干生产中,从理论上讲,干燥空气与潮湿谷物的热湿交换过程,是一个在空气焓湿图上表达为“等焓”的过程;含湿物料的烘干过程,其最重要的能量特征是:干燥空气在干燥过程出口的热量(焓值)与干燥过程进口的热量(焓值)相等。

因为,在干燥装置里发生的含湿物料干燥这个“等焓”的热湿交换过程中,干燥空气降温放出显热,推动含湿物料中的水分吸热汽化;在这个过程中,干燥装置没有对外做功,干燥装置这个热力系统的总热量没有减少,只是部分热量从干燥空气的“显热”形式,转换成了水蒸汽的“潜热”形式,总焓值不变。

所以,对于潮湿谷物与干燥空气直接进行传热传质、热湿交换的谷物烘干机的出风进行热量回收,并不是“余热回收”,而是具有“全热回收”的特点,具有比其它热工系统(例如内燃机系统、锅炉汽轮机系统)高得多的技术意义和商业价值。

但是,实际测试表明:批式谷物烘干机所用干燥空气在干燥段出口的热量(焓值)与干燥段进口的热量(焓值)并不相等,有明显的差值,差值甚至高达烘干机干燥段进口高温干燥空气与环境空气焓差的1/3以上;

批式谷物烘干机干燥空气在干燥段出口的热量(焓值)大幅低于干燥段进口的热量(焓值),对于批处理量15t的主力烘干机型,这个热损失高达20~50kw,这是一个严重的热损失。

这个严重的热损失,既降低了烘干机干燥段出风的焓值、出风的热回收价值,又降低了谷物在缓苏过程中的温度、降低了谷物内深层水分向谷物表面扩散的速度、降低了谷物烘干速度。



技术实现要素:

针对背景技术中提出的现有谷物烘干机存在的问题,本发明提供了一种侧壁共用谷物烘干装置,包括有多个烘干机,多个所述烘干机顺序排列紧靠连接形成一完整的所述侧壁共用谷物烘干装置,且相邻烘干机之间共用一侧壁。

较佳地,所述侧壁共用谷物烘干装置四周外侧壁上还覆盖有保温层。

较佳地,所述保温层采用聚氨酯保温层;

较佳地,烘干机包括有:

烘干主体腔,谷物置于所述烘干主体腔内;

提升装置,设置在所述烘干主体腔内部,用于将所述烘干主体腔内底部的谷物提升到烘干主体腔内的顶部;

干燥段设备,用于向所述烘干主体腔内谷物输送高温干燥空气,对烘干主体腔内的谷物进行烘干。

较佳地,所述烘干主体腔内沿其竖直方向设一提升装置容置腔,所述提升装置置于所述提升装置容置腔内。

较佳地,所述提升装置容置腔顶部一侧设置有一与所述烘干主体腔相通的谷物输出口,所述提升装置容置腔底部一侧设置有一与所述烘干主体腔相通的谷物输入口。

较佳地,所述提升装置设置在所述烘干主体腔的一拐角处,所述提升装置容置腔包括有两侧壁,两侧壁与所述烘干主体腔两相邻的侧壁共同构成了所述提升装置容置腔。

较佳地,所述提升装置采用斗式提升机;所述斗式提升机包括有竖直方向设置的皮带传动结构和驱动所述皮带传动装置转动的驱动装置,所述皮带传动结构上顺序布置有若干挖斗。

较佳地,所述烘干主体腔的底部沿其宽度方向或长度方向设置有一排粮绞龙装置,且所述排粮绞龙装置的一端与所述提升装置的底部相对。

较佳地,所述排粮绞龙装置采用螺杆结构。

较佳地,所述干燥热源采用热泵装置。

本发明由于采用以上技术方案,使之与现有技术相比,具有以下的优点和积极效果:

1、在同样的烘干容量、烘干能力下,本发明一种侧壁共用谷物烘干装置,相邻烘干机之间共用侧板,从而减少烘干机组壁面对外部环境空气的表面积近50%,将烘干机组“比表面积”指标降低约一半;由于降低了烘干机组的比表面积和对环境大气的边帮表面积,烘干运行过程中大幅度降低了谷物通过烘干机壁板对环境空气的对流漏热与辐射漏热,提高了烘干机干燥段出风的焓值、出风的热回收价值,提高了谷物在缓苏过程中的温度、谷物内深层水分向谷物表面扩散的速度,提高了谷物烘干速度。

2、本发明提供的侧壁共用谷物烘干装置中,相邻烘干机之间紧靠设置,从而大大增强了谷物烘干装置整机的机械强度以及稳定性;

3、本发明一种侧壁共用谷物烘干装置中包括有多只烘干机,可以同步烘干生产,也可以单只独立烘干生产,烘干处理量大,灵活性高。

4、本发明提供的谷物烘干装置,将传统烘干机外置的提升装置设置到烘干主体腔内部,从而使提升装置对环境空气的对流散热和低温辐射强度大幅度下降,几近于零;从而直接剔除了提升装置外置带来的热损失,提高了烘干机干燥段出风的焓值、出风的热回收价值,提高了谷物在缓苏过程中的温度、提高了谷物内深层水分向谷物表面扩散的速度、提高了谷物烘干速度;

5、本发明提供的谷物烘干装置中,提升装置容置腔的部分外壳直接利用了烘干主体腔的侧壁,相比原来的斗式提升机,外壳材料节约1/2左右,大大降低了成本。

附图说明

结合附图,通过下文的详细说明,可更清楚地理解本发明的上述及其他特征和优点,其中:

图1为本发明实施例1中侧壁共用谷物烘干装置的正视图;

图2为本发明实施例1中侧壁共用谷物烘干装置的俯视图;

图3为本发明实施例1中加设保温层后的侧壁共用谷物烘干装置的俯视图

图4为本发明实施例2中烘干机的示意图;

图5为本发明实施例2中烘干机的竖向剖视图;

图6为本发明实施例2中提升装置的结构示意图;

图7为本发明实施例2烘干机的横向剖视图;

图8为图7中的局部示意图。

具体实施方式

参见示出本发明实施例的附图,下文将更详细地描述本发明。然而,本发明可以以许多不同形式实现,并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反,提出这些实施例是为了达成充分及完整公开,并且使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。这些附图中,为清楚起见,可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。

实施例1

谷物颗粒的粒度小、强度大、比表面积较大,堆积起来的谷物颗粒之间主要是“点”式接触,颗粒之间的空气间隙形成了较大的热阻,保温效果从总体上看是好的;之所以现有谷物烘干机干燥空气在干燥段出口的热量(焓值)大幅低于干燥段进口的热量(焓值)的严重热损失,主要源于:

①批式烘干机存在着由内而外的三段式漏热:批式烘干机内部的加强筋结构在谷物与烘干机壁板内表面形成热桥导致谷物对壁板的热量传导、谷物颗粒对烘干机壁板内表面的低温辐射→烘干机壁板内表面向外表面的热量传导→烘干机外表面对环境空气的对流散热和低温辐射

②烘干机壳体的密闭性差,存在缝隙,对环境跑风漏气;

③烘干机最终排粮温度高于最初进粮温度,谷物带走部分热量;

在上述3个原因中,第一条最为重要。

降低烘干机外表面对环境空气的对流散热和低温辐射强度,是降低烘干机热损失、提高缓苏阶段谷物温度、提高烘干机出风焓值的主要方法。

针对以上分析,参照图1-2,本发明提供了一种侧壁共用谷物烘干装置,包括有多个提升机外挂的烘干机,多个烘干机顺序排列紧靠连接形成一完整的侧壁共用谷物烘干装置,且相邻烘干机a、b之间共用一侧壁c。

其中,烘干机的设置数目可根据具体情况进行调整,可以为图1-2中所示的10个,也可为其他数目,此处不做限制。

其中,多个烘干机之间的排列方式可以为图1-2中所示的排成一排,也可以为排成一列或者其他排列方式,此处不做限制,只要保证相邻烘干机之间共用侧壁即可。

本发明提供的侧壁共用谷物烘干装置,具有以下优点:

1.大幅度降低谷物对环境空气的漏热功率

在同样的烘干容量、烘干能力下,本发明一种侧板共用谷物烘干装置,相邻烘干机之间共用侧板,从而减少烘干机组壁面对外部环境空气的表面积近50%,将烘干机组“比表面积”指标降低约一半;由于降低了烘干机组的比表面积和对环境大气的边帮表面积,烘干运行过程中大幅度降低了谷物通过烘干机壁板对环境空气的对流漏热与辐射漏热,提高了烘干机干燥段出风的焓值、出风的热回收价值,提高了谷物在缓苏过程中的温度、谷物内深层水分向谷物表面扩散的速度,提高了谷物烘干速度。

2.机械强度增加

相邻烘干机之间紧靠设置,从而大大增强了服务烘干装置整机的机械强度以及稳定性;

3.烘干处理量大,灵活性高

本发明一种侧板共用谷物烘干装置中包括有多只烘干机,可以同步烘干生产,也可以单只独立烘干生产,烘干处理量大,灵活性高。

在本实施例中,相邻烘干机共用一个顶盖、共用一个基座,进一步的提高整个谷物烘干装置的强度和稳定性。

在本实施例中,烘干机的横截面呈长方形,相邻烘干机之间长边一侧共用侧板,这样设计有利于进一步的降低谷物烘干装置的漏热;当然,在其他实施例中烘干机的结构并不局限于以上所述,此处不做限制。

在本实施例中,如图3中所示,侧壁共用谷物烘干装置四周外侧壁上还覆盖有保温层6;本实施例通过保温层6的设置,进一步的减少烘干机侧壁对外界的漏热。其中,保温层可采用聚氨酯保温层,当然在其他实施例中也可选用其他的保温层,此处不做限制。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上进行的修改,在本实施例中,组成侧壁共用烘干机组中的单只烘干机采用提升机内置烘干机。

具体的,参照图4-7,组成侧壁共用烘干机组中的单只提升机内置烘干机,包括有烘干主体腔1、提升装置2和干燥介质供给设备;谷物置于烘干主体腔1内,提升装置2设置在烘干主体腔1内部,用于将烘干主体腔1内底部的谷物提升到烘干主体腔1内的顶部;干燥段设备用于向烘干主体腔1内谷物输送高温干燥空气,对烘干主体腔1内的谷物进行烘干。

在本实施例中,提升机内置烘干机的烘干主体腔1内沿其竖直方向设一提升装置容置腔3,提升装置2置于提升装置容置腔3内,从而使得提升装置3与烘干主体腔1内粮食分离开来;提升装置容置腔3顶部一侧设置有一与烘干主体腔内部相通的谷物输出口301,提升装置容置腔3底部一侧还设置有与烘干主体腔内部相通的谷物输入口302,烘干主体腔1内底部的谷物自谷物输入口302被提升装置2提升到顶部后从谷物输出口301排出落入到烘干主体腔1内的顶部,从而实现了烘干主体腔内谷物的自上而下的循环干燥。

进一步的,结合图4和图7,单个提升机内置烘干机的提升装置2设置在烘干主体腔的一拐角处,提升装置容置腔3包括有两侧壁,两侧壁与烘干主体腔1两相邻的侧壁共同构成了提升装置容置腔;本实施例中,提升装置容置腔3的部分外壳利用了烘干主体腔1的侧壁,相比原来的斗式提升机,外壳材料节约1/2左右,大大降低了成本。

在本实施例中,参照图6,单个提升机内置烘干机的提升装置采用斗式提升机;斗式提升机包括有竖直方向设置的皮带传动结构201和驱动皮带传动装置201转动的驱动装置202,皮带传动结构201上顺序布置有若干挖斗203。

驱动装置202带动皮带传动装置201逆时针转动,初始情况下皮带传动装置201左侧的挖斗203的斗口朝下,当运行到底部的时候挖斗203逐渐转动朝上,在此过程中将谷物挖入到挖斗203内,挖斗203随皮带传动装置201继续运行到左侧;当挖斗203转动至顶部后,挖斗203的斗口逐渐转动至朝下,在此过程中挖斗203中的谷物被倒出,并从谷物输出口301被排到烘干主体腔1内顶部。

在本实施例中,参照图7和图8,单个提升机内置烘干机的烘干主体腔1的底部沿其宽度方向或长度方向设置有一排粮绞龙装置4,且排粮绞龙装置4的一端与提升装置的底部相对,即与谷物输入口302相对。本实施例通过排粮绞龙装置4的设置,使得烘干主体腔1内的谷物被传送到提升装置底部,以便于挖斗203运行到底部时挖取谷物,向上输送。

进一步的,排粮绞龙装置4采用螺杆结构;当然,在其他实施例中,排粮绞龙装置4也可通过其他形式来实现,此处不做限制。

在本实施例中,单个提升机内置烘干机的干燥介质供给设备主要用于向烘干主体腔1输送高温干燥空气;具体的,通过一进风通道与烘干主体腔1的进风口101连通,干燥段设备设置在进风通道上,用于加热潮湿谷物。

在本实施例中,包括有多只如上所述的提升机内置烘干机,多只提升机内置烘干机顺序排列紧靠连接形成一完整的侧壁共用谷物烘干机组。

本发明提供的侧壁共用谷物烘干装置,具有以下优点:

1.大幅度降低谷物对环境空气的漏热功率

在同样的烘干容量、烘干能力下,本发明一种侧板共用谷物烘干装置,相邻烘干机之间共用侧板,从而减少烘干机组壁面对外部环境空气的表面积近50%,将烘干机组“比表面积”指标降低约一半;由于降低了烘干机组的比表面积和对环境大气的边帮表面积,烘干运行过程中大幅度降低了谷物通过烘干机壁板对环境空气的对流漏热与辐射漏热,提高了烘干机干燥段出风的焓值、出风的热回收价值,提高了谷物在缓苏过程中的温度、谷物内深层水分向谷物表面扩散的速度,提高了谷物烘干速度。

2.机械强度增加

相邻烘干机之间紧靠设置,从而大大增强了服务烘干装置整机的机械强度以及稳定性;

3.烘干处理量大,灵活性高

本发明一种侧壁共用谷物烘干装置中包括有多只烘干机,可以同步烘干生产,也可以单只独立烘干生产,烘干处理量大,灵活性高。

在本实施例中,相邻烘干机共用一个顶盖、共用一个基座,进一步的提高整个谷物烘干装置的强度和稳定性。

在本实施例中,烘干机的横截面呈长方形,相邻烘干机之间长边一侧共用侧板,这样设计有利于进一步的降低谷物烘干装置的漏热;当然,在其他实施例中烘干机的结构并不局限于以上所述,此处不做限制。

在本实施例中,侧壁共用谷物烘干装置四周外侧壁上还覆盖有保温层;本实施例通过保温层的设置,进一步的减少烘干机侧壁对外界的漏热。其中,保温层可采用聚氨酯保温层,当然在其他实施例中也可选用其他的保温层,此处不做限制。

本技术领域的技术人员应理解,本发明可以以许多其他具体形式实现而不脱离其本身的精神或范围。尽管已描述了本发明的实施案例,应理解本发明不应限制为这些实施例,本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本发明的精神和范围之内作出变化和修改。

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