一种塔式玉米烘干机及其烘干方法与流程

本发明涉及玉米加工技术领域，具体涉及一种塔式玉米烘干机及其烘干方法。

背景技术：

随着农业机械化的不断推进，玉米的种植和收获过程不断地向现代机械化发展，在我国很多地区，玉米的收获季节多是雨季，采用传统的方式摊晒玉米，会受制于天气，因此，采用玉米烘干机烘干玉米可有效避免这些问题并节省烘干成本。有关资料表明：一个劳动力日晒玉米400kg需工资35元，而机械烘干400kg玉米需32元，对比降低3元。而且机械烘干比人工晒干的玉米品质好、口感好。玉米通过低温循环烘干后，品质可提高一个等级，售价也相应有所提高。另外，购买烘干机比铺设晒场效益好。1台中型玉米收割机日收获玉米13．5～22．5吨，如晒2天，需3000平方米的水泥晒场，投资金30万元左右，且自然摊晒不均匀，损失率达3％，损失高，特别对种子的出芽率有较大影响，遇到阴天下雨，晒场不能使用。因此，采用玉米烘干机对玉米进行烘干加工相对于人工摊晒具有多种绝对优势。

玉米干燥过程是一个复杂的传热、传湿的过程，同时伴随着谷物本身的生物化学的品质变化。在干燥过程中，不仅要减少玉米中多余的水分，达到安全储存的标准，而且要保证玉米的品质不降低并尽量得到改善。一方面，现有技术中的烘干机主要集中在稻谷、小麦等作物上，另一方面，由于干燥过快，温度过高，容易出现粮食爆腰，龟裂等现象，干燥过程大大降低了玉米的品质，此外，玉米烘干过程中产生的废气带有大量粉尘，直接排到空气中会造成环境污染。

技术实现要素：

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种烘干降水过程均匀，烘干效果好，破碎率低的塔式玉米烘干机。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种塔式玉米烘干机，包括立式塔体，塔体从上往下依次设置有进料口、烘干塔、冷却塔和出料口，其特征在于，所述烘干塔包括多个顺序相连的烘干单元，每个烘干单元均包括一个烘干塔节和位于烘干塔节下方的移粮塔节，所述冷却塔包括多个与烘干塔节结构相同的冷却塔节；所述烘干塔节和移粮塔节均包括位于四周的塔体板，所述塔体板的左右两侧面之间依次设置有左外隔板、左内隔板，右内隔板和右外隔板，左外隔板和左内隔板之间、右外隔板和右内隔板之间分别形成左、右物料室，左物料室左侧和右物料室右侧分别为左粉尘沉降室和右粉尘沉降室；所述烘干塔节中，左内隔板和右内隔板之间设置有上隔板和下隔板，所述上、下隔板和左、右隔板之间形成进风室，所述塔体板的前侧面上设置有与进风室相通的进风入口；两个物料室内均设置有位于上方的角状盒进风层和位于下方的角状盒排风层，所述角状盒进风层包括位于同一水平面内的多个进风角状盒，所述进风角状盒的一端通过设置在左内隔板或右内隔板上的进风孔与所述进风室相通，另一端封闭固定在左外隔板或右外隔板上；所述角状盒排风层包括位于同一水平面内的多个排风角状盒，所述排风角状盒的一端封闭固定在左内隔板或右内隔板上，另一端通过设置在左外隔板或右外隔板上的排风孔与所述左粉尘沉降室或右粉尘沉降室相通；所述烘干塔节和冷却塔节中，加热介质或冷却介质从进风入口进入进风室，分别通过设置在左、右内隔板上的进风孔沿进风角状盒底部进入左、右物料室，再沿排风角状盒底部分别从左、右外隔板上的排风孔进入左、右粉尘沉降室，最后从设置在塔体板上的排风口排出；所述移粮塔节中，两个物料室内分别交叉设置有多个内移管道阵列和多个外移管道阵列，每个管道阵列均包括多个单排紧密排列的漏斗形管道，所述多个内移管道阵列将远离进风室的物料转移到靠近进风室，所述多个外移管道阵列将物料室中靠近进风室的物料转移到远离进风室。

所述烘干塔节和冷却塔节中，两个物料室内分别设置有2个角状盒进风层和1个角状盒排风层，所述角状盒进风层位于所述角状盒排风层上方。

所述物料室中，所述左外隔板、左内隔板、右外隔板、右内隔板上焊接有角状盒搭头，所述进风角状盒和排风角状盒的两端设置在所述角状盒搭头上。

所述塔体板，左外隔板、和右外隔板均为保温板，所述保温板为双层金属钢板夹装岩棉制成。

所述进风角状盒和所述排风角状盒包括一块左右对称的倒v形板和位于所述倒v板下方与其左右两侧分别连接的左竖板和右竖板，所述进风孔设置在所述左内挡板和右内挡板上对应于所述进风角状盒的位置，所述排风孔设置在所述左外挡板和由外挡板上对应于所述排风角状盒的位置。

本发明还提供了所述的一种塔式玉米烘干机的烘干方法，所述烘干方法包括以下几个步骤：

步骤一：收集湿粮，将要烘干的玉米通过清选机清选掉杂质后，利用提升机提升到塔式玉米烘干机塔体顶部；

步骤二：通过多个烘干单元对玉米进行多次烘干和缓苏移粮处理；所述烘干和缓苏移粮处理具体是指：将玉米送入烘干单元，通过烘干塔节对玉米进行烘干，烘干完成后的玉米通过移粮塔节内的移粮管道对进行玉米移动混合，以加快玉米缓苏处理过程；

步骤四：冷却处理，使玉米通过多层冷却塔节，以对玉米进行冷却处理；

步骤五：排粮，冷却完成后的玉米通过位于冷却塔节底部的出料口排出。

所述步骤二中，通过n个烘干单元对玉米进行n次烘干和缓苏移粮处理，第一次烘干时，通入烘干塔节内的热风温度为150~160℃，第二次到第n次烘干时，通入烘干塔节内的热风温度为100~120℃，所述n大于2。

所述塔式玉米烘干机包括2~3个烘干单元，所述步骤二中，对玉米进行2~3次烘干和缓苏移粮处理。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明的塔式玉米烘干机，包括多个顺序相连的烘干单元和位于烘干单元下方的冷却单元，每个烘干单元包括一个烘干塔节和设置在烘干塔节下方的移粮塔节，通过位于物料室中间的进风室给位于两侧的物料室通入热循环气体，使热气体的热利用效率高，经过物料室的玉米被热气进行加热烘干降水，由于热气是从靠近进气室的内隔板流向靠近粉尘沉降室的外隔板，物料室内外侧的玉米可能受热不均，烘干不匀，因此，将通过热风烘烤后的玉米送入移粮塔节进行移粮和缓苏，可以使内外侧的玉米进行热量交换，增加烘干降水的均匀度；并且由于经过多个烘干单元进行烘干和缓苏，可以降低烘干过程使用的热气的温度以及每个烘干单元的降水幅度，使玉米破碎率大大降低，而且，烘干单元的具体数量可以根据不同工艺参数和烘干容量调整，结构匹配性强；另一方面，烘干塔节和冷却塔节的物料室内设置有角状盒进风层和角状盒排风层，可以增加热风和冷风的循环利用效率，使烘干和冷却过程更加均匀。此外，本发明的塔式玉米烘干机上还设置有废气沉降室，通过烘干塔节和冷却塔节物料室排出的废气带有很多粉尘，通过废气沉降室，可以使粉尘进行沉降，废气可以直接排出或者回收利用，对环境的污染小。

附图说明

图1为本发明实施例提出的一种塔式玉米烘干机的侧视图；

图2为本发明实施例提出的一种塔式玉米烘干机的正视图；

图3为本发明实施例中烘干单元的正视图；

图4为本发明实施例中角状盒进风层的安装结构示意图；

图5为本发明实施例中角状盒排风层的安装结构示意图；

图6为移粮塔节中左物料室内的管道阵列的正视图；

图7为图6的左视图；

图8为图6的右视图；

图9为进风角状盒在内挡板上的安装示意图。

图中：1为进料口，2为烘干塔，3为冷却塔，4为出料口，5为烘干单元，6为烘干塔节，7为移粮塔节，8为冷却塔节，9为塔体板，10为左外隔板，11为左内隔板，12为右内隔板，13为右外隔板，14为左粉尘沉降室，15为右粉尘沉降室，16为上隔板，17为下隔板，18为进风室，19为进风入口，20为角状盒进风层，21为角状盒排风层，22为进风角状盒，23为排风角状盒，24为进风孔，25为排风孔，26为内移管道阵列，27为外移管道阵列，28为角状盒搭头。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1~2所示，本发明实施例提出了一种塔式玉米烘干机，包括立式塔体，塔体从上往下依次设置有进料口1、烘干塔2、冷却塔3和出料口4，所述烘干塔2包括多个顺序相连的烘干单元5，每个烘干单元5均包括一个烘干塔节6和位于烘干塔节6下方的移粮塔节7，所述冷却塔3包括多个与烘干塔节6结构相同的冷却塔节8。

如图3所示，所述烘干塔节6和移粮塔节7均包括位于四周的塔体板9，所述塔体板9的左右两侧面之间依次设置有左外隔板10、左内隔板11，右内隔板12和右外隔板13，左外隔板10和左内隔板11之间、右外隔板12和右内隔板13之间分别形成左、右物料室，左物料室左侧和右物料室右侧分别为左粉尘沉降室14和右粉尘沉降室15；所述烘干塔节6中，左内隔板和右内隔板之间设置有上隔板16和下隔板17，所述上、下隔板和左、右隔板之间形成进风室18，如图2所示，所述塔体板9的前侧面上设置有与进风室相通的进风入口19；如图3所示，两个物料室内均设置有位于上方的角状盒进风层20和位于下方的角状盒排风层21，如图4所示，所述角状盒进风层20包括位于同一水平面内的多个进风角状盒22，所述进风角状盒22的一端通过设置在左内隔板或右内隔板上的进风孔24与所述进风室相通，另一端封闭固定在左外隔板或右外隔板上；如图5所示，所述角状盒排风层包括位于同一水平面内的多个排风角状盒23，所述排风角状盒23的一端封闭固定在左内隔板或右内隔板上，另一端通过设置在左外隔板或右外隔板上的排风孔25与所述左粉尘沉降室或右粉尘沉降室相通。

本发明实施例中，所述烘干塔节和冷却塔节中，加热介质或冷却介质从进风入口进入进风室，分别通过设置在左、右内隔板上的进风孔沿进风角状盒底部进入左、右物料室，再沿排风角状盒底部分别从左、右外隔板上的排风孔进入左、右粉尘沉降室，最后从设置在塔体板上的排风口排出。由于热风向左右两个方向通过角状盒进入物料室，可以大大增加物料受热均匀度，提高热量利用效率。

如图6~8所示，所述移粮塔节7中，两个物料室内分别设置有8个内移管道阵列26和8个外移管道阵列27，每个管道阵列均包括7个单排紧密排列的漏斗形管道，所述内移管道阵列26的上端靠近左外挡板，下端靠近左内挡板，或者上端靠近右外挡板，下端靠近右内挡板，所述外移管道阵列27的上端靠近左内挡板，下端靠近左外挡板，或者上端靠近右内挡板，下端靠近右外挡板；所述内移管道阵列26和多个外移管道阵列27交叉设置，即一排为内移管道阵列26，一排外移管道阵列27；如图6所示，左物料室中，外移管道阵列27将物料室中靠近进风室的物料转移到远离进风室，内移管道阵列26将远离进风室的物料转移到靠近进风室。总之，通过内移管道阵列和外移管道阵列的移粮作用，可以对烘干塔节中加热不均物料进行充分混合，提高物料的缓苏效果。管道阵列中的管道设置为漏斗形，可以对玉米的下落趋势进行导向，防止玉米堆积，此外，该管道可以为方形管道，方形管道可以紧密排列，以增加玉米的下落截面。

进一步地，如图3所示，所述烘干塔节的两个物料室内分别设置有2个角状盒进风层和1个角状盒排风层，所述角状盒进风层位于所述角状盒排风层上方。角状盒进风层和角状盒排风层的比例为2:1，有利于热气在物料室与玉米进行热交换，以及废气的排出。

进一步地，如图5和图6所示，所述物料室中，所述左外隔板、左内隔板、右外隔板、右内隔板上焊接有角状盒搭头28，进风孔25和排风孔25设置在角状盒搭头所在位置，所述进风角状盒和排风角状盒的两端设置在所述角状盒搭头上。通过在内隔板和外隔板上焊接角状盒搭头，使得角状盒的安装方便快捷。

进一步地，所述塔体板，左外隔板、和右外隔板均为保温所述保温板为双层金属钢板夹装岩棉制成。保温板可以增加塔体的保温效果，提高热量利用率。

进一步地，如图9所示，为进风角状盒的结构示意图，其中，所述进风角状盒包括一块左右对称的倒v形板和位于所述倒v板下方与其左右两侧分别连接的左竖板和右竖板，所述进风孔24设置在所述左内挡板11和右内挡板12上对应于所述进风角状盒的位置，排风角状盒23的结构与进风角状盒完全相同，不同的是，与排风角状盒对应的排风孔设置在所述左外挡板和由外挡板上。

进一步地，本发明还提供了一种基于上述塔式玉米烘干机的玉米烘干方法，其包括以下几个步骤：

步骤一：收集湿粮，将要烘干的玉米通过清选机清选掉杂质后，利用提升机提升到塔式玉米烘干机塔体顶部；

步骤二：通过多个烘干单元对玉米进行多次烘干和缓苏移粮处理；所述烘干和缓苏移粮处理具体是指：将玉米送入烘干单元，通过烘干塔节对玉米进行烘干，烘干完成后的玉米通过移粮塔节内的移粮管道对进行玉米移动混合，以加快玉米缓苏处理过程；

步骤四：冷却处理，使玉米通过多层冷却塔节，以对玉米进行冷却处理；

步骤五：排粮，冷却完成后的玉米通过位于冷却塔节底部的出料口排出。

进一步地，所述步骤一中，第一次烘干时，通入烘干塔节内的热风温度为150~160℃，第二次、第三次……烘干时，通入烘干塔节内的热风温度为100~120℃，第一次烘干时，通入的热风温度较高，相对湿度较低，此时玉米温度最低，湿度最高，较高的热风温度可以快速对玉米进行升温，加速水分蒸发过程，而且不易超过玉米的极限温度，热量利用好，干燥效率高。

进一步地，所述塔式玉米烘干机包括2~3个烘干单元，所述步骤二中，对玉米进行2~3次烘干和缓苏移粮处理。本发明的玉米烘干机对于日烘干量比较小，例如日烘干50吨玉米的情况，进行2次烘干和缓苏移粮处理即可以达到理想的烘干效果，若日烘干量比较大，可以进行3次或更多次缓苏移粮处理，也可以达到比较理想的烘干效果。

本发明提供的一种塔式玉米烘干机，通过对玉米进行多次烘干和缓苏移粮处理，可以使玉米的降水含量达到10个百分点以上，破碎率低于0.5%，干燥不均匀度小于3%，热能利用率可达73%以上，大大提高了玉米烘干的质量。其生产能力从100吨到1000吨可以自由设计。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。