CN103109147A - 谷物干燥设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种谷物干燥设备，可以有效利用生物质燃烧炉生成的生物质燃烧热风的热能。涉及如下技术手段：该谷物干燥设备(1)具有具备利用生物质燃料的燃烧热和由外部引入的外部空气生成热风的热交换器(24)的生物质燃烧炉(3)，以及具备将在该生物质燃烧炉(3)内生成的热风通过热风供给管(15)供给到的谷物干燥部(7)的循环式谷物干燥机(2)，所述循环式谷物干燥机(2)具有谷物加热部(6)，其具有在所述谷物贮存循环槽(5)内对谷物进行加热的多个加热管(6a)，并具有与位于该各加热管(6a)一端侧的排风侧开口部(6c)连通的排风扇(14)，还具备使来自所述生物质燃烧炉(3)的排风热风与所述加热管(6a)的另一端的供给侧开口部(6b)连通的排风热风供给管(11)。

Description

谷物干燥设备
技术领域
本发明涉及一种谷物干燥设备，其将利用稻壳等生物质燃料在燃烧炉内燃烧所生成的热风作为干燥用热风，用于干燥谷物。
背景技术
现有技术中已知的谷物干燥设备，在燃烧炉内燃烧作为生物质燃料之一的稻壳，将生成的热风供给到热交换器，在该热交换器中对进入的外部空气进行加热生成热风，再在该热风中加入通过煤油炉生成的辅助热风后，供给到谷物干燥机。所述热风通过与外部空气混合来调整温度，作为干燥风供给到谷物干燥机。
现有技术文献
专利文献
特开昭62-190380号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
然而，上述谷物干燥设备中，用于燃烧生物质的燃烧炉(下称生物质燃烧炉)所生成的热风(生物质燃烧热风)，虽然在热交换器中消耗掉了其一部分热量，但是残余的热能随排风流失，因此需要对排风中的残余热能进行有效利用。
因而，针对上述问题，本发明所解决的技术问题是提供一种能对生物质燃烧炉中生成的生物质燃烧热风的热能进行有效利用的谷物干燥设备。
该技术问题通过如下手段解决。
本发明的谷物干燥设备，使用了如权利要求1所述的技术手段：
一种谷物干燥设备，具有具备利用生物质燃料的燃烧热和由外部引入的外部空气生成热风的热交换器24的生物质燃烧炉3，具备通过热风供给管15被供给在该生物质燃烧炉3内生成的热风的谷物干燥部7的循环式谷物干燥机2，其中所述循环式谷物干燥机2具备在所述谷物贮存循环槽5内对谷物进行加热的谷物加热部6，该谷物加热部6具有多个加热管6a，并具有与位于该各加热管6a一端侧的排风侧开口部6c连通的排风扇14，还具备使来自所述生物质燃烧炉3的排风热风与所述加热管6a另一端侧的供给侧开口部6b连通的排风热风供给管11。
并且，使用了如权利要求2所述的技术手段：
所述热风供给管15和排风热风供给管11具备调节供给风量的风量调节部11a、15a。
进一步地，使用了如权利要求3所述的技术手段：
所述热风供给管15和排风热风供给管11具备引入外部空气的外部空气引入部12、16，并且该外部空气引入部12、16具备外部空气引入量调节部12a、16a。
并且，使用了如权利要求4所述的技术手段：
所述谷物干燥部7具备对供给热风的温度进行检测的干燥部温度传感器7h，另一方面，还具备控制部4，其根据该干燥部温度传感器7h检测到的温度，驱动所述风量调节部15a和外部空气引入量调节部16a，对所述热风的供给风量和外部空气引入量进行调节。
进一步地，使用了如权利要求5所述的技术手段：
所述谷物加热部6具备对供给排风热风的温度进行检测的加热部温度传感器6f，另一方面，还具备控制部4，其根据该加热部温度传感器6f检测到的温度，驱动所述风量调节部11a和外部空气引入量调节部12a，对排风热风的供给风量和外部空气引入量进行调节。
并且，使用了如权利要求6所述的技术手段：
所述排风热风供给管11设置有旁通管路11b，其使所述排风热风不向加热管6a供给，而是通过流路切换阀11c向所述排风扇14供给所述排风热风。
发明效果
本发明的谷物干燥设备，使用生物质燃烧炉内生成的生物质燃烧热(生物质燃烧热风)在热交换器中生成热风，将该热风供给到循环式谷物干燥机中作为用于谷物干燥的热风，同时，对于在所述热交换器中使用后残余有热能的生物质燃烧热风，将其供给到在所述循环式谷物干燥机中对谷物进行加热的谷物加热部以充分利用。其结果，可以不浪费所述生物质燃烧热的热能，将其充分有效地用于谷物干燥。而且，所述循环式谷物干燥机因为具备谷物加热部，在谷物干燥部内进行通风干燥的前阶段的谷物，由于该谷物加热部的加热作用，谷粒内部的水分呈现向谷粒表面移动的状态，所以在谷物干燥部内进行通风干燥时的干燥效率较高，可以缩短干燥时间。此外，由于不需要使用煤油炉等来生成干燥用的热风，进行谷物干燥时可以节省能源。
附图说明
图1是表示本发明的谷物干燥设备的纵向截面图。
图2是本发明的谷物干燥设备的循环式谷物干燥机的A-A截面图。
图3是本发明的谷物干燥设备的控制方框图。
具体实施方式
下面参照图1和图2对本发明的实施方式进行说明。图1表示本发明的谷物干燥设备。谷物干燥设备1具有循环式谷物干燥机2、生物质燃烧炉3和控制部4(图3)。
循环式谷物干燥机2：
所述循环式谷物干燥机2具有依次设有谷物贮存循环槽5、谷物加热部6、谷物干燥部7和谷物取出部8的主体部分，而且还具有将从所述谷物取出部8排出的谷物回流到谷物贮存循环槽5的升降机10。所述谷物贮存循环槽5的上部设有谷粒供给飞散装置10b，并且所述升降机10的排出侧10a通过管路10c与所述谷粒供给飞散装置10b连通，以将排出的谷粒回流。另一方面，所述升降机10的供给侧10d(图2)与所述谷物取出部8的排出侧8a连通。
所述谷物加热部6具有加热谷物的多个加热管6a。该多个加热管6a从主体部分9的一侧向另一侧呈现水平状态，且上下呈锯齿状(上一列的加热管6a与下一列的加热管6a的位置为上下方向，并不重叠的状态)并列而成。加热管6a的纵向截面的形状，如图2所示，为上部的左右面向下方倾斜的形状，以利于提高谷物的向下流动。
所述各加热管6a的供给侧开口部6b和排出侧开口部6c，均向主体部分9的外侧开放(图1)。所述主体部分9设有将所述供给侧开口部6b全部包裹起来的排风热风供给罩部件6d。所述排风热风供给罩部件6d设有排风热风导入口6e，该排风热风导入口6e与供给从后述生物质燃烧炉3排出的排风热风的管路11(排风热风供给管)相连接。所述排风热风供给罩部件6d的内部，设置有对供给的排风热风的温度进行检测的加热部温度传感器6f(图1)。该加热部温度传感器6f可以向后述控制部4传送该温度检测值。
所述管路11的内部设有对所述排风热风的风量进行调节的风量调节风门11a(风量调节部)。并且，所述管路11在设置所述风量调节风门11a的位置与排风热风导入口6e之间的位置与外部空气导入管12(外部空气引入部)连接，另外，所述外部空气导入管12的内部设有对流路进行开闭调节的外部空气引入风门12a(外部空气引入量调节部)。所述风量调节风门11a和外部空气引入风门12a为自动流路开闭风门等，可以接受后述控制部4传来的信号，自动进行开闭调整以调节风量。
另外，所述各加热管6a的排出侧开口部6c，由所述主体部分9上设置的排风罩13全部包裹起来。并且，该排风罩13上设有排风扇14。
所述管路11设有旁通管路11b。该旁通管路11b在所述管路11的任意位置与所述排风罩13连通。该旁通管路11b使得生物质燃烧炉3中燃烧开始初期的排风热风不通向所述加热管6a，而是绕过加热管6a所在的部分。通过旁通管路11b的燃烧初期的排风热风从排风罩13内由排风扇14向外部排气。所述管路11的内部，在连接旁通管路11b的位置的下游侧的位置上设有流路切换风门(流路切换阀)11c。流路切换阀11c根据后述控制部4传来的信号自动切换流路。
所述谷物干燥部7分别具有多个热风筒7a、排风筒7b和谷物流下层7c。所述热风筒7a的结构为由有孔铁板等制成的一对通风板按照一定间隔直立地相对设置而成的空洞状，并且所述排风筒7b的结构也为由有孔铁板等制成的一对通风板按照一定间隔直立地相对设置而成的空洞状。所述热风筒7a和排风筒7b按照一定的间隔交互设置，所述热风筒7a与排风筒7b之间为谷物流下层7c。该各谷物流下层7c的下端部设有谷粒输送阀7d。
并且，所述热风筒7a一侧的供给侧开口部7e全部向主体部分9的外侧开放。对于所述各供给侧开口部7e，将该各供给侧开口部7e全部包裹起来的热风供给罩7f(图1)设置在所述主体部分9上。该热风供给罩部件7f具有热风导入口7g，其与供给在后述生物质燃烧炉3中生成的热风的供给管路15(热风供给管)相连。所述热风供给罩部件7f的内部设有对供给的热风的温度进行检测的干燥部温度传感器7h。该温度传感器7h向后述控制部4传送温度检测值。
所述管路15的内部设有对所述热风的风量进行调节的风量调节风门15a(风量调节部)。并且，所述管路15在设置所述风量调节风门15a的位置与热风导入口7g之间的位置与外部空气导入管16(外部空气引入部)连接。另外，所述外部空气导入管16的内部设有对流路进行开闭调节的外部空气引入风门16a(外部空气引入量调节部)。所述风量调节风门15a和外部空气引入风门16a为自动流路开闭风门等，可以接受后述控制部4传来的信号，自动调节风量。
另外，所述各排风筒7b(图2)的排风侧(在图1中为左侧)形成的排出侧开口部(图中未示出)向主体部分9的外侧开放。并且，对于所述排出侧开口部，将该排出侧开口部全部包裹起来的排风罩17设置在所述主体部分9上。安装有通过该排风罩17与内部空间连通的排风扇18。
生物质燃烧炉3：
所述生物质燃烧炉3具有燃烧稻壳等生物质燃料的燃烧炉19。该燃烧炉19的上部具有原料供给槽20，原料供给槽20的排出侧设有原料供给旋转阀21。所述原料供给旋转阀21的排出侧与将需输送的生物质燃料从该原料供给旋转阀21输送到燃烧炉19内的底部的输送管22相连。
所述燃烧炉19的下部设有用于将供给到燃烧炉19内的底部的生物质(稻壳、木屑、发酵酒糟、干燥粪便等)引燃的点火器23。并且，所述燃烧炉19的上部设有生成热风的热交换器24。所述热交换器24由在燃烧炉19的上部从一侧向另一侧贯通，且相互并列设置的多个热交换管24a构成。该各热交换管24a的一端为外部空气吸入口24b，另一端为热风排出口24c。对于该热风排出口24c，将该各热风排出口24c全部包裹起来的热风排出罩24d设置在所述燃烧炉19上。热风排出罩24d与所述管路15连通。
所述燃烧炉19的上部设有用于将生物质燃料燃烧形成的生物质燃烧热风中热交换器24使用后的排风热风(生物质燃烧热风)排出的排气管2，并且该排气管25与所述管路11连通。
此外，上述生物质燃烧炉3的结构仅为一种实施例，并不构成对本发明的限制。
控制部4：
所述控制部4将所述加热部温度传感器6f，干燥部温度传感器7h，风路调节风门11a、15a，外部空气引入风门12a、16a，原料供给旋转阀21和点火器23分别连接，根据所述加热部温度传感器6f，干燥部温度传感器7h传来的检测温度，对风路调节风门11a、15a，外部空气引入风门12a、16a和原料供给旋转阀21进行控制。
作用：
对上述谷物干燥设备1的作用进行说明。
首先，所述生物质燃烧炉3开始燃烧。当所述生物质燃烧炉3的燃烧开始时，根据所述控制部4传来的信号开始驱动所述原料供给旋转阀21，将生物质燃料(稻壳等)从所述原料供给槽20供给到燃烧炉19内，并驱动所述点火器23将所述生物质燃料引燃，开始燃烧，由此生成生物质燃烧热风。另外，所述点火器23在点火后停止。
另外，所述循环式谷物干燥机2，根据所述控制部4传来的驱动开始信号开始驱动(此外，此时已完成将谷物投入谷物贮存循环槽5内，保持可进行干燥状态的预操作)。由此，所述循环式谷物干燥机2分别开始驱动所述排风扇14、17，升降机10，输送阀7d，谷粒供给飞散装置10b和谷物取出部8。
在所述生物质燃烧炉3中，当生物质燃料为稻壳时，由于燃烧开始的初期从所述排气管25排出的排风热风(生物质燃烧热风)中含有较多焦油等油分，为避免这种情况，通过所述流路切换风门11c按照预定时间切换流路，将该排风热风通过旁通管路11b由排风扇14向外排放。由此，通过将所述初期的排风热风供给到所述谷物加热部6，即使发生万一，也不会对谷物品质产生恶劣影响，无需安全方面的担心。
所述热交换器24利用所述排风扇18的吸引作用，将外部空气吸入热交换管24a内，并接受由稻壳产生的生物质燃烧热风的燃烧热，生成热风。所述热交换器24中生成的该热风，通过热风排出罩24d、管路15、热风供给罩部件7f，供给到谷物干燥部7。供给到该谷物干燥部7的热风，进入所述各热风筒7a(图2)后，通过谷物流下层7c的谷粒间隙进入排风筒7b，然后通过所述排风罩17的内部由排风扇18排放。所述谷物贮存循环槽5内的谷物，在所述输送阀7d的驱动下依次流下谷物流下层7c时受到热风通风作用，然后通过升降机10等回流。
另外，在所述生物质燃烧炉3中，燃烧开始后，经过预定时间(例如30分钟)，驱动所述流路切换风门11c切换流路，以中止通过旁通管路11b向机外排放废风，将所述排风热风供给到所述谷物加热部6。然后，所述排风热风通过所述管路11和排风热风供给罩部件6d通到各加热管6a内将各加热管6a加热后，通过排风罩13的内部由排风扇14排放。由此，所述谷物贮存循环槽5内的谷物，流经所述加热管6a周围时，受到来自加热管6a的放射热等的加热作用，产生谷粒内部的水分向谷粒表面侧移动的效果。然后，该谷粒流经所述谷物干燥部7的谷物流下层7c时，与热风通风接触，移动到谷粒表面的水分被除去。因此，干燥效率高，可以缩短干燥时间。
所述控制部4对供给到所述谷物加热部6的排风热风的温度和供给到谷物干燥部7的热风的温度进行温度调节管理。也就是说，供给到所述谷物加热部6的排风热风温度的调节管理，是根据所述加热部温度传感器6f的检测温度，由所述控制部4向风路调节风门11a和外部空气引入风门12a发出驱动信号，变更开闭量，以使该检测温度处在预先确定的预定温度范围(例如80℃～120℃)内。并且，供给到谷物干燥部7的热风温度的调节管理，与上述同样地，也是根据所述干燥部温度传感器7h的检测温度，由所述控制部4向风路调节风门15a和外部空气引入风门16a发出驱动信号，变更开闭量，以使该检测温度处在预先确定的预定温度范围(例如43℃～50℃)内。
并且，如上所述，当变更风路调节风门11a、15a和外部空气引入风门12a、16a的开闭量，也无法使所述排风热风温度和热风温度处在所述预定温度范围内时，所述控制部4停止驱动所述生物质燃烧炉3的原料供给旋转阀21或者变更其转数，从而变更稻壳的燃烧量本身。
如上所述，本发明的谷物干燥设备1有效利用稻壳等生物质燃料的燃烧热，使用由热交换器24生成的热风，并且将在所述热交换器24中充分利用之后的热能作为排风热风在所述循环式谷物干燥机的谷物加热部6中使用，因此可以有效利用所述热能，且谷物的干燥效率高。并且，由于生成干燥用热风无需使用煤油炉等，进行谷物干燥时可以节省能源。
产业上的可利用性
本发明可以有效利用稻壳等生物质燃料的燃烧热，高效且节省能源地进行谷物干燥，是有效的谷物干燥设备。
符号说明
1-谷物干燥设备，2-循环式谷物干燥机，3-生物质燃烧炉，4-控制部，5-谷物贮存循环槽，6-谷物加热部，6a-加热管，6b-供给侧开口部，6c-排出侧开口部，6d-排风热风供给罩部件，6e-排风热风导入口，6f-加热部温度传感器，7-谷物干燥部，7a-热风筒，7b-排风筒，7c-谷物流下层，7d-输送阀，7e-供给侧开口部，7f-热风供给罩部件，7g-热风导入口，7h-干燥部温度传感器，8-谷物取出部，8a-排出侧，9-主体部分，10-升降机，10a-排出侧，10b-谷粒供给飞散装置，10c-管路，10d-供给侧，11-管路(排风热风供给管)，11a-风量调节风门(风量调节部)，11b-旁通管路，11c-流路切换风门(流路切换阀)，12-外部空气导入管(外部空气引入部)，12a-外部空气引入风门(外部空气引入量调节部)，13-排风罩，14-排风扇，15-管路(热风供给管)，15a-风量调节风门(风量调节部)，16-外部空气导入管(外部空气引入部)，16a-外部空气引入风门(外部空气引入量调节部)，17-排风罩，18-排风扇，19-燃烧炉，20-原料供给槽，21-原料供给旋转阀，22-输送管，23-点火器，24-热交换器，24a-热交换管，24b-外部空气吸入口，24c-热风排出口，24d-热风排出罩，25-排气管。

Claims (8)

1.一种谷物干燥设备，具有生物质燃烧炉和循环式谷物干燥机，该谷物干燥设备的特征在于，
所述生物质燃烧炉具备利用生物质燃料的燃烧热对由外部引入的外部空气进行加热从而生成热风的热交换器和排气管，
所述循环式谷物干燥机在其谷物贮存循环槽内具备谷物干燥部和谷物加热部，
所述谷物干燥部为由热交换器生成的热风通过谷粒间向外部排出的部分，
所述谷物加热部为：排风热风由所述生物质燃烧炉的排气管导入，利用该热量对谷物进行加热。
2.一种谷物干燥设备，具有生物质燃烧炉和循环式谷物干燥机，该谷物干燥设备的特征在于，
所述生物质燃烧炉具备利用生物质燃料的燃烧热和由外部引入的外部空气生成热风的热交换器和排气管，
所述循环式谷物干燥机在其谷物贮存循环槽内具备谷物干燥部和谷物加热部，
所述谷物干燥部为由热交换器生成的热风通过热风供给管进行供给，热风通过谷粒间向外部排出的部分，
所述谷物加热部为：排风热风通过排风热风供给管由所述生物质燃烧炉的排气管导入，利用该热量对谷物进行加热。
3.如权利要求2所述的谷物干燥设备，其特征在于，
在所述热风供给管和排风热风供给管上设有调节各自供给风量的风量调节部。
4.如权利要求3所述的谷物干燥设备，其特征在于，
在所述热风供给管和排风热风供给管上分别设有引入外部空气的外部空气引入部，该外部空气引入部具备外部空气引入量调节部。
5.如权利要求4所述的谷物干燥设备，其特征在于，
所述谷物干燥部具备对向该干燥部供给的热风的温度进行检测的干燥部温度传感器，还具备控制部，其根据该干燥部温度传感器检测到的温度，驱动所述风量调节部和外部空气引入量调节部，对所述热风的供给风量和外部空气引入量进行调节。
6.如权利要求4所述的谷物干燥设备，其特征在于，
所述谷物加热部配置有对供给的排风热风的温度进行检测的加热部温度传感器，还具备控制部，其根据该加热部温度传感器检测到的温度，驱动所述风量调节部和外部空气引入部，对排风热风的供给风量和外部空气引入量进行调节。
7.如权利要求1或2所述的谷物干燥设备，其特征在于，
谷物加热部由贯通谷物贮存循环槽、外表面与谷粒接触的多个加热管构成，以与多个加热管的供给侧开口部连通的方式连接所述生物质燃烧炉的排气管，并且以与多个加热管的排风侧开口部连通的方式配置有排风扇。
8.如权利要求7所述的谷物干燥设备，其特征在于，
所述排风热风供给管设置有旁通管路，其利用流路切换阀不向加热管供给排风热风，而是绕过所述加热管将排风热风送至所述排风扇。
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