CN103250781A - 一种最新型节能减排的粮食风力干燥机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种最新型节能减排的粮食风力干燥机。本设计建造成的《风干机III型》粮食循环批量式干燥机相对本人原技术建造的《风干机I型》有四个改进措施：1.将干燥室与散风管均改为方形干燥室和V形散风板，干燥室内各个位置无死角，粮食干燥均匀，与《烘干塔》相比节约能源17.15％；2.将大伞形进粮口顶盖与排粮的口底座，改变为长方形台体拼接的进粮口的顶盖和四棱形台体拼接的排粮口底座，能使干燥室内竖立若干根散风管的高度完全一样；3.增加压力平衡器，有利于进入干燥仓内竖立若干根散风管的干燥热空气的流量进一步达到相等；4.利用干燥机主体地面下面的空间做余热回收与烟尘净化器，又能达到节能减排的目的。

Description

一种最新型节能减排的粮食风力干燥机

技术领域：

本发明属于一种干燥设备，特别涉及一种对农产品进行处理的粮食干燥装置。

背景技术：

现有技术的粮食加工生产领域中，粮食干燥设备主要有两大类：一类是，塔式干燥机和流化床式干燥设备，这些粮食干燥机原理都是粮食在干燥机内流动过程中进行干燥，通入温度为110～190℃热空气吹进粮食缝隙中对粮食进行强制性干燥，属于粮食在机内连续流动式的《烘干塔》；第二类是以我本人申请的专利：2006101713868制作的《风干机I型》，属于粮食静止停留在机内循环批量式，输风系统向粮食缝隙中吹进干燥介质对进行粮食干燥，粮食在机内静止不动，粮食与机器摩擦减小，干燥机使用寿命长，粮食损伤小。

《风干机I型》在干燥粮食工作中克服了《烘干塔》干燥粮食中存在的主要缺点，但是仍然存在通风产生死角使被干燥的粮食产生局部不均匀的问题，使干燥时间长。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是：继续发扬了《风干机I型》优点，解决了《风干机I型》粮食干燥不均匀和干燥时间长的缺点，并在《风干机I型》基础上进行改进完善，提供一种干燥效果好、结构简单、设备成本低、干燥费用低、干燥后粮食的如同自然晾干的一样，使干燥后的粮食品质高、对环境污染小、并适合大、中、小粮食加工企业使用的粮食干燥《风干机III型》，亦可以在农民家庭中推广使用，解决了农民朋友秋收后的高水分粮食干燥难的问题。

本发明解决问题所用技术方案：本发明由热风炉、配电系统、动力系统、烟尘净化及余热回收系统(11)、干燥机主体(1)组成；动力系统由正压电动风机(25)、负压电动风机、电动吸烟风机(26)；干燥机主体(1)是由干燥室(5)和上部气流减速室(3)，下部气流减速室(8)的下方是余热回收和烟尘净化室(11)组成。干燥机主体(1)俯视的形状为四边形状，用角铁焊接的框架结构，框架上用螺丝紧固双层钢板，双层钢板之间夹保温苯板隔热的。干燥室(5)内安装着由钢板做成的两组密布桥形孔的V形散风板(31)(32)组成，干燥室的两侧是左、右侧气流通道(6)(18)通风系统，每侧侧气流通道(6)(18)上、下边是气流顺逆变向阀门(4)(7)(16)(19)组成。

其工作原理为：由正压风机(25)将低温干燥的空气介质吹进热风炉(23)的换热器(24)中进行热交换后，强行吹进下部气流减速室(8)进行减速增加静压使干燥介质能以很慢的速度流进左侧下气流阀门(7)或右侧下气流阀门(19)，再流进气流通道(6)或(18)中进行均匀分配到钢板制成布满桥形孔的方V形散风板(31)或(32)孔中，干燥介质穿过散风板的小孔均匀流入粮食的缝隙中，将携带潮粮蒸发出的水汽，再流入另一侧布满桥形孔的V形散风板(32)或(31)中，流入气流通道(18)或(6)中，经过右侧上气流阀门(16)或左侧上气流阀门(4)，流进干燥室(5)的上部气流减速室(3)，最后由负压风机将此时变成的废气吸出干燥机主体(1)排外界的大气中；如果，开启右侧下气流阀门(19)和左上气流阀门(4)同时关闭左下气流阀门(7)和右侧上气流阀门(16)，使干燥介质在通过干燥室(1)内粮食颗粒缝隙中的气流方向顺逆变向流动，达到粮食干燥均匀的效果，并且也能提高干燥速度。

本技术产生有益效果：

其一，继承了自然通风干燥粮食使被干燥的粮食品质不破坏的优点；为了使干燥介质在粮食缝隙中通过的路径相同，将传统的圆形干燥室改变成方形干燥室(5)、将圆形散风管改变为V形散风板(31)或(32)，使流进干燥室(5)内的干燥介质在粮食缝隙中的流程一样长，阻力一样大，流速、流量都一样大，各个位置粮食两端气体的压强差都相等，干燥室(5)内各个位置均无通风死角，解决各类《烘干塔》无法克服的干燥介质在流动中存在死角的缺点，从而达到被干燥的粮食干燥均匀的目的；

其二，充分利用干燥机主体(5)底部的地下空间做余热回收及烟尘净化室(11)，至少能节约17％的能源，如果应用在全国的粮食干燥行业上，都是用煤炭加热干燥介质的干燥粮食设备，每个干燥周期能为国家节约煤炭大约54万吨左右，减少向大气排放的二氧化碳大约198多万吨，减少硫酸的排放2.9万吨，同时能净化烟气中的烟尘，减少对环境造成的污染，达到节能减排的目的，这是所有各类高温的《烘干塔》无法达到的效果；

说明书附图说明：

图1风干机整机俯视图；       图2A-A剖视图；            图3.B-B处俯视截面图；

图4V散风板三视图；          图5气压平衡器三视图；     图6进粮长方形台体组合图；

图7进粮长方形台体放大图；   图8.排粮四棱形台体组合；  图9排粮四棱形台体放大图；

图10.余热回收与烟尘净化室； 图11.气流变向阀门组合；

附图中：1.干燥机主体； 2.废气排出口；                 3.上部气流减速室；

4..左侧上气流阀门；    5.干燥室；                     6.左侧气流通道；

7.左侧下气流阀门；     8.下部气流减速室；             9.排粮支管；

10.集粮器；            11.余热回收和烟尘净化室；      12.进粮管；

13.分粮器；            14.进粮支管；                  15.进粮长方形台体；

16.右侧上气流阀门；    17.进入余热回收器的烟道；      18.右侧气流通道；

19.右侧下气流阀门；    20.排粮四棱形台体；            21.排粮支管；

22.烟气进口；          23.热风炉；                    24.换热器；

25.正压风机；          26.吸烟风机；                  27.排烟风机；

28.烟囱；              29.提升机；                    30.烟尘出口；

31.左侧V型散风板；     32.右侧V型散风板；             33.机体保温层；

34.烟气除尘池；        35.排尘通道；                  36.烟尘沉淀池；

36.干燥介质入口；      37.下部气流减速室的墙体；

38.干燥机主体的基础也就是余热回收和烟尘净化室的墙体； 39.阀门的门板；

40阀门轴；             41.中心控制操作轮轴；          42.控制门连杆；

43.控制轴的摇臂；      44.万向节；                    45.轴承；

具体实施方式：如说明书附图所示，本发明《风干机III型》粮食干燥机由干燥机主体(1)、余热回收及烟尘净化室(11)与通风系统组成；干燥机主体由上部气流减压室(3)、干燥室(5)、下部气流减压室(8)，地下是余热回收和烟尘净化室；上部气流减压室(3)内部有进粮管路系统；干燥室(5)内安装左、右两组V形散风板(31)(32)，两组V散风板(31)(32)分别与两侧气流通道相通(6)(18)；通风系统由正压风机(25)输风管、气流顺逆左右方向变换阀门(4)(7)(16)(19)，进入左、右侧气流通道(6)(18)，经过V形散风板(31)(32)，进入被干燥的粮食缝隙中，再从粮食缝隙中穿出后从另一侧V形散风板(32)(31)流出，再经过左、右侧气流通道(32)(31)流出，流过上、下气流順逆变向阀门，进入上气流减速室(3)，最后被负压风机吸出排放到机体外边的大气中；上部气流减压室(8)内部有排粮系统组成；干燥室(5)是用角钢焊接或螺丝固定的框架而成，各面各面框架上用螺丝固定上钢板垫上密封垫密封，最外层用彩钢瓦装饰，彩钢瓦与钢板之间放置苯板隔热保温；干燥室(5)内部用角铁横向固定外壳侧壁上，角铁上挂上V散风板(31)(32)组成相同形状如同矩形容器内部装粮外部通风，如说明书附图的图2所示；干燥室(5)的上盖与下底分别与上部气流减速室(3)的底部的进粮长方形台管(15)组成，干燥室的下部与下部气流减速室(8)的顶部的20.排粮长方形台体(20)连接；上部气流减速室(3)与下部气流减速室(8)的中间是干燥室(5)；下部气流减速室(8)的顶部是干燥室(5)的底部的排粮四棱形台体(20)，中间安装排粮输出装置，下部气流减速室(8)的周围是用红砖砌成的墙体，墙体中间夹层放置苯板保温，下部气流减速室(8)的下边也就是干燥机主体(1)的地下部分，同时也是余热回收和烟尘净化室(11)的顶盖部分，是由比较厚的钢板焊接并密闭；余热回收和烟尘净化室(11)的周围是用石头或混泥土制成墙体，内部有带有烟尘净化池(34)，余热回收和烟尘净化室(11)的顶盖的钢板像个大火炕当热风炉(23)的烟气进入后将部分热量传递给火炕上边的干燥介质，做到了余热回收，烟气中的烟尘进入余热回收和烟尘净化室(11)后由于体积变大速度变小，小于其悬浮速度就在重力作用下落入烟尘池(34)中，池中有水随水沉淀到风干机外部的沉淀池(36)中。气体流动方向的控制系统，由一个中心控制轮轴(40)、四个左右侧上下阀门(4)(7)(16)(19)、中心控制轮轴(40)与连接四个阀门(4)(7)(16)(19)的连杆(42)组成，中心控制轮轴(40)是由圆钢制成和一个万向节(44)制成，气流控制阀门由一块钢板两个轴承(45)一个轴一个转动控制摇臂(43)组成，控制门连杆(42)由圆钢制成，中心控制轮轴(40)与阀门间的连接(42)是由连杆(42)和万向节(45)连接起到联动作用。

本发明工作原理：

当关闭右侧上气流阀门(16)和左侧下气流阀门(7)，开启右侧下气流阀门(19)和左侧上气流阀门(4)由正压风机(25)将低温干燥的空气吹进热风炉的换热器中加热后，通过输风管进入干燥室(5)的下部气流减速室(8)，气流缓冲后从左侧下气流阀门(7)均匀流入左气流通道(6)再进入均匀分配到左侧V型散风板(31)，干燥介质均匀流入粮食的缝隙中，携带粮食蒸发出的水汽，进入布满桥形孔的右侧V型散风管(32)中，集中起来进入右侧气流通道(18)再经过右侧上气流阀门(16)进入干燥室上部气流减速室(3)，潮湿的废气进入输风管路由负压风机吸出排出干燥机体外部的大气中。当的右侧上气流阀门(16)和左侧下气流阀门(7)由关闭状态改变为开启状态，右侧下气流阀门(19)和左上气流阀门(4)由开启状态改变为关闭状态，使风干机内粮食颗粒缝隙中的干燥介质流动方向由顺向改变为逆向流动，改变了气流方向使被干燥的潮湿粮食两侧干燥的更均匀的同时干燥。

本技术的关键是：能使干燥室各个位置的粮食缝隙流过干燥热空气的数量趋近一致，达到各个位置粮食干燥均匀目的。为此用本设计建造成的《风干机III型》循环批量式粮食干燥机相对于用专利：2006101713868技术建造的《风干机I型》循环批量式粮食干燥机有四个改进措施：其一，四边形双层保温隔热钢板干燥室内等距离竖立若干根V形散风板(31)(32)的改进使干燥的介质在干燥机内的流程趋近于一样长，空气流速一样大，干燥室内各个位置的粮食就会干燥均匀；其二，打破传统的一个大伞形进粮口的顶盖和一个大伞形排粮的口底座的技术，改用若干个进粮长方形台管(15)拼接成，替代了大伞形进粮口的顶盖，用若干个排粮长方形台体(20)拼接成来替代大伞形排粮口，能使干燥室内竖立若干根V形散风板(31)(32)的高度完全一样，有利于分配到各个V形散风板(31)(32)内的干燥热空气的流量又进一步达到相等；其三，在每组若干根V形散风板(31)(32)另一端用一条气体通道连接起来，使各组内所有V形散风板(31)(32)完全处于并联状态，两侧的气流的压强正压梯度与另一侧的负压梯度完全对称，使进入各个V形散风板(31)(32)内干燥介质气压差相等，又能有利于进入干燥室(5)内竖立若干根V形散风板(32)(31)的干燥热空气的流量又进一步达到相等；其四，在《风干机III型》循环批量式粮食干燥机的主机地面下面的空间做余热回收与烟尘净化室(11)，能使有灰尘的烟气体积迅速增大，速度迅速减小，当气流速度小于烟尘的悬浮速度，烟尘在其重力作用下落到烟气除尘池(34)中的水里，通过排尘通道(35)流进干燥机主机外面烟尘沉淀池(36)集中排出，达到净化烟尘的作用；同时，在进入余热回收和烟尘净化室(11)的烟气温度高于在下部气流减速室(8)中的干燥介质的温度时烟气的热量通过用钢板焊接类似于大火炕的炕面，传递给下部气流减速室(8)内的干燥介质，又能达到余热利用节约能源的目的，所以该技术能达到节能减排的目的。

使用《风干机III型》来干燥高水分玉米干燥干燥介质最高温度70℃以下，一旦高于70℃就开始产生惊纹粒，但是并不能产生糊焦粒，所以，干燥后的粮食品质效果一定比《烘干塔》干燥的粮食好，尤其是干燥难以干燥的高水分玉米效果优为明显。

Claims (9)

1.一种最新型节能减排的粮食风力干燥机，该机包括：干燥机主体、余热回收及烟尘净化室、气体流动方向的控制系统、电动风机以及电控配电系统，其特征是：热风炉将冷空气加热后由正压电动风机吹进干燥机主体的干燥室中，通过输风系统中的左、右侧气流阀门中的某侧气流阀门、气流通道、进入粮食的缝隙中，使粮食升温且蒸发水分，再由负压风机将粮食蒸发出的水蒸气由输风系统中的另一侧气流通道、气流阀门排出机外，为达到更好的干燥效果，定时控制气流阀门，是进入干燥机内的干燥介质的流向定时改变，达到机内粮食同时干燥并且干燥均匀的目的。

2.根据权利要求1所述一种最新型节能减排的粮食风力干燥机的干燥机主体是由干燥室，干燥室的上、下气流减速室，干燥室的左、右侧气流通道和气流通道的上、下侧气流阀门组成，其特征是：干燥室均由角钢焊接的框架与钢板用螺丝固定成密闭方形干燥室，方形干燥室左右侧是钢板铆接焊接的左、右侧气流通道、每侧气流通道的上下两边各用钢板与轴和轴承做成轮轴式的气流方向变换的阀门各一个，该阀门用来改变通过粮食中的干燥介质流动方向，由输风管中将干燥介质通过气流变向阀门、气流通道、通过钢板制作带有桥形孔的V形散风板横向吹进干燥室中的粮食缝隙中，再由另一侧钢板制作带有桥形孔的V形散风板、通过另一侧气流通道、气流变向阀门将粮食蒸发出含水蒸气的废气吸出排到机体外，根据需要干燥机日生产量的大小来决定干燥室底面积的大小和干燥室的层数的多少，根据日干燥能力的大小来改变电动风机的规格参数的大小。

3.根据权利要求2所述一种最新型节能减排的粮食风力干燥机的干燥机主体的干燥室内部的左、右侧两组V形散风板每组V散风板的尖端与平衡器连通，其特征是：V形散风板是用钢板冲成桥形孔的钢板，另两个面是干燥室外壁，散风板上边焊接上两个挂钩挂在干燥室内的横向固定的角铁框架上，目的是安装与拆卸维修方便。

4.根据权利要求2所述一种最新型节能减排的粮食风力干燥机的干燥机主体是由干燥室内的两上连接的平衡器，其特征是：V形散风板的开口端是气体流进口，V形散风板的尖端上连接平衡器，平衡器是用钢板做成的，平衡器是长方形，在钢板上扣出相同的孔再弯成90°的角，把V形散风板的尖端连接起来调节散风板内的气体压强，使散风板内部气压相等，从而流进粮食缝隙中的干燥介质的流速、流量又进一步达到相等，粮食干燥的时间就能更趋近相等。

5.根据权利要求2所述一种最新型节能减排的粮食风力干燥机的干燥机主体的干燥室的顶盖和底部，其特征是：干燥室顶盖，同时也是上气流减速室的底部，上气流减速室的底部用角铁焊接若干个小四边形框架，每个小四边形上固定一个钢板焊接的进粮长方形台体，每个进粮长方形台体上安装一个进粮支管，进粮长方形台体是用钢板焊接而成，进粮支管是用薄铁皮卷成，所有的进粮支管上端集中在一起接在进粮口的下边的分粮器上，作用是把流进来的粮食均匀分配到各个进粮支管，集粮器上方是进粮口上，干燥室的顶盖是上部气流减速室，上部气流减速室的周围也就是干燥机主体的双层钢板结构的外壳，双层外壳是钢板螺丝紧固在角铁构成的框架上并且密封大空间，当从气路中的气体流进入此空间时横截面积变大气流速度变小，减小了气体的动压，增大气流的静压，能使气流均匀流动，减小流体的阻力，使其进入某侧气流通道和某侧V形散风板的干燥介质分配均匀，确保从粮食缝隙中吸出来的干燥介质的流速相等，流量相等，达到被干燥的粮食各个位置降水速度相等目的。。

6.根据权利要求2所述一种最新型节能减排的粮食风力干燥机的干燥机主体的干燥室的底部，其特征是：干燥室的底部也是下部气流减速室顶部，是用角铁焊接成的若干个小正方形框架，每个正方形框架上安装一个排粮四棱台体，排粮四棱台体是用钢板焊接成，每个四棱台体下边安装一根排粮支管，排粮支管是用钢板焊接成，所有的排粮支管下边集中在一起与排粮的输出机相接，作用是将干燥后的粮食输送到干燥机外边。

7.根据权利要求2所述一种最新型节能减排的粮食风力干燥机的干燥室下方的下部气流减速室，其特征是：下部气流减速室的四周是用红砖砌成双层墙体，双层墙体的夹层填充保温苯板，墙体朝向换热器一边预留一个孔，此孔用于被加热后的干燥介质流进通道，在此口左侧墙面上预留一个孔，作用是安装一个工作人员进出塑钢门，并且需要密封，在墙体适当位置上预留两个睬光的窗口，供工作人员在机体内部工作时睬光用，墙体也是干燥室的承重墙体，下部气流减速室的的地板是用厚钢板密封焊接成，地板上的中部安装粮食输出机，用以将干燥后的粮食输运出去。

8.根据权利要求1所述一种最新型节能减排的粮食风力干燥机的余热回收及烟尘净化室，其特征是：在干燥机主体的地面下的空间是余热回收与烟尘净化室，余热回收与烟尘净化室的四周墙体是用石头砌成的，也是充当干燥机主体承重墙，当吸烟风机从热风炉中吸出的烟气温度比较高，被吸烟风机吹进地下后的烟气在管路中的面积小，吹到地下空间的烟流横截面积增大，烟气的流动速减度减小，烟气中的烟尘速度小于其悬浮速度时，烟尘由重力作用下落到底部的烟尘净化池中，达到烟气净化作用，烟气中比较热部分烟气浮在上边，它的热量通过大火炕式的钢板传导给下部气流减速室中的干燥介质，使干燥介质的温度又进一步升高，充分利用了烟气的余热，达到节能作用，在余热回收及烟尘净化室进烟口的下方修筑一个内壁凹进的圆形水池，水池的底部与干燥机主体外旁边的一个沉淀池底部相连，且修成外深内浅的连通器通道里面装一些水，当吸烟风机吸来的热烟尘以一定的速度喷进余热回收及烟尘净化室喷到内壁凹进的圆形水池时，烟尘的密度大于烟气，由于惯性烟尘就落入水中并沉淀后流到到干燥机主体外部的沉淀池的底部，达到了余热回收与烟尘净化的目的。

9.根据权利要求1所述一种最新型节能减排的粮食风力干燥机的气体流动方向的控制系统，其特征是：由一个中心控制轮轴、四个左右侧上下阀门、中心控制轮轴与连接四个阀门的连杆组成，中心控制轮轴是由圆钢制成和一个万向节，四个气流控制阀门由一块钢板两个轴承一个轴一个转动摇臂组成，连杆由圆钢制成。

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