农用烘干系统及其烘干工艺的制作方法

本发明涉及烘干设备技术领域，特别是涉及一种节能环保多功能全自动工作的农用烘干系统及其烘干工艺。

背景技术：

我国中西部地区是枸杞、葡萄、葵花籽、烟草、以及各种干果等经济作物的主产区。这些经济作物颗粒刚收集下来含水分很大，需要集中晾晒充分干燥以后才能进行运输、深加工或入库仓储。目前主要是通过自然晾晒完成。由于中西部地区秋冬季节日照时间较短，温度较低，特别是后秋天容易出现秋雨绵绵的天气，天气低温潮湿，加之秋收时间比较集中，大量的农产品下了需要集中晾晒，往往出现由于晾晒干燥时间过长、场地不足造成农产品积压发霉变质，导致农民丰产不丰收。现有农用烘干系统热量利用率低，烘干不均匀且不能自动化工作，不能适应广大农村的需求。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种农用烘干系统及其烘干工艺，它采用循环供风、自动排湿的方式烘干物料，热量利用率、自动化程度高，具有安全可靠、节能环保以及减少劳动力的优点，可适用于不同种类物料的烘干作业。

本发明的目的是这样实现的：

一种农用烘干系统，包括供热室、烘干室，所述供热室与烘干室之间设置有隔断壁，所述供热室内安装有用于向供热室提供热量的燃烧炉，所述隔断壁上安装有进风风机和回风风机，所述进风风机用于将供热室内的空气引入烘干室，所述回风风机用于将烘干室内的空气引入供热室，所述隔断壁上分别设有第一单向开启百叶窗、第二单向开启百叶窗，所述第一单向开启百叶窗的位置与进风风机对应，用于使空气在进风风机的作用下从供热室单向流入烘干室，所述第二单向开启百叶窗的位置与回风风机对应，用于使空气在回风风机的作用下从烘干室单向流入供热室，所述供热室上设有可开闭的调压排湿进风门，所述烘干室的侧壁上设有第三单向开启百叶窗以及用于装卸物料的开门，所述第三单向开启百叶窗用于使空气在压差的作用下从烘干室单向流向室外。

为了保持燃烧炉稳定向供热室传热，所述燃烧炉具有设有用于控温、传热的夹层式炉壁，所述炉壁包括内夹层、外夹层以及放置于内夹层、外夹层之间的蓄热料，所述内夹层成型有进料口、燃烧室，所述燃烧室上端设置排烟管道，所述排烟管道向上延伸出供热室。

为了维持供热室、烘干室内的循环烘干风量，用于补充因农用烘干系统密封不良产生的泄露空气，优选地，所述外夹层与供热室侧壁之间设有供风管道，外夹层通过供风管道与大气连通，所述供风管道口设置供风风机，所述外夹层上设有通风孔，所述供风风机通过供风管道、通风孔向供热室补充空气。

为了实现烘干系统的全自动控制，优选地，还包括控制系统，所述控制系统包括控制器以及与控制器电连接的输入端、压力传感器、湿度传感器、温度传感器、执行电机，所述压力传感器、湿度传感器、温度传感器安装在烘干室内，所述输入端用于设定烘干工艺参数，所述执行电机用于控制调压排湿进风门的开闭，所述控制器与供风风机、进风风机、回风风机电连接，统一控制供风风机、进风风机、回风风机的启停以及供风风机、进风风机、回风风机的送风量。

为了对进风风机、回风风机、供风风机无极调速，使控制器根据烘干工艺调整烘干参数，实现自动控制供热室与烘干室之间的压差、烘干室与外界之间的压差，优选地，所述进风风机、回风风机、供风风机均设有变频调速装置。

为了能在所述烘干室形成最佳循环气流，优选地，所述进风风机位于隔断壁下部，所述回风风机位于隔断壁上部。

为了减少热量的泄露，优选地，所述供热室、烘干室采用隔热彩钢板制成。

为了对烘干室以及烘干物料进行表面消毒，优选地，所述烘干室内设置有消毒装置。进一步优选地，该消毒装置选用紫外线消毒装置。

为了实现操作安全可靠，优选地，所述控制系统还包括报警装置，所述报警装置与控制器电连接，当烘干房内湿度下降到设定湿度，报警装置报警，提示烘干作业结束。

一种农用烘干系统的烘干工艺，将物料放置于烘干室内，然后关闭烘干室开门，此时第一单向开启百叶窗、第二单向开启百叶窗、第三单向开启百叶窗均在自身重力作用下处于关闭状态；

在控制系统的输入端中输入烘干工艺的控制参数，启动农用烘干系统，控制系统根据输入的控制参数启动供风风机、进风风机以及回风风机，进风风机将供热室中加热的空气经第一单向开启百叶窗送到烘干室，同时回风风机根据设定的压差参数将烘干室内的空气排送到供热室，形成从供热室到烘干室不断加热、烘干的循环气流；在这个过程中调压排湿进风门在控制系统的控制下一直处于关闭状态；同时，在这个过程中烘干室侧壁上的第三单向开启百叶窗仍然处于关闭状态；

烘干室内的温度不断升高同时空气湿度也不断增加，当烘干室的室内湿度达到设定湿度时，调压排湿进风门开启，同时回风风机停止，进风风机排风量增加，此时第二单向开启百叶窗在供热室与烘干室之间的压差以及重力作用下处于关闭状态；与此同时由于进风风机供风量增加同时回风风机停止，原来的循环气流被切断，此时烘干室内的气压增加，烘干室侧壁上的第三单向开启百叶窗在烘干室与外间大气压差作用下克服重力作用开启，则室内高湿度的空气经百叶窗排出实现排湿，同时调压排湿进风门向烘干室供新的干燥空气，当烘干室内湿度、温度降到设定湿度、温度，调压排湿进风门关闭，回风风机启动，烘干室压力降低，第三单向开启百叶窗关闭，农用烘干系统进入下一轮的升温烘干，如此往复多次，直到烘干室内湿度达到设定湿度或烘干时间达到设定时间，报警装置报警，结束烘干作业。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明是一种安全高效的多功能自动农作物烘干系统，极大的提高了农作物晾晒烘干效率；同时本发明所使用的燃料可以是天然气、煤气、沼气等气体燃料，也可以煤炭，生物质(如农作物秸秆、牛羊牲畜粪便等)，节能环保，结构简单，烘干均匀，烘干效果好。

附图说明

图1为本发明基本构成及主体结构示意图；

图2为图1中燃烧炉内外夹层结构示意图；

图3为供热室与烘干室之间隔断壁结构示意图；

图4a为本发明加热-烘干过程中工作气流循环示意图；

图4b为图4a的俯视示意图；

图5为本发明自动排湿过工作程中的气流流动路线示意图。

附图标记

附图中，Ⅰ为烘干房，Ⅱ为供热室，Ⅲ为烘干室；1为燃烧炉，1-1为进料口，1-2为燃烧室，1-3为排烟通道；2为夹层式炉壁，2-1为供风风机，2-2为供风管道，2-3为外夹层；3为进风风机；4为回风风机；5为隔断壁，5-1为侧门，5-2为第二单向开启百叶窗，5-4为第一单向开启百叶窗；6为第三单向开启百叶窗；7为温度传感器；8为湿度传感器；9为压力传感器；10开门；11为控制器；12为调压排湿进风门。

具体实施方式

参见图1-5，多功能环保节能全自动农用烘干系统主体结构为由隔热彩钢板建成的烘干房Ⅰ，烘干房Ⅰ经隔断壁5分割为供热室Ⅱ和烘干室Ⅲ；供热室Ⅱ内设置有燃烧炉1，所述燃烧炉外面设有用于控温、传热的夹层式炉壁2，所述炉壁2包括内夹层、外夹层以及放置于内夹层、外夹层之间的高比热蓄热料，所述内夹层成型有进料口1-1、燃烧室1-2，所述燃烧室上端设置排烟管道1-3，所述排烟管道向上延伸出供热室。所述外夹层与供热室侧壁之间设有供风管道2-2，外夹层通过供风管道2-2与大气连通，所述供风管道口设置供风风机2-1，所述外夹层上设有通风孔，所述供风风机通过供风管道、通风孔向供热室补充空气。

工作的时候，供风风机2-1将室外空气以一定风量经供风管道2-2送到燃烧炉2与外夹层2-3之间的空间，经燃烧炉加热后经外夹层2-3上的散热片以及通风孔将热量和热空气散发给到整个供热室Ⅱ。所述供热室Ⅱ与所述烘干室Ⅲ之间用隔断壁5隔开，所述隔断壁5上下侧分别安装有一定数量的进风风机3以及回风风机4；在所述隔断壁5与所述进风风机3对应位置安装有第一单向开启百叶窗5-3，第一单向开启百叶窗5-3的开启方向朝向所述烘干室Ⅲ；在所述隔断壁5与所述回风风机4对应位置安装有第二单向开启百叶窗5-2，第二单向开启百叶窗5-2的开启方向向着所述供热室Ⅱ；便于对燃烧炉维修维护，所述隔断壁5两侧分别设有侧门5-1。所述烘干室Ⅲ内安装有温度传感器7、湿度传感器8压力传感器9以及紫外线消毒装置；所述烘干室Ⅲ两侧设有第三单向开启百叶窗6；所述烘干室Ⅲ前面设有开门10。所述农用烘干系统设置有控制系统。所述供热室Ⅱ前端设置有调压排湿进风门12。

本实施例的工作过程如下：

供热过程：所述供热室Ⅱ中的所述燃烧炉1可以是常规的燃煤炉也可以使燃气煤气灶，当所述燃烧炉1工作的时候，进料口1-1开启，新鲜空气与燃料经进料口1-1在燃烧室1-2内燃烧，产生的烟气经燃烧炉排烟通道1-3排出；燃烧炉1产生的热量经燃烧室1-2辐射传到内夹层1-1与外夹层2-3之间的中空空间，供风风机2-1将室外冷空气经供风管道2-2送到内夹层1-1与外夹层2-3之间的中空空间，外夹层2-3上设置有散热片以及通风孔，上述空气经加热后通过外夹层2-3的通风孔进入到供热室Ⅱ，同时也可以通过辐射的方式将燃烧炉1产生的热量经外夹层2-3上的散热片传到供热室Ⅱ，这样的优点是经外夹层将热源与被烘干物品隔离，起到控制温度的作用，可以很好的预防温度过高引发烤焦等问题，烘干温度均匀，烘干效果好。

所述燃烧炉可以是燃煤的，也可以是燃气的。对于燃煤炉可以通过控制系统来控制进料口1-1的开度(供风量)来控制发热量；对于燃气的燃气灶可以通过控制供气量来控制发热量。

农用烘干系统的烘干工艺：

加热-烘干-排湿循环过程：烘干作业时，将被烘干物料按一定最佳工艺参数放置到所属烘干室Ⅲ内，同时关闭隔断壁5两侧的侧门5-1以及烘干室开门10；此时所有的单向开启百叶窗均在百叶窗自身重力作用下处于关闭状态；燃烧炉工作，根据烘干物料的烘干工艺要求，在所述控制系统11的输入端中输入相应的烘干工艺控制参数(温度、湿度、压差、保温时间以及调压排湿进风门12开启温度、湿度等工艺控制参数)，启动农用烘干系统，此时控制系统会根据输入控制参数启动供风风机2-1、进风风机3以及回风风机4；进风风机3将供热室Ⅱ中加热的空气以一定的送风量经第一单向开启百叶窗5-4送到烘干室，同时回风风机4根据设定的压差参数以一定的送风量将烘干室Ⅲ内的空气排送到供热室Ⅱ，这样就形成如图4a、图4b所示的一个从供热室到烘干室不断“加热-烘干”的循环气流；在这个过程中调压排湿进风门12在控制系统11的控制下一直处于关闭状态；同时，在这个过程中烘干室Ⅲ两侧的第三单向开启百叶窗6仍然处于关闭状态(取决于进风风机供风量)；正在这样一个循环过程中充分循环利用了热量同时又极大的增加了烘干室内空气的流动速度，从而极大的提供了物料水分蒸发加快物料的烘干。

在这个过程中烘干室Ⅲ内的温度不断升高同时空气湿度也不断增加，当烘干室Ⅲ室内湿度达到设定湿度时，所述调压排湿进风门12开启，同时回风风机4停止，进风风机3排风量增加，此时第二单向开启百叶窗5-2在供热室Ⅱ与烘干室Ⅲ之间的压差以及重力作用下处于关闭状态；与此同时由于进风风机3供风量增加同时回风风机4停止，原来的循环切断，此时烘干室Ⅲ内的气压增加，烘干室Ⅲ两侧的第三单向开启百叶窗6在烘干室与外间大气压差作用下克服重力作用开启，则室内高湿度的空气经百叶窗6排出实现排湿，同时调压排湿进风门12向烘干室供新的干燥空气，此时的气流流动如如图5所示。当烘干室内湿度、温度降到设定湿度、温度，调压排湿进风门12关闭，回风风机4启动，烘干室压力降低，第三单向开启百叶窗6关闭，农用烘干系统进入下一轮的升温烘干，如此往复，直到烘干室内湿度达到设定湿度或烘干时间达到设定时间，系统启动提示，结束烘干作业。

本发明不仅仅局限于上述实施例，本实施例中，所述烘干室11也可以为民房，用于农民取暖，本实施例的其他技术特征与前一个实施例相同，不再赘述。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。