被混合成型的含水有机物的干燥方法及设备的制作方法

专利名称:被混合成型的含水有机物的干燥方法及设备的制作方法
本发明涉及对谷壳、稻草等农业和水产业中未加利用的资源及食品工业的残渣，野菜，带茎叶的海藻、家畜的粪便等等含水有机物的混合成形物的干燥方法及其相应的干燥装置。
迄今为止的含水有机物的干燥方法是含水成分高的有机物仅能和含水成分高的有机物一起进行干燥。也就是采用把含水成分相同的有机物混合成形的干燥方法。而且，在干燥时通常的做法是直接或间接地利用热风对被干燥物产生作用。
这种方法如图5所示，被干燥物经过搅拌器1，传送机构2，成形机3进入密闭的干燥机5a中。因为是在底部用高温气体直接强迫加热，有机物中的有用成分由于加热发生了分解，所以不适用于对饲料等的干燥。另外，作为干燥的热源利用电热或石油类的燃烧产生的热，这样干燥的费用中热源的费用占的比率较大。而在连续干燥时，这个比率还将进一步增大。
不仅如此，这种利用热风干燥的方法对于含水成分高且易于腐败的有机物不能有效的加以干燥。
而由本专利申请人提出的，如在专利公报昭60-19428号中公开的含水有机物的时间差分割干燥方法那样，将含水比率高的被干燥有机物和含水比率低的被干燥有机物相混合，使其所含水分平均化之后压缩脱水，利用摩擦产生的热量使其成为含水比率低的有机化合物。然后，将被干燥物成形为内部水分容易扩散的形状，将成形后的被干燥物利用摩擦产生的热量并强制通风使其水分进一步降低后，对应被干燥物初期所含水分的干燥处理就结束了，在转向下一步处理前，设定时间差使被干燥物内部的水分移动完成后，再一次进行加工压缩，利用摩擦发热、成形、强迫通风等处理。这是一种分阶段的将含水有机物的含水比率降低的干燥方法。
但是过去对含水比率中等的被干燥物的干燥没有恒速干燥和减速干燥的区别，而是一般的含水有机物的干燥方法，干燥机的设备费用高。
然而，因为上述的干燥方法与过去传统的方法相比，没有必要从外部引入热源，所以非常经济。而且每一道工序均以使含水有机物的含水比率降低为目的设计的，所以能得到充分干燥的结果，因此具有可以廉价且连续大量地进行干燥处理的优点。但是，因为完全不用外部的热源，存在不适用于对含水成分高且易于腐败的有机物的快速干燥的问题。
另外，本发明的将恒速干燥和减速干燥相区分的干燥机设备的价格也比过去传统方法大幅度降低。
因此，本发明是鉴于过去存在的问题，提供了最适用于对于含水比率高且易于腐败的含水有机物的干燥，而且根据制成品使用目的不同，可以对含水比率高的有机物和含水比率低的有机物按任意的比例进行混合;且可以用低温加热对含水有机物进行干燥的方法。除此之外，本发明还提供了完成上述目的的装置。
本发明为了完成上述目的，将含水比率高的含水有机物和含水比率低的含水有机物混合，搅匀后利用压缩产生的摩擦热使被干燥物的含水比率变为中等为第一道工序;然后将含水比率中等的被干燥物成形为细粒状为第二道工序，成形后的颗粒状的被干燥物经过振动流动变得大小均匀为第三道工序;成形后的被干燥物利用远红外加热器或干燥机进行干燥为第四道工序;成形后的被干燥物在干燥室中放置一定时间，利用上述加热器的余热进一步干燥为第五道工序。特别是由于在第四道工序中采用恒速干燥，设计了结构上紧凑的干燥机;而且在第五道工序中相应于减速干燥区设计了干燥室;所以是一种以大幅度降低干燥成本为特征的对混合成形的含水有机物的干燥方法及其装置。
这里，对本发明的作用加以如下说明根据制成品的目的，对含水比率高的有机物和含水成分低的有机物以一定的比例混合、搅匀;其次利用压缩产生的热量使其含水比率降为中等。这种含水比率中等的被干燥物利用成形方法使其成为规定大小的细粒状。
在此工序中细粒状的被干燥物自然干燥，成为适合下一干燥工序的状态。
将此种状态的细粒状的被干燥物利用振动流动使其成为高度均匀的层状物，送去加以干燥。由于上述操作使得被干燥物颗粒均匀，从而使不用分批干燥成为可能。
其次，作为干燥手段用远红外加热器或干燥机将细粒状的被干燥物加以干燥。这时被干燥物直到内部均受到渗透加热达到杀菌的效果，且表面又不会烤焦。为了进一步使含水比率降低将这种状态的被干燥物最后送到干燥室中放置一段时间，将上述加热器的废热气体全部通入干燥室中，使其进一步干燥，使制成品的干燥完成。
附图表示了本发明的实施例图1.是一个实施例的系统说明图。
图2.是另一个实施例的系统说明图。
图3.为基座上安装设备的侧观图。
图4.为第3图所示设备的俯视图。
图5.为先有技术的应用例的系统说明图。
图6.为干燥特性曲线的说明图。
图7.为多种热源的实施例之一的说明图。
现在参照本发明的实施例。
图1是本实施例工作流程的说明图。作为被干燥物的原料，例如含水重量比率为60-90%的由食品加工后生成的残渣，如生产啤酒的酒糟，酒渣等糟粕与含水重量比率为5-15%的农业和水产业未利用资源的谷壳、稻草等等，以和被干燥物目的相应的适当的比例相掺合，将其送入搅拌机1中进行混合。这时上述的原料不用加热也会成为含水重量比率为40-65%的含水比率中等的被干燥物。
其次将混合后的被干燥物经传送机构馈入单级或多级的成形机3中，在这里进行压缩成形。
在压缩成形的时候，利用颗粒之间的摩擦产生的摩擦热，而不用其它除水热源，以生成含水重量比率为35-60%的中等含水量的有机物。
含水成分重量比率中等(35-60%)的被干燥物根据制成品用途要求的大小成形和颗粒细化后送到振动馈给装置4中，在此形成向干燥机5馈给时所需的均匀的层高。
下一个设备是干燥机5，利用远红外加热器6的远红外线辐射热以90℃的较低温度均匀加热经传送装置2送来的被干燥物的细粒含水重量比率约为30-50%。
在此加热时，原料中所含有机物中的维生素等等受热易被破坏的物质，因是低温加热，故未被破坏。
最后为使被干燥物成为含水重量比率为5-15%低水分含量的有机物，将其经传送装置2送到干燥室8中。
一方面，上述干燥机5的废热由鼓风机7送入干燥室8中，根据所规定的水分含量放置一定时间制成含水分比率低的饲料等制品。
图2是本发明的另一实施例。该例和前述的第一例同样将配好的原料送入搅拌机1中混合。
其次，混合好的含水比率中等的原料如第一例中同样，经传送机构送入压缩成形机3中，进一步经振动馈给装置4成形为层高均匀的被干燥物投入干燥机5′中。
在实施例中干燥机5′备有振动传送机构10，细粒化了的被干燥物用远红外加热器6加热，振动传送机构10是为达到将含水量一定的被干燥物排出的目的而设计的。本方法具有容易得到均匀干燥的优点。
图3与图4为与本发明相关的含水有机物干燥装置A的一个实施例。
这个实施例中基座11上装有2个搅拌器1，在它的排出部装有传送装置2将原料送往压缩成形机3中。在此例中，直线排列前述的成形机3两台。然后，在成形机3中颗粒细化了的被干燥物改变方向送入振动进给装置4，被干燥物在这里形成一定的层高后，送入干燥机5中。
干燥机5中设有若干个远红外线加热器6，随着传送机构2的移动，层高均匀的被干燥物在远红外线辐射热作用下，以约90℃的较低温度均匀加热干燥。
经干燥机5干燥后的被干燥物再次改变方向，经传送装置2送入干燥室8中，在其中置留必要的时间，利用干燥机5的废热完成干燥。
如上所述，本实施例中的含水有机物的干燥装置A因是在长方形的基座上将必要的机器紧凑的安置，在工厂中经过测试后将其直接送往安装现场，在现场仅需对管道等进行简单的安装工作即可直接投入运行。
不仅如此，基座11不限于长方形的，随使用目的不同，可以做适当的变更。
图6中给出的是本实施例的干燥特性曲线，以含水率为0.54Kg/Kg作为由恒速干燥区到减速干燥区的转折点。并且如图7所示，干燥机所使用的热源除气体燃料外，还可以采用煤油、A重油、蒸汽、地热及利用废热的热泵方式。
本发明由如上所述的方法构成，因其是将含水比率高的且易于腐败的糟粕、野菜等等和含水比率低的谷壳、稻草等等的农业和水产业未利用的资源相混合、压缩、利用其压缩产生的热量，使水分含量变为中等，所以使过去舍弃的有用的有机物资源的回收和利用成为可能。不仅如此，再进一步使其成形为内部所含水分易于扩散的细粒状并以均匀的层高利用远红外线加热器或干燥机以较低温度加热;所以被干燥物内部被渗透加热，能充分杀菌，且因为不破坏维生素等有用物质，是生产营养价值高的饲料最适用的干燥方法。
把上述的细粒状的被干燥物置于干燥室中停留一段必要的时间，利用远红外加热器或干燥机的废热，进一步完成干燥，所以能得到充分利用热能的效果。
另外，因为本发明提出的含水有机物的干燥方法，其必要的设备十分紧凑地整体安装在一个基座上，所以可以方便地送到具有含水有机物原料的安装现场，在现场仅进行管道等简单的安装工作即可投入运行。对用含水成分高且易于腐败的有机物生产掺合饲料具有很好的应用效果。
不仅如此，本发明因将被干燥物用远红外加热器或干燥机的恒速干燥方法与干燥室中的减速干燥配合使用，维生素等有用物质不会被破坏，可以得到营养价值高的饲料。
权利要求
1.一种对被混合成形的含水有机物的干燥方法，其特征为，该方法是由以下5道工序构成的(1)将被干燥的含水成分高低不同的含水有机物混合起来，利用压缩时产生的摩擦热使其含水成分变为中等；(2)使含水成分中等的被干燥物成形为细粒状；(3)将成形后的被干燥物经过振动和流动，使其变得大小均匀。(4)将成形后的被干燥物利用远红外线加热器的辐射热进行干燥；以及(5)将被干燥物在干燥室中放置一定时间，利用上述远红外加热器的余热完成干燥。
2.按照权利要求
1的对被混合成形的含水有机物的干燥方法，其特征为将该工序(1)至(5)中任一工序重复一次或多次。
3.一种含水有机化合物的干燥装置，其特征为该装置包括将含水分不同的含水有机物进行混合的混合装置;将混合后的被干燥物进行压缩使其成为细粒的成形装置;把成形的细粒处理成为高度均匀的层状物的成层装置;将层状的被干燥物的细粒利用远红外加热器的辐射热进行干燥的干燥装置;以及将利用该干燥装置干燥后形成的细粒状的被干燥物在干燥室中放置一段时间以进一步干燥的滞留装置。
4.一种被混合成形的含水有机物的干燥方法，其特征为，该方法是由以下5道工序构成的(1)利用由含水分高的有机物与含水分低的有机物掺合而成的被干燥物的混合与压缩，使其所含水分变为中等;(2)将由此得到的含中等水分的被干燥物成形为细粒状。(3)成形后的被干燥物经振动、流动使颗粒均匀;(4)利用远红外加热器或者干燥机，在干燥的程度随时间线性变化的恒速干燥区域内，对成形后的被干燥物进行干燥处理，干燥机的热源除气体燃料外，还有煤油、A重油、蒸汽、地热、废热利用的热泵等方式;以及(5)把成形后的被干燥物放置于干燥室中一定时间，利用上述加热器的余热完成干燥，在该时间内，被干燥物的干燥程度随时间呈缓慢下降的曲线，即工作于减速干燥区。
专利摘要
本发明涉及一种对被混合成型的含水有机物的干燥方法及其相应的干燥装置。该方法所需设备结构紧凑，在现场进行简单安装即可投入运行，对用含水成分高且易于腐败的有机物生产掺合饲料具有很好的应用效果，而且本发明因将被干燥物用远红外加热器或干燥机的恒速干燥与干燥室中的减速干燥配合使用，维生素等有用物质不会被破坏，可以得到营养价值高的饲料。
文档编号F26B3/36GK87105531SQ87105531
公开日1988年2月24日 申请日期1987年8月12日
发明者大原行雄, 宫崎裕, 牧岛茂雄 申请人:菱和工程株式会社