CN101779761A - 一种具有气体搅拌的箱式多级干燥装置及其干燥方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有气体搅拌的箱式多级干燥装置及其干燥方法，包含箱体、分隔系统、多级干燥系统、传送系统、密封系统、进料系统、出料系统和气体搅拌系统。所述分隔系统位于箱体内部，包括分隔墙和一组分隔层，将箱体分隔成一组干燥室。所述传送系统的传送带包含一组等间距分布的开口以及位于各开口两侧的密封结构。所述密封系统包括一组密封闸门和一组密封辅助结构。所述气体搅拌系统是设在箱体和传送系统上的单向通气孔结构，用于向各干燥室内输入气体以对物料进行气体搅拌。

Description

一种具有气体搅拌的箱式多级干燥装置及其干燥方法

技术领域

本发明涉及一种箱式多级干燥装置，特别涉及一种具有气体搅拌的箱式多级干燥装置。

本发明还涉及一种采用具有气体搅拌的箱式多级干燥装置进行干燥的干燥方法。

背景技术

在复原米加工过程中，需要对挤压切割后的复原米颗粒进行烘干冷却。然而挤压切割后的复原米颗粒含水量较高、温度较高，其中的淀粉成分在温度高湿度大的条件下，会发生糊化作用，使得复原米颗粒的外表面具有较高的粘度，这也导致了复原米颗粒之间的沾粘程度较大。

对于固体颗粒物料的干燥，常采用塔式干燥器、滚筒干燥器等，在热空气的对流或顺流作用下，将固体颗粒物料的水分带走，从而将其干燥。然而由于复原米颗粒外表面具有较高粘度，一旦采用结构复杂的塔式干燥装置进行大批量的干燥，复原米颗粒之间将极易沾粘成团，阻塞干燥装置。同时沾粘在一起的颗粒也会带来干燥不均的情况。

由于复原米含水量较高，在干燥过程中，如快速的进行干燥，在达到含水量要求时，复原米颗粒的外表面经常会产生龟裂的裂纹。这是由于干燥过程中采用热风干燥时，热空气迅速带走颗粒表面的水，而颗粒内部的水不容易被挥发，从而使得颗粒表面和内部的水的挥发速度不同，当颗粒内部的水含量达到要求时，颗粒表面却因为失水过多而产生龟裂。另一个导致上述情况的原因在于，干燥的过程过于迅速激烈，没有足够的时间让颗粒内部的水扩散到颗粒表面，弥补表面和内部水挥发速度不同而带来的含水量差异，使得颗粒内部和表面的含水量平衡，避免表面龟裂。

同时复原米干燥过程中，由于表面和内部的水含量不均，即便干燥后的颗粒表面没有龟裂，然而在放置一段时间后，仍旧会发生龟裂，而且这种水含量不均的情况也导致了在复原米煮熟过程中，复原米颗粒极易破损，导致复原米添加的营养物质等随着水而流失。

然而现有的干燥装置及方法无法解决复原米颗粒间的沾粘情况，也无法解决颗粒表面和内部水分挥发不均而产生龟裂的情况。

中国专利申请200510017417.X公开了一种高湿物料的干燥方法及其干燥机组。该方法将高湿物料先在旋转气流干燥机中快速干燥，然后将得到的含水量较低的颗粒放置在流化床干燥机中继续干燥，得到产品。虽然该方法将干燥过程分解成两步，避免一直进行高温干燥失水过快的情况，然而如何避免物料颗粒之间的沾粘，如何避免高粘度颗粒阻塞干燥装置，如何将上述颗粒进行均匀干燥，该专利申请仍就未能解决。

中国专利申请200710023923.9、200510043078.2及200610160006.0公开了一种微波真空干燥设备。该设备采用微波及真空设备对内部物料进行干燥。由于微波干燥的特点，被干燥的物料可以从内部进行干燥，并且内部和表面的水挥发速度相同，从而可以避免失水不均的情况。然而该设备无法解决颗粒物料间的沾粘，并且无法对于大批量的物料进行干燥，干燥的速度较慢、成本较高。

PCT国际申请PCTDE2006/000639公开了一种具有分隔板的干燥装置，同时韩国专利申请KR10-2006-0095243也公开了一种具有若干托板形成的分隔室的热风干燥机。虽然上述专利申请通过分隔板等元件将物料分隔成若干份，然后进行干燥，可以较少颗粒与颗粒之间的干燥不均的情况，然而上述专利申请无法解决对于一个颗粒其内部和外部失水不均的问题，也无法避免颗粒间沾粘。

中国专利申请200710133825.0公开了一种回转烘干机。该烘干机具有X形扬料板，可以将物料反复抛起落下，使得物料在烘干机内的滞留时间增长并使得物料分散，从而让物料之间均匀干燥。然而该专利申请仍旧无法解决一个颗粒内部和表面失水不均的情况。

中国专利申请200610062685.8公开了一种干燥机。该干燥机是一种干燥箱体，前期采用加热蒸发干燥，后期采用高频电磁波加热，以使得可以从内到外快速整体加热，并且不破损干燥物体。然而该装置无法避免颗粒间的沾粘，并且采用高频电磁波进行加热，无法进行大量物料的干燥。

基于日本专利申请JP1919/2004和JP53002/2004的中国专利申请200410068779.7公开了一种团粒干燥装置。该申请的目的在于提供一种防止团粒相互粘附并且可有效干燥团粒的干燥装置。该装置将团粒输入多根内部具有螺旋进料器的管道，在管道中进行加热干燥，并且在管道内部利用螺旋进料器的搅拌作用，分散相互粘附的团粒。然而对于表面粘度大的团粒，该发明的管道容易被堵塞。同时该装置构造复杂，无法进行大批量物料的干燥，同时该装置也无法避免颗粒表面和内部失水不均的情况。

PCT国际申请PCT/JP2003/013360公开了一种粉粒体材料的干燥装置。该装置在中央内置电热器，并且具有把多个分隔壁呈放射状突出的热传导散热片收容在内部的料斗。待干燥的粉粒体物料分布在又多个分隔壁构成的分隔室内，被对流的热空气干燥。虽然粉粒体物料被分隔呈若干组，可以促进物料的均匀干燥，然而仍无法避免物料颗粒间的粘结以及物料内部和表面的均匀干燥。

发明内容

本发明公开了一种箱式多级干燥装置，包含箱体、分隔系统、多级干燥系统、传送系统、密封系统、进料系统、出料系统和气体搅拌系统。

所述箱体是一个中空的立方体结构，进一步包括顶层和一组侧门。

所述分隔系统位于箱体内部，包括分隔墙和一组分隔层。所述分隔墙和各分隔层将箱体分隔成若干干燥室，以组成所述的干燥系统。

所述分隔墙是竖直分布的中空墙体结构，位于箱体的中心线上，将箱体分成左侧箱体和右侧箱体。所述分隔墙的顶端穿过箱体的顶层，暴露在箱体的外面。所述分隔墙的左侧墙体和右侧墙体上分布有一组气孔。所述气孔分别穿过左侧墙体和右侧墙体与各个干燥室内部相互连通，以允许分隔墙内部的气体通过气孔穿过墙体向外单向排出进入各个干燥室内部，并允许各个干燥室内部的气体通过气孔被抽走。所述分隔墙的顶端上具有一组进气孔和一组排气孔，所述进气孔和排气孔连通分隔墙中空的内部，用于向其内部输入气体和从其内部抽走气体。

所述分隔层是水平分布的平面结构，位将箱体沿竖直方向分成多层结构。所述分隔层连接在分隔墙上，并支撑其上得传送系统。

所述多级干燥系统位于箱体内部，具有一组由箱体、分隔系统和密封系统所围成的干燥室。

所述传送系统包括一组安放于各分隔层上的传送带结构。所述传送带结构进一步包括传送带和一组传送轴。

所述传送轴用于将其上的传送带从箱体连接有进料系统的前侧传送到箱体连接有出料系统的后侧。所述传送带包含一组等间距分布的开口以及位于各开口两侧的密封结构。所述传送带与传送轴相互接触的内表面设有齿轮，该齿轮与传送轴表面的齿轮相互啮合，以实现同步传送。

所述密封系统包括位于箱体内部的一组密封闸门、位于各密封闸门内部的一组升降电机和一组升降杆、以及环绕各密封闸门周围的一组密封辅助结构。

所述密封闸门是一种活动闸门，包括上部闸门和下部闸门。所述上部闸门和下部闸门具有相互适配的斜面，用于进行闸门间的密封闭合，所述斜面的斜角为24°～66°。

所述上部闸门包括底部、中空的内部和具有开口的顶部，并通过顶部固定在其上部的分隔层上。所述上部闸门的内部具有安装在底部上的升降电机和连接在其上的升降杆。所述升降杆连接并支撑位于上一层的相应下部闸门，并带动该下部闸门做升降运动。

所述下部闸门位于下一层的相应上部闸门内部，能穿过顶部的开口和传送带上的相应开口做升降运动，在上升时穿过该开口与同层的相应上部闸门做斜面密封闭合，在下降时穿过该开口缩进下一层的相应上部闸门中空的内部。

所述密封辅助结构是一种框式结构，与相应的密封闸门处于同一竖直平面内，用于将密封闸门和周围的箱体结构、分隔层结构、传动带结构、分隔墙结构密封连接。所述各密封辅助结构与分隔墙相邻的一侧延伸并插入到分隔墙内部，并将分隔墙内部分隔成一组内部相互独立、互不通气的内部区域，每个内部区域都对应一个位于其左侧的干燥室和一个位于其右侧的干燥室，并且每个内部区域的相应顶部具有一个进气孔和一个排气孔。

所述进料系统包含一组位于箱体前侧，并与箱体前侧各干燥室相互连通的进料口。所述进料口连接在与其相对应的前侧干燥室的左侧上部闸门上。所述进料口的进料端口位于传送带上部，滑动连接该传送带，并与其保持有2mm～22mm的安全间隙。

所述出料系统包含一组位于箱体后侧，并与箱体后侧各干燥室相互连通的出料口。所述出料口连接在与其相对应的后侧干燥室的右侧上部闸门上。所述出料口的出料端口位于传送带下部，滑动连接该传送带，并与其保持有2mm～22mm的安全间隙。

所述气体搅拌系统是设置在箱体和传送系统上的单向通气孔结构，用于向各干燥室内输入气体以对物料进行气体搅拌。所述气体搅拌系统包含位于传送带上的一组单向孔、位于箱体前侧的进气孔。具有压力的气体从进气孔进入到传送带结构的上下传送带之间的中空区域，然后通过传送带上的单向孔以一定压力冲出，从而翻转搅拌传送带上的物料。

所述多级干燥系统的各干燥室是由箱体、分隔系统和密封系统所围成的。所述干燥室的左右两侧是两个密封闸门和两个密封辅助结构、后侧是分隔墙、前侧是箱体的侧门、顶面是分隔层、底面是传送带、两个传送轴和相邻的4个开口。

所述开口的间隙宽度与密封闸门的厚度相等，开口的间隙长度与其宽度相等，以使得密封闸门恰好穿过开口并且密合。

所述密封辅助结构的外侧宽度和传送带宽度相等、内侧宽度和密封闸门宽度相等、高度与分隔层和传送带的竖直间距相等，以使得密封辅助结构可以将分隔墙、分隔板、密封闸门、传送带及其开口连接闭合成一个密封结构。

位于同一水平面上的两个相邻开口的间距与两个密封闸门的间距相等。另外两个开口分别与前述两个开口在竖直方向上重叠，以使得密封闸门可以同时穿过竖直方向上的两个开口，从而收缩到下层的上部闸门内部。

所述箱体中设有2～6个分隔层、4～10个密封闸门，从而使得多级干燥系统具有2×2×3～2×6×9个干燥室，以及2×2～2×6个进料口和2×2～2×6个出料口。

本发明同时公开了一种采用上述箱式多级干燥装置进行干燥的方法，包含以下步骤：

步骤31：通过进料系统的各个进料口，将待干燥物料颗粒输入到与该进料口相对应的干燥室的传送带上。

步骤32：传送带在传送轴的带动下，从箱体的前侧向后侧移动，在此过程中，物料颗粒逐渐盖满传送带。

步骤33：传送带与传送轴的齿轮相互啮合，以使得传送轴同步带动传送带移动到规定位置，即传送带上的各个开口与相对应的密封闸门在竖直方向上重叠。

步骤34：下一层上部闸门内部的升降电机带动升降杆以及其上连接的下部闸门上升，从该下一层上部闸门内部弹出，穿过传动带上相应的开口，上升并与同一层的相应上部闸门进行斜面密封闭合。

步骤35：待各个密封闸门闭合后，具有一定温度湿度的干燥用气体从分隔墙顶端的各个进气孔进入到分隔墙内部，随后通过左侧墙体和右侧墙体上的各个气孔向外排出，以使得各个密闭的相对独立的干燥室内充满气体，从而干燥物料颗粒。

干燥时间结束后，再通过分隔墙顶端的各个排气孔，利用墙体上的上述气孔，将各个干燥室内部的气体抽走。

由于各个干燥室相对独立并且密闭，而且所述密封辅助结构是一种框式结构将分隔墙内部分隔成一组内部相互独立、互不通气的内部区域，而该区域的范围和干燥室范围相同，所以通过各个内部区域顶部的进气孔和排气孔可以向各个干燥室内部注入不同温度湿度的气体，进行不同程度的干燥。

步骤36：在上述干燥过程中，通过气体搅拌系统，将具有一定压力的气体从传送带上的单向孔处冲出，翻转搅拌传送带上的物料。

步骤37：待抽气结束后，下一层上部闸门内部的升降电机带动升降杆以及其上连接的下部闸门下降，与同一层的相应上部闸门相互分离，穿过传动带上相应的开口，下降并收缩到相应的下一层上部闸门的中空内部。

步骤38：此时各密封闸门打开，传送带在传送轴的带动下，继续移动，将物料颗粒送入到下一个干燥室内进行干燥。

步骤39：将干燥好的物料颗粒通过传送带输出到与该传送带相对应的出料系统的各个出料口。

本发明的箱式多级干燥装置被分隔墙、分隔板等结构分割成左右两侧、上下多层的干燥室，而且沿着传送带的方向，上述干燥室又被密封闸门进一步分隔成若干可以打开的相对独立密封的干燥室。这种干燥室的特点在于，其两侧的密封闸门可以根据需要开启或关闭，从而形成密闭状态，在这种密闭空间内，待干燥的物质颗粒可以被从分隔墙上的气孔排出的气体干燥。进一步而言，由于密封辅助结构延伸插入分隔墙，使得分隔墙内部被分隔成若干相对独立的结构，所以对于一个干燥室而言，其对应的分隔墙的气体通道是独立的，即该段分隔墙可以独立的通过顶部的进气孔输入特定温度湿度的气体进入干燥室内部。也就是说，沿传送带方向上，各个干燥室内的气体及干燥环境可以互不相同，从而对沿传送带传送的同一批物料颗粒而言，而已进行逐级干燥，即依次穿过具有不同温度湿度的干燥室。一般来说，这种温度湿度的不同指的是，温度湿度以一定的梯度改变，从而使得物料颗粒可以缓慢的逐渐的被干燥，从而避免温度湿度差异过大的干燥所导致的表面失水快内部失水慢以及由此带来的表面龟裂、干燥不充分等现象和问题。对于同一竖直平面内的左右侧以及上下层的各个干燥室而言，其内部的干燥条件是等同的。所以利用本发明的装置可以同时进行多批次的干燥，并且得到干燥程度相同的物料颗粒。本发明的另一优点在于，在第一批物料沿传送带被送到各个干燥室干燥的时候，第二批物料随后也被传送带送到与第一批物料相邻的干燥室干燥，也就是说，本发明的这种多级干燥是持续投料持续输出的，可以连续不断的对物料颗粒进行干燥。同时由于本发明的装置具有多个传送带及干燥室，干燥的物料量极易控制，并且因物料量过大或过小等物料量改变所带来的对干燥效果的影响，在本发明的装置中可以被避免。

本发明各个干燥室的温度湿度都可以相对对立的进行调控，可以广泛地适用于不同的干燥流程和干燥需求。同时由于每一级干燥的气体被分别回收处理，并且由于分级所带来的每一级干燥的温度差湿度差都较小，故对使用后气体的回收处理所需的能耗较温度差湿度差较大的气体低的多，故本发明可以节约能源。

附图说明

图1是本发明的箱式多级干燥装置的整体结构透视图。

图2a是本发明的箱式多级干燥装置的正视图。

图2b是本发明的箱式多级干燥装置的俯视图。

图2c是本发明的箱式多级干燥装置的结构示意图。

图2d是本发明的箱式多级干燥装置的结构示意图。

图3是本发明的传送带的俯视图。

图4是本发明的密封系统的结构及工作原理示意图。

图5a是本发明的转送系统和密封系统的闭合状态的结构示意图。

图5b是本发明的转送系统和密封系统的打开状态的结构示意图。

图6是本发明的气体搅拌系统的结构示意图。

图7是本发明的干燥室的局部细节视图。

具体实施方式

根据本发明的权利要求和发明内容所公开的内容，本发明的技术方案具体如下所述：

实施例一：

根据图1：

一种箱式多级干燥装置，包含箱体301、分隔系统302、多级干燥系统303、传送系统304、密封系统305、进料系统306、出料系统307和气体搅拌系统308。

根据图2a：

所述箱体301是一个中空的立方体结构，进一步包括顶层3011和一组侧门3012。

根据图2c、2d：

所述分隔系统302位于箱体301内部，包括分隔墙3021和一组分隔层3022。所述分隔墙3021和各分隔层3022将箱体301分隔成若干干燥室3030，以组成所述的干燥系统303。

根据图2c：

所述分隔层3022是水平分布的平面结构，位将箱体301沿竖直方向分成多层结构。所述分隔层3022连接在分隔墙3021上，并支撑其上得传送系统304。

根据图2d：

所述分隔墙3021是竖直分布的中空墙体结构，位于箱体301的中心线上，将箱体301分成左侧箱体3013和右侧箱体3014。所述分隔墙3021的顶端3023穿过箱体301的顶层3011，暴露在箱体301的外面。所述分隔墙3021的左侧墙体3024和右侧墙体3025上分布有一组气孔3020。所述气孔3020分别穿过左侧墙体3024和右侧墙体3025与各个干燥室3030内部相互连通，以允许分隔墙3021内部的气体通过气孔3020穿过墙体向外单向排出进入各个干燥室3030内部，并允许各个干燥室3030内部的气体通过气孔3020被抽走。

根据图2b：

所述分隔墙3021的顶端3023上具有一组进气孔30231和一组排气孔30232，所述进气孔30231和排气孔30232连通分隔墙3021中空的内部，用于向其内部输入气体和从其内部抽走气体。

根据图1和图2a、2b、2c、2d：

所述多级干燥系统303位于箱体301内部，具有一组由箱体301、分隔系统302和密封系统305所围成的干燥室3030。以上各图清晰的展示了所述箱式多级干燥装置的一组干燥室3030。

根据图3和图6：

所述传送系统304包括一组安放于各分隔层3022上的传送带结构3040。所述传送带结构3040进一步包括传送带3041和一组传送轴3042。

所述传送轴3042用于将其上的传送带3041从箱体301连接有进料系统306的前侧传送到箱体301连接有出料系统307的后侧。所述传送带3041包含一组等间距分布的开口3043以及位于各开口3043两侧的密封结构3044。所述传送带3041与传送轴相互接触的内表面设有齿轮，该齿轮与传送轴3042表面的齿轮相互啮合，以实现同步传送。

根据图4和图5a、5b：

所述密封系统305包括位于箱体301内部的一组密封闸门3050、位于各密封闸门3050内部的一组升降电机3053和一组升降杆3054、以及环绕各密封闸门3050周围的一组密封辅助结构3055。

所述密封闸门3050是一种活动闸门，包括上部闸门3051和下部闸门3052。所述上部闸门3051和下部闸门3052具有相互适配的斜面，用于进行闸门间的密封闭合，所述斜面的斜角c1为24°～66°。

所述上部闸门3051包括底部30510、中空的内部和具有开口的顶部，并通过顶部固定在其上部的分隔层3022上。所述上部闸门3051的内部具有安装在底部30510上的升降电机3053和连接在其上的升降杆3054。所述升降杆3054连接并支撑位于上一层的相应下部闸门3052，并带动该下部闸门3052做升降运动。

所述下部闸门3052位于下一层的相应上部闸门3051内部，能穿过顶部的开口和传送带3041上的相应开口3043做升降运动，在上升时穿过该开口3043与同层的相应上部闸门3051做斜面密封闭合，在下降时穿过该开口3043缩进下一层的相应上部闸门3051中空的内部。

图4的左边是所述密封系统的剖面视图，右边是所述密封系统的正视图。图4不仅展示了处于打开状态的密封系统，也展示了处于闭合状态的密封系统。图5a、5b分别展示了处于闭合和打开状态下的传送系统和密封系统的工作状态。在图5a中，下部闸门上升、密封系统闭合形成各个相对独立的干燥室3，在图5b中，下部闸门下降、密封系统打开，同一水平面的各个干燥室相互连通，便于传送带以及其上的物料依次通过各个闸门向前运输。

根据图4和图7：

所述密封辅助结构3055是一种框式结构，与相应的密封闸门处于同一竖直平面内，用于将密封闸门和周围的箱体结构、分隔层结构、传动带结构、分隔墙结构密封连接。所述各密封辅助结构3055与分隔墙3021相邻的一侧延伸并插入到分隔墙3021内部，并将分隔墙3021内部分隔成一组内部相互独立、互不通气的内部区域，每个内部区域都对应一个位于其左侧的干燥室3030和一个位于其右侧的干燥室3030，并且每个内部区域的相应顶部具有一个进气孔30231和一个排气孔30232。

根据图1、图2b和图5a、5b：

所述进料系统306包含一组位于箱体301前侧，并与箱体前侧各干燥室相互连通的进料口3060。所述进料口3060连接在与其相对应的前侧干燥室的左侧上部闸门3051上。所述进料口3060的进料端口3061位于传送带3041上部，滑动连接该传送带，并与其保持有2mm～22mm的安全间隙。

所述出料系统307包含一组位于箱体301后侧，并与箱体后侧各干燥室相互连通的出料口3070。所述出料口3070连接在与其相对应的后侧干燥室的右侧上部闸门3051上。所述出料口3070的出料端口3071位于传送带3041下部，滑动连接该传送带，并与其保持有2mm～22mm的安全间隙。

根据图6和图7：

所述气体搅拌系统308是设置在箱体301和传送系统304上的单向通气孔结构，用于向各干燥室3030内输入气体以对物料进行气体搅拌。所述气体搅拌系统308包含位于传送带3041上的一组单向孔3081、位于箱体301前侧的进气孔3082。具有压力的气体从进气孔3082进入到传送带结构3040的上下传送带之间的中空区域，然后通过传送带3041上的单向孔3081以一定压力冲出，从而翻转搅拌传送带3041上的物料。

根据图7：

所述多级干燥系统303的各干燥室3030是由箱体301、分隔系统302和密封系统305所围成的。所述干燥室3030的左右两侧是两个密封闸门3050和两个密封辅助结构3055、后侧是分隔墙3021、前侧是箱体301的侧门3012、顶面是分隔层3022、底面是传送带3041、两个传送轴3042和相邻的4个开口3043。

所述开口3043的间隙宽度与密封闸门3050的厚度相等，开口的间隙长度与其宽度相等，以使得密封闸门恰好穿过开口3043并且密合。

所述密封辅助结构3055的外侧宽度和传送带3041宽度相等、内侧宽度和密封闸门3050宽度相等、高度与分隔层和传送带的竖直间距相等，以使得密封辅助结构可以将分隔墙3021、分隔板3022、密封闸门3050、传送带3041及其开口连接闭合成一个密封结构。

位于同一水平面上的两个相邻开口3043的间距与两个密封闸门3050的间距相等。另外两个开口分别与前述两个开口在竖直方向上重叠，以使得密封闸门可以同时穿过竖直方向上的两个开口，从而收缩到下层的上部闸门内部。

从图1和图2c、2d可知，箱式多级干燥装置具有多个干燥室，这些干燥室被分隔墙分隔成左右两个部分，每一部分又被各个分隔层分隔成若干层，每一层再次被各个密封系统分隔成若干相对独立的干燥室。同一层的各个干燥室之间可以相互连通，并且物料在传动带带动下依次穿过该层的各个干燥室。由于密封辅助结构将分隔墙分隔成若干相对独立的内部区域，而每个内部区域又具有自己的进气口和排气口，所以每一个内部区域进出的气体的温度湿度都可以独立控制。综上，沿竖直方向的一组干燥室的温度湿度相等、沿水平方向的一组干燥室温度湿度相异。

根据图1和图2a、2b、2c、2d：

所述箱体301中设有2～6个分隔层3022、4～10个密封闸门3050，从而使得多级干燥系统303具有2×2×3～2×6×9个干燥室3030(左右两侧个数×层数×每层干燥室个数)，以及2×2～2×6个进料口3060(左右两侧个数×层数)和2×2～2×6个出料口3070(左右两侧个数×层数)。

一种采用上述箱式多级干燥装置进行干燥的方法，包含以下步骤：

根据图1、图2b和图5a、5b：

步骤31：通过进料系统306的各个进料口3060，将待干燥物料颗粒输入到与该进料口相对应的干燥室3030的传送带3041上。

步骤32：传送带3041在传送轴3042的带动下，从箱体301的前侧向后侧移动，在此过程中，物料颗粒逐渐盖满传送带3041。

根据图3和图5a、5b：

步骤33：传送带3041与传送轴3042的齿轮相互啮合，以使得传送轴3042同步带动传送带3041移动到规定位置，即传送带3041上的各个开口3043与相对应的密封闸门3050在竖直方向上重叠。

根据图4和图5a：

步骤34：下一层上部闸门3051内部的升降电机3053带动升降杆3054以及其上连接的下部闸门3052上升，从该下一层上部闸门3051内部弹出，穿过传动带3041上相应的开口3043，上升并与同一层的相应上部闸门3051进行斜面密封闭合。

根据图2b、2d和图7：

步骤35：待各个密封闸门3050闭合后，具有一定温度湿度的干燥用气体从分隔墙3021顶端的各个进气孔30231进入到分隔墙3021内部，随后通过左侧墙体3024和右侧墙体3025上的各个气孔3020向外排出，以使得各个密闭的相对独立的干燥室3030内充满气体，从而干燥物料颗粒。干燥时间结束后，再通过分隔墙3021顶端的各个排气孔30232，利用墙体上的上述气孔302，将各个干燥室3030内部的气体抽走。

由于各个干燥室3030相对独立并且密闭，而且所述密封辅助结构3055是一种框式结构将分隔墙3021内部分隔成一组内部相互独立、互不通气的内部区域，而该区域的范围和干燥室范围相同，所以通过各个内部区域顶部的进气孔和排气孔可以向各个干燥室内部注入不同温度湿度的气体，进行不同程度的干燥。

根据图6

步骤36：在上述干燥过程中，通过气体搅拌系统308，将具有一定压力的气体从传送带3041上的单向孔3081处冲出，翻转搅拌传送带3041上的物料。

根据图4和图5b：

步骤37：待抽气结束后，下一层上部闸门3051内部的升降电机3053带动升降杆3054以及其上连接的下部闸门3052下降，与同一层的相应上部闸门3051相互分离，穿过传动带3041上相应的开口3043，下降并收缩到相应的下一层上部闸门3051的中空内部。

根据图3和图5a、5b：

步骤38：此时各密封闸门打开，传送带3041在传送轴3042的带动下，继续移动，将物料颗粒送入到下一个干燥室内进行干燥。

根据图1、图2b和图5a、5b：

步骤39：将干燥好的物料颗粒通过传送带3041输出到与该传送带3041相对应的出料系统307的各个出料口。

实施例二：

采用以下技术参数改进实施例一：

所述密封闸门的上部闸门3051和下部闸门3052的相互适配的斜面的斜角c1为27°。

所述进料口3060的进料端口3061位于传送带3041上部，滑动连接该传送带，并与其保持有3mm的安全间隙。

所述出料口3070的出料端口3071位于传送带3041下部，滑动连接该传送带，并与其保持有3mm的安全间隙。

所述箱体301中有2个分隔层3022、4个密封闸门3050。所述箱式多级干燥装置共有左右2侧、每侧各2层、每层各3个，共计12个干燥室。

实施例三：

采用以下技术参数改进实施例一：

所述密封闸门的上部闸门3051和下部闸门3052的相互适配的斜面的斜角c1为30°。

所述进料口3060的进料端口3061位于传送带3041上部，滑动连接该传送带，并与其保持有5mm的安全间隙。

所述出料口3070的出料端口3071位于传送带3041下部，滑动连接该传送带，并与其保持有5mm的安全间隙。

所述箱体301中有2个分隔层3022、5个密封闸门3050。所述箱式多级干燥装置共有左右2侧、每侧各2层、每层各4个，共计16个干燥室。

实施例四：

采用以下技术参数改进实施例一：

所述密封闸门的上部闸门3051和下部闸门3052的相互适配的斜面的斜角c1为36°。

所述进料口3060的进料端口3061位于传送带3041上部，滑动连接该传送带，并与其保持有7mm的安全间隙。

所述出料口3070的出料端口3071位于传送带3041下部，滑动连接该传送带，并与其保持有7mm的安全间隙。

所述箱体301中有3个分隔层3022、6个密封闸门3050。所述箱式多级干燥装置共有左右2侧、每侧各3层、每层各5个，共计30个干燥室。

实施例五：

采用以下技术参数改进实施例一：

所述密封闸门的上部闸门3051和下部闸门3052的相互适配的斜面的斜角c1为39°。

所述进料口3060的进料端口3061位于传送带3041上部，滑动连接该传送带，并与其保持有9mm的安全间隙。

所述出料口3070的出料端口3071位于传送带3041下部，滑动连接该传送带，并与其保持有9mm的安全间隙。

所述箱体301中有3个分隔层3022、6个密封闸门3050。所述箱式多级干燥装置共有左右2侧、每侧各3层、每层各5个，共计30个干燥室。

实施例六：

采用以下技术参数改进实施例一：

所述密封闸门的上部闸门3051和下部闸门3052的相互适配的斜面的斜角c1为42°。

所述进料口3060的进料端口3061位于传送带3041上部，滑动连接该传送带，并与其保持有11mm的安全间隙。

所述出料口3070的出料端口3071位于传送带3041下部，滑动连接该传送带，并与其保持有11mm的安全间隙。

所述箱体301中有4个分隔层3022、7个密封闸门3050。所述箱式多级干燥装置共有左右2侧、每侧各4层、每层各6个，共计48个干燥室。

实施例七：

采用以下技术参数改进实施例一：

所述密封闸门的上部闸门3051和下部闸门3052的相互适配的斜面的斜角c1为45°。

所述进料口3060的进料端口3061位于传送带3041上部，滑动连接该传送带，并与其保持有13mm的安全间隙。

所述出料口3070的出料端口3071位于传送带3041下部，滑动连接该传送带，并与其保持有13mm的安全间隙。

所述箱体301中有4个分隔层3022、7个密封闸门3050。所述箱式多级干燥装置共有左右2侧、每侧各4层、每层各6个，共计48个干燥室。

实施例八：

采用以下技术参数改进实施例一：

所述密封闸门的上部闸门3051和下部闸门3052的相互适配的斜面的斜角c1为48°。

所述进料口3060的进料端口3061位于传送带3041上部，滑动连接该传送带，并与其保持有15mm的安全间隙。

所述出料口3070的出料端口3071位于传送带3041下部，滑动连接该传送带，并与其保持有15mm的安全间隙。

所述箱体301中有5个分隔层3022、8个密封闸门3050。所述箱式多级干燥装置共有左右2侧、每侧各5层、每层各7个，共计70个干燥室。

实施例九：

采用以下技术参数改进实施例一：

所述密封闸门的上部闸门3051和下部闸门3052的相互适配的斜面的斜角c1为54°。

所述进料口3060的进料端口3061位于传送带3041上部，滑动连接该传送带，并与其保持有17mm的安全间隙。

所述出料口3070的出料端口3071位于传送带3041下部，滑动连接该传送带，并与其保持有17mm的安全间隙。

所述箱体301中有5个分隔层3022、8个密封闸门3050。所述箱式多级干燥装置共有左右2侧、每侧各5层、每层各7个，共计70个干燥室。

实施例十：

采用以下技术参数改进实施例一：

所述密封闸门的上部闸门3051和下部闸门3052的相互适配的斜面的斜角c1为60°。

所述进料口3060的进料端口3061位于传送带3041上部，滑动连接该传送带，并与其保持有19mm的安全间隙。

所述出料口3070的出料端口3071位于传送带3041下部，滑动连接该传送带，并与其保持有19mm的安全间隙。

所述箱体301中有6个分隔层3022、9个密封闸门3050。所述箱式多级干燥装置共有左右2侧、每侧各6层、每层各8个，共计96个干燥室。

实施例十一：

采用以下技术参数改进实施例一：

所述密封闸门的上部闸门3051和下部闸门3052的相互适配的斜面的斜角c1为63°。

所述进料口3060的进料端口3061位于传送带3041上部，滑动连接该传送带，并与其保持有21mm的安全间隙。

所述出料口3070的出料端口3071位于传送带3041下部，滑动连接该传送带，并与其保持有21mm的安全间隙。

所述箱体301中有6个分隔层3022、10个密封闸门3050。所述箱式多级干燥装置共有左右2侧、每侧各6层、每层各9个，共计108个干燥室。

Claims (10)

1.一种具有气体搅拌的箱式多级干燥装置，其特征在于，包含箱体(301)、分隔系统(302)、多级干燥系统(303)、传送系统(304)、密封系统(305)、进料系统(306)、出料系统(307)和气体搅拌系统(308)；

所述箱体(301)是一个中空的立方体结构，进一步包括顶层(3011)和一组侧门(3012)；

所述分隔系统(302)位于箱体(301)内部，包括分隔墙(3021)和一组分隔层(3022)，用于分隔箱体(301)；

所述多级干燥系统(303)位于箱体(301)内部，具有一组由箱体(301)、分隔系统(302)和密封系统(305)所围成的干燥室(3030)；

所述传送系统(304)设在各分隔层(3022)上；

所述进料系统(306)连接箱体(301)前侧；

所述出料系统(307)连接箱体(301)后侧；

所述气体搅拌系统(308)是设置在箱体(301)和传送系统(304)上的单向通气孔结构，用于向各干燥室(3030)内输入气体以对物料进行气体搅拌。

2.如权利要求1所述的具有气体搅拌的箱式多级干燥装置，其特征在于，所述分隔墙(3021)是竖直分布的中空墙体结构，位于箱体(301)的中心线上，将箱体(301)分成左侧箱体(3013)和右侧箱体(3014)；

所述分隔墙(3021)的顶端(3023)穿过箱体(301)的顶层(3011)，暴露在箱体(301)的外面；

所述分隔层(3022)是水平分布的平面结构，位将箱体(301)沿竖直方向分成多层结构；

所述分隔墙(3021)和各分隔层(3022)将箱体(301)分隔成若干干燥室(3030)，以组成所述的干燥系统(303)。

3.如权利要求2所述的具有气体搅拌的箱式多级干燥装置，其特征在于，所述分隔墙(3021)的左侧墙体(3024)和右侧墙体(3025)上分布有一组气孔(3020)；

所述气孔(3020)分别穿过左侧墙体(3024)和右侧墙体(3025)与各个干燥室(3030)内部相互连通，以允许分隔墙(3021)内部的气体通过气孔(3020)穿过墙体向外单向排出进入各个干燥室(3030)内部，并允许各个干燥室(3030)内部的气体通过气孔(3020)被抽走；

所述分隔墙(3021)的顶端(3023)上具有一组进气孔(30231)和一组排气孔(30232)，所述进气孔(30231)和排气孔(30232)连通分隔墙(3021)中空的内部，用于向其内部输入气体和从其内部抽走气体；

所述分隔层(3022)连接在分隔墙(3021)上，并支撑其上得传送系统(304)。

4.如权利要求3所述的具有气体搅拌的箱式多级干燥装置，其特征在于，所述传送系统(304)包括一组安放于各分隔层(3022)上的传送带结构(3040)；

所述传送带结构(3040)进一步包括传送带(3041)和一组传送轴(3042)；

所述传送轴(3042)用于将其上的传送带(3041)从箱体(301)连接有进料系统(306)的前侧传送到箱体(301)连接有出料系统(307)的后侧；

所述传送带(3041)包含一组等间距分布的开口(3043)以及位于各开口(3043)两侧的密封结构(3044)；

所述传送带(3041)与传送轴相互接触的内表面设有齿轮，该齿轮与传送轴(3042)表面的齿轮相互啮合，以实现同步传送。

5.如权利要求4所述的具有气体搅拌的箱式多级干燥装置，其特征在于，所述密封系统(305)包括位于箱体(301)内部的一组密封闸门(3050)、位于各密封闸门(3050)内部的一组升降电机(3053)和一组升降杆(3054)、以及环绕各密封闸门(3050)周围的一组密封辅助结构(3055)；

所述密封闸门(3050)是一种活动闸门，包括上部闸门(3051)和下部闸门(3052)；

所述上部闸门(3051)和下部闸门(3052)具有相互适配的斜面，用于进行闸门间的密封闭合，所述斜面的斜角为24°～66°；

所述上部闸门(3051)包括底部(30510)、中空的内部和具有开口的顶部，并通过顶部固定在其上部的分隔层(3022)上；

所述上部闸门(3051)的内部具有安装在底部(30510)上的升降电机(3053)和连接在其上的升降杆(3054)；

所述升降杆(3054)连接并支撑位于上一层的相应下部闸门(3052)，并带动该下部闸门(3052)做升降运动；

所述下部闸门(3052)位于下一层的相应上部闸门(3051)内部，能穿过顶部的开口和传送带(3041)上的相应开口(3043)做升降运动，在上升时穿过该开口(3043)与同层的相应上部闸门(3051)做斜面密封闭合，在下降时穿过该开口(3043)缩进下一层的相应上部闸门(3051)中空的内部。

6.如权利要求5所述的具有气体搅拌的箱式多级干燥装置，其特征在于，所述密封辅助结构(3055)是一种框式结构，与相应的密封闸门处于同一竖直平面内，用于将密封闸门和周围的箱体结构、分隔层结构、传动带结构、分隔墙结构密封连接；

所述各密封辅助结构(3055)与分隔墙(3021)相邻的一侧延伸并插入到分隔墙(3021)内部，并将分隔墙(3021)内部分隔成一组内部相互独立、互不通气的内部区域，每个内部区域都对应一个位于其左侧的干燥室(3030)和一个位于其右侧的干燥室(3030)，并且每个内部区域的相应顶部具有一个进气孔(30231)和一个排气孔(30232)。

7.如权利要求6所述的具有气体搅拌的箱式多级干燥装置，其特征在于，所述气体搅拌系统(308)包含位于传送带(3041)上的一组单向孔(3081)、位于箱体(301)前侧的进气孔(3082)；

具有压力的气体从进气孔(3082)进入到传送带结构(3040)的上下传送带之间的中空区域，然后通过传送带(3041)上的单向孔(3081)以一定压力冲出，从而翻转搅拌传送带(3041)上的物料。

8.如权利要求7所述的具有气体搅拌的箱式多级干燥装置，其特征在于，所述进料系统(306)包含一组位于箱体(301)前侧，并与箱体前侧各干燥室相互连通的进料口(3060)；

所述进料口(3060)连接在与其相对应的前侧干燥室的左侧上部闸门(3051)上；

所述进料口(3060)的进料端口(3061)位于传送带(3041)上部，滑动连接该传送带，并与其保持有2mm～22mm的安全间隙；

所述出料系统(307)包含一组位于箱体(301)后侧，并与箱体后侧各干燥室相互连通的出料口(3070)；

所述出料口(3070)连接在与其相对应的后侧干燥室的右侧上部闸门(3051)上；

所述出料口(3070)的出料端口(3071)位于传送带(3041)下部，滑动连接该传送带，并与其保持有2mm～22mm的安全间隙。

9.如权利要求8所述的具有气体搅拌的箱式多级干燥装置，其特征在于，所述多级干燥系统(303)的各干燥室(3030)是由箱体(301)、分隔系统(302)和密封系统(305)所围成的；

所述干燥室(3030)的左右两侧是两个密封闸门(3050)和两个密封辅助结构(3055)、后侧是分隔墙(3021)、前侧是箱体(301)的侧门(3012)、顶面是分隔层(3022)、底面是传送带(3041)、两个传送轴(3042)和相邻的4个开口(3043)；

所述开口(3043)的间隙宽度与密封闸门(3050)的厚度相等，开口的间隙长度与其宽度相等，以使得密封闸门恰好穿过开口(3043)并且密合；

所述密封辅助结构(3055)的外侧宽度和传送带(3041)宽度相等、内侧宽度和密封闸门(3050)宽度相等、高度与分隔层和传送带的竖直间距相等，以使得密封辅助结构可以将分隔墙(3021)、分隔板(3022)、密封闸门(3050)、传送带(3041)及其开口连接闭合成一个密封结构；

位于同一水平面上的两个相邻开口(3043)的间距与两个密封闸门(3050)的间距相等；

另外两个开口分别与前述两个开口在竖直方向上重叠，以使得密封闸门可以同时穿过竖直方向上的两个开口，从而收缩到下层的上部闸门内部；

所述箱体(301)中设有2～6个分隔层(3022)、4～10个密封闸门(3050)，从而使得多级干燥系统(303)具有2×2×3～2×6×9个干燥室(3030)，以及2×2～2×6个进料口(3060)和2×2～2×6个出料口(3070)。

10.一种采用如权利要求9所处的具有气体搅拌的箱式多级干燥装置进行干燥的方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤31：通过进料系统(306)的各个进料口(3060)，将待干燥物料颗粒输入到与该进料口相对应的干燥室(3030)的传送带(3041)上；

步骤32：传送带(3041)在传送轴(3042)的带动下，从箱体(301)的前侧向后侧移动，在此过程中，物料颗粒逐渐盖满传送带(3041)；

步骤33：传送带(3041)与传送轴(3042)的齿轮相互啮合，以使得传送轴(3042)同步带动传送带(3041)移动到规定位置，即传送带(3041)上的各个开口(3043)与相对应的密封闸门(3050)在竖直方向上重叠；

步骤34：下一层上部闸门(3051)内部的升降电机(3053)带动升降杆(3054)以及其上连接的下部闸门(3052)上升，从该下一层上部闸门(3051)内部弹出，穿过传动带(3041)上相应的开口(3043)，上升并与同一层的相应上部闸门(3051)进行斜面密封闭合；

步骤35：待各个密封闸门(3050)闭合后，具有一定温度湿度的干燥用气体从分隔墙(3021)顶端的各个进气孔(30231)进入到分隔墙(3021)内部，随后通过左侧墙体(3024)和右侧墙体(3025)上的各个气孔(3020)向外排出，以使得各个密闭的相对独立的干燥室(3030)内充满气体，从而干燥物料颗粒；

干燥时间结束后，再通过分隔墙(3021)顶端的各个排气孔(30232)，利用墙体上的上述气孔(302)，将各个干燥室(3030)内部的气体抽走；

由于各个干燥室(3030)相对独立并且密闭，而且所述密封辅助结构(3055)是一种框式结构将分隔墙(3021)内部分隔成一组内部相互独立、互不通气的内部区域，而该区域的范围和干燥室范围相同，所以通过各个内部区域顶部的进气孔和排气孔可以向各个干燥室内部注入不同温度湿度的气体，进行不同程度的干燥；

步骤36：在上述干燥过程中，通过气体搅拌系统(308)，将具有一定压力的气体从传送带(3041)上的单向孔(3081)处冲出，翻转搅拌传送带(3041)上的物料；

步骤37：待抽气结束后，下一层上部闸门(3051)内部的升降电机(3053)带动升降杆(3054)以及其上连接的下部闸门(3052)下降，与同一层的相应上部闸门(3051)相互分离，穿过传动带(3041)上相应的开口(3043)，下降并收缩到相应的下一层上部闸门(3051)的中空内部；

步骤38：此时各密封闸门打开，传送带(3041)在传送轴(3042)的带动下，继续移动，将物料颗粒送入到下一个干燥室内进行干燥；

步骤39：将干燥好的物料颗粒通过传送带(3041)输出到与该传送带(3041)相对应的出料系统(307)的各个出料口(3070)处，从而将物料颗粒输出。

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