一种连续式谷物真空烘干塔

本发明属于农产品加工，具体涉及一种连续式谷物真空烘干塔。

背景技术：

1、作为一个农业大国，随着粮种的改进、单产的提高，我国粮食产量已稳居世界前列，而粮食在储存或加工时往往需要经过烘干，目前市场上烘干物料用的烘干机、烘干塔多采用高温强风烘干，干燥工艺流程为顺流、混流、逆流及组合型热风进行粮食烘干，整个烘干过程为常压式，对热风温度要求较高，且烘干后的品质较差,而现存的真空烘干机只能实现间歇式烘干。针对上述情况，连续式真空烘干塔利用真空条件下，水蒸发所需要的温度降低的原理，实现低温干燥，解决热风温度高、物料烘干后品质差的问题；烘干塔的进/排料装置为密封设计，可实现进料、烘干、卸料工作同时进行，做到谷物持续大批量烘干。

2、中国专利号cn108731389a公开了一种三回程真空烘干塔，其导热介质通过加热装置加热，携带热能的导热介质由导热管上的热循环泵来输送，传导给内外干燥仓内的物料上，散热后的导热介质由导热管输送给加热装置再次加热，干燥仓内的换热装置为立体换热导热，但是该装置热效率低，损耗大，且未能实现连续式谷物干燥。

3、中国专利号cn104764312b公开了一种真空烘干塔，物料通过料斗经卸料阀门的运转进入真空预热仓、真空干燥仓、真空冷却仓分别预热、干燥、冷却；但其真空烘干塔的塔体结构制造繁琐，自上而下的四组的卸料阀门影响下料，制造成本高，且烘干塔整体高度难以控制。

4、中国专利号cn107588621a公开了一种滚筒式真空烘干机，其热管干燥仓的滚筒下半部位浸泡在加热槽内的导热介质中，高温导热介质通过热管干燥仓的筒体及热管给真空仓内的物料进行加热，提高了热能的导热散热速度，加强了物料干燥效率，但该装置热能利用效率低，真空仓温度分布不均，且无法实现连续式谷物干燥。

5、中国专利号cn113124662a公开了一种双层真空烘干机，该装置通过在保温外壳和烘干内胆之间设置的真空夹层，真空夹层可阻断热量传递至烘干机外部，提高了烘干机的隔热保温效果；但其进/出料口均设置在保温外壳顶部与底部的一侧，且真空仓体中未设置有效的物料缓冲装置，使得真空仓中物料分布不均，下落速度快，烘干质量无法得到保证，且底部容易造成物料堆积；进料斗处仅有简单的密封盖，无法对物料进行连续式真空干燥。

6、中国专利号cn104764312a公开了一种热管式真空烘干塔，其主要由导热工质携带的热能通过金属管的热传导、热辐射给干燥仓内的物料进行加热，干燥完成后，排粮装置将干燥仓内的物料向下排放，实现真空低温干燥，但是该装置需额外设置导热工质，工质流动管路与加热系统，结构复杂，且批式作业无法适用于物料大批量干燥。

7、中国专利号cn114061267a公开了一种物料真空烘干机，该烘干机的加热装置位于进料口一侧，通过对内外筒间的空气加热，使热量分布在整个烘干仓，以此实现物料干燥，但该装置热量利用率低，温度分布不均，不能保证物料烘干质量，且卧式真空烘干机中物料无法利用自身重力优势，需额外增加传送装置。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，设计出一种结构简单，采用真空低温干燥，红外线加热方式，在真空仓进行干燥的同时仍能实现连续式进/排料，做到大量、持续地干燥谷物，烘干后物料品质高的连续式真空烘干塔。

2、为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种连续式谷物真空烘干塔，主要包括连续式进料与排料装置(1)、拱形交错式物料导流与加热装置(2)、排湿与抽气系统(3)、真空仓(4)、外层塔体(5)。其特征在于：所述连续式进料与排料装置(1)由叶轮压盘(101)、轴承(102)、叶轮壳体(103)、联轴器(104)、摆线针轮减速器(105)、进料口(106)、电动机(107)、弹性材料(108)、压板(109)、叶轮轴(1010)、叶片(1011)、自润滑铜套(1012)、卸料口(1013)组成；所述拱形交错式物料导流与加热装置(2)由拱形板(201)、半拱形板(202)、导流板支撑管(203)、物料挡板(204)、加热管(205)组成；所述排湿与抽气系统(3)由真空管道(301)、罗茨真空泵(302)、水环真空泵(303)、列管冷凝器(304)组成；所述真空仓(4)由内层壳体(401)、装置骨架(402)、外层壳体(403)、保温层(404)组成；所述外层塔体(5)由天台(501)、栏杆(502)、梯子(503)、上支撑架(504)、下支撑架(505)组成。

3、一种连续式谷物真空烘干塔，其特征在于：所述连续式进料与排料装置(1)的叶片(1011)前段直接与叶轮轴(1010)连接，后段通过螺栓组与压板(109)和弹性材料(108)相连，弹性材料(108)使叶片与叶轮壳体紧密贴合，多扇叶片均分输料仓，起到多级密封作用，确保连续式进/排料时烘干塔仓体内的真空度；叶轮壳体(103)内层安装自润滑铜套(1012)，可减小叶片转动时所受的摩擦力，提高进/排料效率；叶轮轴(1010)两端均有轴承(102)支承，叶轮轴(1010)的一端密封在叶轮壳体(103)内，另一端延伸出叶轮壳体(103)，通过联轴器(104)与摆线针轮减速器(105)连接；叶轮壳体(103)内部空间由叶片平分，相邻叶片间角度范围为60°～120°。

4、一种连续式谷物真空烘干塔，其特征在于：所述减速器选用摆线针轮减速器，传动比范围为121～7569，其结构紧凑、载荷平稳，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分抵消，减缓沿齿宽载荷分布不匀；摆线针轮减速机(105)和电动机(107)的连接方式为法兰连接。

5、一种连续式谷物真空烘干塔，其特征在于：所述排湿与抽气系统(3)的真空管道(301)可根据导流板层数采取分支路多层布置，每层管道采取网格状布置，相邻两根真空管的间距是30mm-60mm；支路管道的真空管两侧均开有抽气孔，使得真空机组快速抽排真空仓内的空气及物料干燥时产生的湿气，防止物料在真空仓中蒸发出的水蒸气在设备中冷却，并重新附着于物料上，造成物料干燥不充分；且在真空系统入口处加装列管冷凝器(304)，去除工艺介质中的大量蒸汽，同时减小主泵的负荷，利于真空泵的长期工作。

6、一种连续式谷物真空烘干塔，其特征在于：所述拱形交错式物料导流与加热装置(2)的拱形板与半拱形板均采用中空设计，内置连续式u型加热管，加热管散发的热量主要以热传导与热对流的方式对物料加热，提高热能的利用效率；根据真空仓体高度，可设计多层拱形板(201)与半拱形板(202)交错排列，物料下落时能够不断改变方向并翻动，使物料受热均匀；可通过控制导流板弧度来改变物料的干燥行程与时间；导流板通过支撑管(203)连接到真空仓装置骨架(402)且每层导流板两侧设有物料挡板(204)，防止谷物下落时脱离导流板。

7、一种连续式谷物真空烘干塔，其特征在于：所述烘干塔的真空仓(4)与外层塔体(5)为一体式结构，真空仓(4)与外层塔体(5)间存在间隔，外层塔体(5)是整个真空烘干塔的外壳且上支撑架(504)和下支撑架(505)均为四角支架，材料选用槽钢，下支撑架(505)和真空仓(4)的支架连接固定为一体。

8、一种连续式谷物真空烘干塔，其特征在于：所述真空仓(4)的内层壳体(401)与外层壳体(403)之间设有装置骨架(402)，可以加强真空仓体强度，提高真空仓的抗负压能力，装置骨架(402)的固定支撑避免真空仓由于真空负压而造成内陷变形；内层壳体(401)为不锈钢冲压板材，装置骨架(402)贯穿整个真空仓体，骨架间填充保温层(404)；真空仓仓体的上下锥形口与进料口和卸料口之间均装有密封圈，连接方式为螺栓连接。

9、一种连续式谷物真空烘干塔，其特征在于：所述储粮仓(6)置于连续式排料口正下方，储粮仓体形状为方体或柱体，且可自由移动，便于烘干谷物的运输和存储；经干燥后达到标准的物料可通过储粮仓运输或绞龙输送机直接转入存储室；未达到标准的物料可考虑进行二次烘干。

10、实际使用时：一种连续式谷物真空烘干塔正常工作时，其连续式进料装置的电动机(107)旋转，经减速器减速后带动叶轮轴(1010)旋转，叶片转动将谷物输送至下方真空干燥仓；排湿与抽气系统(3)的真空管道(301)抽取真空仓中的气体及谷物干燥过程中析出的水分；物料导流板中安装有u型加热管(205)，加热管散发的热量主要以热传导与热对流的方式对物料加热，热能的利用效率高；导流板采用拱形设计，由拱形板与半拱形版交错排列，使得谷物在真空仓(4)中无需传送装置，而实现谷物的自上而下的连续性流动和翻滚；连续式排料装置将烘干后的谷物经卸料口(1013)输送到下方的储粮仓(6)，储粮仓(6)体形状为方形或圆形，且可自由移动，便于烘干谷物的运输和存储。

11、装置运行时：首先利用斗式提升机或粮食输送带将谷物传送到进料口(106)，进料装置的电动机(107)启动经摆线针轮减速器(105)减速后，由叶轮轴(1010)带动叶片(1011)旋转，将谷物输送到真空仓；拱形交错式物料导流与加热装置(2)的拱形板(201)与半拱形板(202)内装有u型加热管(205)，加热管散发的热量主要以热传导与热对流的方式对物料加热，热能的利用效率高；期间排湿抽气系统(3)的排气出口通过真空管道(301)连接到真空机组，真空机组来抽排烘干塔真空仓内的气体和蒸汽，在排湿与抽气系统(3)的真空机组中加装有列管冷凝器(304)，可去除工艺介质中的大量蒸汽；物料导流板由拱形板与半拱形版交错排列，物料从上向下滚落时，能够不断改变方向并翻动，使谷物受热均匀无死角；谷物在烘干塔真空仓内经过加热管加热、抽气、排湿、干燥后经烘干塔底部卸料阀门排出真空仓，进入储粮仓(6)。

12、与现有技术相比，本发明的突出优点在于：

13、1.本发明所述的叶片与叶轮壳体之间连接有压板和弹性材料，且叶轮壳体内部安装自润滑铜套，减小叶片转动时所受的摩擦力，提高进/排料效率，同时保证了烘干塔的真空度，使得真空塔实现进料、干燥、卸料工作可同时进行，做到谷物的大批量连续性烘干。

14、2.本发明所述的物料导流装置采用的是拱形板和半拱形板交替安装，可实现谷物的翻滚，使谷物受热均匀，且导流板弧度可调，谷物由上自然落下，无需传动装置进行输送。

15、3.本发明所述的真空仓内外壳体间设有装置骨架，装置骨架的固定支撑避免真空仓由于真空负压而造成内陷变形；装置骨架间填充保温层，提高热能的利用效率。

16、4.本发明所述的抽气排湿机构能保持烘干塔仓内一定的真空度，水分汽化温度低，烘干谷物所需的热能就相应减少，谷物的营养成分也会得到保障。