基于热风的稻谷烘干装置的制作方法

本发明属于物料烘干技术领域，特别是涉及一种基于热风的稻谷烘干装置。

背景技术：

一般新收获的谷类或豆类，水分高达25％-45％，呼吸强度大，放热量大，水分多，种子易发热霉变，或因缺氧呼吸产生酒精毒害。因此，必须及时将豆类或谷类干燥，水分降到安全包装和安全储藏的水平，以保证谷类或豆类储藏的稳定性。

现有技术中豆类、谷类在干燥的过程，传统的方法是采用太阳晒，而工厂广泛使用的干燥机一般都是采用的是用提升机提升豆类、谷类，通过豆类或谷类多次反复循环用热风来吹干，其缺点是效率不高，随着粮食种植面积的大幅度集中和机械化在收割中的广泛应用，依靠太阳能来晒干豆类或谷类的传统方法，已经无法适应目前的湿豆类或谷类处理，且无法实现循环烘干处理。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一个智能化控制谷类烘干，对谷类烘干过程不断搅拌，解决了烘干过度的问题，还可实现循环烘干，烘干谷类的保存效果好的基于热风的稻谷烘干装置。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：基于热风的稻谷烘干装置，包括烘干箱，烘干箱上部由隔板分隔成动力室，下部由网板分隔成加温室，动力室下方的烘干箱侧壁上设有进料口，加温室上方的烘干箱侧壁上设有出料口，加温室内置有送风管，送风管与设置于烘干箱外侧的热风泵连接，热风泵与送风管之间连接有电加热器，动力室下方设有可旋转的搅拌器，搅拌器包括搅拌杆，搅拌杆由上至下依次设有搅拌叶、第二搅拌叶，搅拌叶为菱形状，第二搅拌叶为矩形，且表面均布有矩形孔。利用热风泵配合电加热器对烘干箱内的烘干温度进行控制，采用设备提供热能对谷类烘干相对于常规的日晒方式智能化程度高，烘干影响因素少，例如天气，而且烘干温度可控有效避免烘干过度的情况，设有的搅拌器可对谷类进行不断搅拌，使谷类烘干均匀度高，菱形状的搅拌叶易于谷类在进入烘干箱时引导谷类进入烘干箱内并对其搅拌操作，而矩形状的第二搅拌叶对谷类可起到搅拌操作，矩形孔便于谷类在搅拌过程中翻滚，提高谷类烘干均匀度。

作为优选，搅拌杆由设置在动力室内的电机驱动。电机通过锥齿轮组驱动搅拌杆旋转对烘干的谷类进行搅拌处理，使谷类烘干更加全面，设置动力室避免烘干过程中水分进入电机对其造成损伤。

作为优选，进料口下方的烘干箱内壁上水平连接有缓冲板，缓冲板上至少开设有一个带倒角的收集孔，收集孔内壁上嵌有棉块。缓冲板的设置可降低谷类进入烘干箱时的下落冲击力度降低谷类损伤，收集孔内壁上的棉块可对谷类下落速度起到缓冲的效果，同时吸收谷类表面水分提高谷类烘干速度，棉块本身具有吸附性对谷类表面也具有清洁的作用，对烘干的谷类各项指标具有提升效果。

作为优选，网板的下方设有第二网板，第二网板内部中空，下表面均设通孔，上表面均设有与通孔的位置交错设置的排气支管，排气支管内壁上均布有棉绳。热风泵产生的热风经过电加热器加热由送风管送入加温室内，热气总量轻会向加温室上方聚集，热风泵不断产生热量的情况下，大量热气经过第二网板，第二网板中部中空热气在第二网板中部聚集再由排气支管排出，随着气流流量的增大，热气流经过排气支管受到棉绳阻挡时排出的流体稳定性降低同时热气中的氮分子中的三键键受影响而缩小，从而促使热气中的氮分子与物料表面接触形成反应，在物料表面形成持久的保护层增强物料的保持时间，有效提高烘干的谷类各质量，避免谷类在保存过程中霉烂、发芽。

作为优选，烘干箱内设有灭菌灯和温度检测器。灭菌灯和温度检测器均由工控机控制，灭菌灯可对烘干过程中的谷类进行灭菌处理实现无菌化烘干，而温度检测器可对烘干箱内的温度进行检测并实时将数据反馈至工控机，为其提供计算参数，对烘干箱内的烘干温度进行调整。

作为优选，烘干箱外壁上链接有工控机。工控机分别与灭菌灯、温度检测器、电机、热风泵、电加热器、传送机构连接，可实现对谷类循环烘干设备智能化控制，优化烘干参数，提高谷类烘干效率和烘干品质。

作为优选，烘干箱侧方设有竖直设置的循环箱，循环箱内竖直设置有用于传送物料的传送机构，循环箱进料口与出料口连接，出料口连接有排料管。循环箱与出料口连接处设有排料管，可为操作者提供：循环烘干或直接排出物料的选择，循环箱的设置可实现对物料循环烘干，也可对烘干后的物料起到释放热量的作用，使物料在循环箱内的传送机构的传送状态下释放出大量热量，避免直接排出物料，热量大量聚集在一起烘干过度，传送机构由传送带、传送轮、驱动电机组成，传送带表面均布有带动物料升降的限位板。

基于热风的稻谷烘干方法，包括以下步骤：

s1：在工控机内输入投料参数、设定烘干参数；

s2：工控机控制电器部件对物料烘干操作；

s3：工控机收集温度检测器数据，计算物料水分蒸发量，根据计算结果对烘干温度调整，物料水分蒸发量计算公式如下：

式中，w代表水分蒸发量，kg/h；g代表处理量，kg/h；ω1代表进料含水量，％；ω2代表出料含水量，％；

s4：出料或工控机控制循环箱将物料送回烘干箱内进行循环烘干。通过工控机对设备上的各电气部件进行控制，收集温度检测器实时监测数据，计算水分蒸发量，调整烘干温度，实现对谷类循环烘干设备智能化控制，优化烘干参数，提高谷类烘干效率和烘干品质。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1)采用设备提供热能对谷类烘干相对于常规的日晒方式智能化程度高，烘干影响因素少；

2)对烘干的谷类进入烘干箱的过程具有降低下落速度的效果，同时吸收谷类表面水分提高烘干速度，还可对谷类表面起到清洁作用；

3)有效提高烘干的谷类各项指标，避免谷类在保存过程中霉烂、发芽；

4)可实现对谷类循环烘干设备智能化控制，优化烘干参数，提高谷类烘干效率和烘干品质；

5)可为操作者提供：循环烘干或直接排出物料的选择，循环箱的设置可实现对物料循环烘干，也可对烘干后的物料起到释放热量的作用。

本发明采用了上述技术方案提供的基于热风的稻谷烘干装置，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。

附图说明

图1为基于热风的稻谷烘干装置结构示意图；

图2为缓冲板剖视图；

图3为第二网板局部剖视图；

图4为搅拌器示意图；

图5为基于热风的稻谷烘干方法的流程图。

附图标记说明：1.烘干箱；101.灭菌灯；102.温度检测器；103.进料口；104.网板；2.搅拌器；201.搅拌叶；202.搅拌杆；203.第二搅拌叶；3.工控机；4.动力室；401.电机；5.热风泵；6.电加热器；601.送风管；7.加温室；701.第二网板；701a.排气支管；701b.棉绳；701c.通孔；8.出料口；9.循环箱；901.循环管；10.传送机构；11.排料管；12.缓冲板；12a.收集孔；12b.棉块。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明作进一步详细描述：

实施例1：

如图1-4所示：基于热风的稻谷烘干装置，包括烘干箱1，烘干箱1上部由隔板分隔成动力室4，下部由网板104分隔成加温室7，动力室4下方的烘干箱1侧壁上设有进料口103，加温室7上方的烘干箱4侧壁上设有出料口8，加温室7内置有送风管601，送风管601与设置于烘干箱1外侧的热风泵5连接，热风泵5与送风管601之间连接有电加热器6，动力室4下方设有可旋转的搅拌器2，搅拌器2包括搅拌杆202，搅拌杆202由上至下依次设有搅拌叶201、第二搅拌叶203，搅拌叶201为菱形状，第二搅拌叶203为矩形，且表面均布有矩形孔。利用热风泵5配合电加热器6对烘干箱1内的烘干温度进行控制，采用设备提供热能对谷类烘干相对于常规的日晒方式智能化程度高，烘干影响因素少，例如天气，而且烘干温度可控有效避免烘干过度的情况，设有的搅拌器2可对谷类进行不断搅拌，使谷类烘干均匀度高，菱形状的搅拌叶201易于谷类在进入烘干箱1时引导谷类进入烘干箱1内并对其搅拌操作，而矩形状的第二搅拌叶203对谷类可起到搅拌操作，矩形孔便于谷类在搅拌过程中翻滚，提高谷类烘干均匀度。

搅拌杆202由设置在动力室4内的电机401驱动。电机401通过锥齿轮组驱动搅拌杆2旋转对烘干的谷类进行搅拌处理，使谷类烘干更加全面，设置动力室4避免烘干过程中水分进入电机401对其造成损伤。

进料口103下方的烘干箱1内壁上水平连接有缓冲板12，缓冲板12上至少开设有一个带倒角的收集孔12a，收集孔12a内壁上嵌有棉块12b。缓冲板12的设置可降低谷类进入烘干箱1时的下落冲击力度降低谷类损伤，收集孔12a内壁上的棉块12b可对谷类下落速度起到缓冲的效果，同时吸收谷类表面水分提高谷类烘干速度，棉块12b本身具有吸附性对谷类表面也具有清洁的作用，对烘干的谷类各项指标具有提升效果。

网板104的下方设有第二网板701，第二网板701内部中空，下表面均设通孔701c，上表面均设有与通孔701c的位置交错设置的排气支管701a，排气支管701a内壁上均布有棉绳701b。热风泵5产生的热风经过电加热器6加热由送风管601送入加温室7内，热气总量轻会向加温室7上方聚集，热风泵5不断产生热量的情况下，大量热气经过第二网板701，第二网板701中部中空热气在第二网板701中部聚集再由排气支管701a排出，随着气流流量的增大，热气流经过排气支管701a受到棉绳701b阻挡时排出的流体稳定性降低同时热气中的氮分子中的三键键受影响而缩小，从而促使热气中的氮分子与物料表面接触形成反应，在物料表面形成持久的保护层增强物料的保持时间，有效提高烘干的谷类各质量，避免谷类在保存过程中霉烂、发芽。

烘干箱1内设有灭菌灯101和温度检测器102。灭菌灯101和温度检测器102均由工控机3控制，灭菌灯101可对烘干过程中的谷类进行灭菌处理实现无菌化烘干，而温度检测器102可对烘干箱1内的温度进行检测并实时将数据反馈至工控机3，为其提供计算参数，对烘干箱1内的烘干温度进行调整。

烘干箱1外壁上链接有工控机3。工控机3分别与灭菌灯101、温度检测器102、电机401、热风泵5、电加热器6、传送机构10连接，可实现对谷类循环烘干设备智能化控制，优化烘干参数，提高谷类烘干效率和烘干品质。

烘干箱1侧方设有竖直设置的循环箱9，循环箱9内竖直设置有用于传送物料的传送机构10，循环箱9进料口与出料口8连接，出料口连接有排料管11。循环箱9与出料口8连接处设有排料管，可为操作者提供：循环烘干或直接排出物料的选择，循环箱9的设置可实现对物料循环烘干，也可对烘干后的物料起到释放热量的作用，使物料在循环箱9内的传送机构10的传送状态下释放出大量热量，避免直接排出物料，热量大量聚集在一起烘干过度，传送机构10由传送带、传送轮、驱动电机组成，传送带表面均布有带动物料升降的限位板。

实施例2：

如图5所示，基于热风的稻谷烘干方法，包括以下步骤：

s1：在工控机内输入投料参数、设定烘干参数；

s2：工控机控制电器部件对物料烘干操作；

s3：工控机收集温度检测器数据，计算物料水分蒸发量，根据计算结果对烘干温度调整，物料水分蒸发量计算公式如下：

式中，w代表水分蒸发量，kg/h；g代表处理量，kg/h；ω1代表进料含水量，％；ω2代表出料含水量，％；

s4：出料或工控机控制循环箱将物料送回烘干箱内进行循环烘干。通过工控机3对设备上的各电气部件进行控制，收集温度检测器102实时监测数据，计算水分蒸发量，调整烘干温度，实现对谷类循环烘干设备智能化控制，优化烘干参数，提高谷类烘干效率和烘干品质。

对比试验：

采取三种烘干方式：实验组采用本发明的基于热风的稻谷烘干装置对谷类烘干，对照组1采用日晒法对谷类烘干，对照组2采用市场售卖谷类干燥机对谷类进行烘干；

以300公斤的稻谷作为烘干对象，100公斤/每组；

分别记录每组谷类初始含水率、终止含水率、烘干所用时间，结果如表1所示，

表1各组对绿豆的烘干情况

由表1数据可见，实验组的谷类烘干效果明显优于对照组1、2，在烘干后继续对烘干谷类进行保存试验，保存时间为4个月，保证场所、场所空气温度、空气湿度均为一致。

保存结果：对照组1，稻谷出现发芽的情况，发芽率为6.5％，未发芽的稻谷食用口感一般，没有米香。

对照组2，稻谷未出现发芽的情况，稻谷食用口感差，没有米香，咀嚼困难，易烧出夹生饭；

实验组，稻谷未出现发芽情况，稻谷食用口感优异，有嚼劲，软硬适中有弹性。

上述实施例中涉及的常规技术为现有技术，故在此不再详细赘述。

以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。