CN103292586A

CN103292586A - 干燥机系统

Info

Publication number: CN103292586A
Application number: CN2013100899728A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: WENTEMU (BEIJING) TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: WENTEMU (BEIJING) TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-03-20
Filing date: 2013-03-20
Publication date: 2013-09-11

Abstract

本发明涉及一种干燥机系统(100)，其包括：箱体(110)，其包括箱体单元(1101)；和布料装置(120)，与所述箱体连接，用以将高湿度的物料载入干燥机系统的所述箱体；其中，每个箱体单元(1101)包括箱体单元上部和箱体单元下部，所述箱体单元上部和箱体单元下部紧密接合在一起，其内部通过挡板和箱壁形成气路；其中，每个箱体单元上部具有进气口(1102)和出气口(1103)，以及内部设置有散热装置，用于对箱体单元上部的空气进行加热；其中，每个箱体单元下部设置有上下两层的传送带(150)，所述上下两层的传送带相反方向行进，上部传送带将物料从干燥机系统的头部向尾部运送，下部传送带将物料从干燥机系统的尾部向头部运送；其中，在所述箱体单元上部内从进气口（1102）进入的空气被所述散热装置加热后通过侧壁的风道(270)进入箱体单元下部，用以对传送带上的物料进行干燥；传送致动装置（130），用以驱动所述传送带转动；以及风机单元（160），用于产生气流以穿过物料并进行干燥处理。

Description

干燥机系统

技术领域

本发明涉及一种干燥除湿系统，具体地涉及一种利用循环热风进行生物物料干燥的干燥机系统；特别地涉及一种用于对颗粒状高湿度物料进行除湿的干燥机系统。

背景技术

干燥技术在很多领域是必须和常见的。比如，木材在制作木模、木器前的干燥可以防止制品变形，而陶瓷坯料在煅烧前的干燥可以防止成品龟裂。另外，干燥后的物料也便于运输和贮存，比如将收获的粮食干燥到一定湿含量以下，以防霉变。由于自然干燥远不能满足生产发展的需要，由此各种干燥装置越来越广泛地得到开发和应用。干燥机一般地涉及一种用于降低物料水分的机械设备，主要用于对物料进行干燥操作。干燥机的种类可以包括真空干燥机、喷雾干燥机、冷冻干燥机、气流干燥机、微波干燥机、流化床干燥机、滚筒干燥机等。其中，各种干燥机基本上都是利用了相同的物理学干燥原理，即湿物料的干燥操作有2个基本过程同时进行：a.热量由气体传递给湿物料，使其温度升高；b.物料内部的水分向表面扩散，并在表面汽化被气流带走。

干燥机通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出，以获得规定湿度或含水量的固体物料。干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。其中，药品、食品或高级饲料生产过程中的干燥过程一般需要符合几个要求：（1）快速高效，加热温度不宜过高；（2）产品与干燥介质的接触时间不能太长；（3）干燥产品应保持一定的纯度，在干燥过程中不得有杂质混入。由此，生物类工业产品的干燥通常采用喷雾干燥、气流干燥、沸腾干燥和冷冻干燥等方式。

其中，冷冻干燥机的一般原理是，将湿物料（或溶液）在较低温度下（-10～-50℃）冻结成固态，然后在高度真空下，将其中固态水分直接升华为气态而除去的干燥过程。特点：（1）干燥温度低，特别适合于高热敏性物料的干燥；（2）能保持原物料的外观形状；（3）冻干制品具有多孔结构，有理想的速溶性和快速复水性；（4）冷冻干燥脱水彻底，质量轻，产品保存期长。

另外，对于气流干燥机而言，其利用的气流干燥原理包括：利用热空气与粉状或颗粒状湿物料在流动过程中充分接触，气体与固体物料之间进行传热与传质，从而使湿物料达到干燥的目的。气流干燥的特点（1）干燥强度大；（2）干燥时间短，对热敏性物料可选较高温介质；（3）可把干燥、粉碎、输送、包装等组成一道工序;（4）设备结构简单，占地面积小，能连续操作，可实现自动化控制；（5）适用性广，可使用于各种粉粒状、碎块状物料；（6）热能利用率低。另外，对于喷雾干燥机而言，其利用的原理包括：喷雾干燥是利用不同的喷雾器，将悬浮液和粘滞的液体喷成雾状，形成具有较大表面积的分散微粒同热空气发生强烈的热质交换，迅速排除本身的水分，在几秒至几十秒内获得干燥。另外，对于流化床干燥机而言，其利用了沸腾干燥原理：利用流态化技术，即利用热空气流使置于筛板上的颗粒状湿物料呈沸腾状态的干燥过程，其特点包括:（1）传热速率高；（2）干燥温度均匀，控制容易；（3）结构简单，可连续化、自动化生产。

粮食干燥是一个复杂的过程，影响因素多，干燥条件多变，其中的影响因素有介质参数(如热风温度、热风风量和热风湿度)、粮食参数(如粮食类别、粮食水分、粮食温度和粮食流量)、环境条件(如大气温度和大气湿度)、干燥工艺(如顺流干燥、逆流干燥、横流干燥、混流干燥)以及干燥机的结构参数。在现有技术中，用于干燥动物饲料或者人类谷粮的干燥机设备，多都存在能耗较大、干燥效率低、干燥不均匀的问题。

发明内容

为克服现有技术中存在的缺陷或者不足，本发明提出了一种干燥机系统，用于干燥颗粒状的高湿物料。

根据本发明的干燥机系统，包括：箱体，包括一个或多个可相互串接的箱体单元；和布料装置，与所述箱体连接，用以将高湿度的物料载入干燥机系统的所述箱体；其中，每个箱体单元包括箱体单元上部和箱体单元下部，所述箱体单元上部和箱体单元下部紧密接合在一起，其内部通过挡板和箱壁形成气路；其中，每个箱体单元上部具有进气口和出气口，以及内部设置有散热装置，用于对箱体单元上部的空气进行加热；其中，每个箱体单元下部设置有上下两层的传送带，所述上下两层的传送带相反方向行进，上部传送带将物料从干燥机系统的头部向尾部运送，下部传送带将物料从干燥机系统的尾部向头部运送；其中，在所述箱体单元上部内从进气口进入的空气被所述散热装置加热后通过侧壁的风道进入箱体单元下部，用以对传送带上的物料进行干燥，然后通过侧壁的风道返回相应的箱体单元上部，至少一部分气体通过出气口排出所述箱体单元；

传送致动装置，用以驱动所述传送带转动，以带动物料前进；以及风机单元，用于产生气流以穿过物料进行干燥处理。

根据干燥机系统的实施例，所述箱体包括4个箱体单元，其中靠近干燥机系统头部的两个箱体单元构成一组，以及靠近干燥机系统尾部的两个箱体单元构成另一组；其中所述靠近头部的所述一组箱体单元实施第一种气流模式，而所述靠近尾部的所述另一组箱体单元实施第二种气流模式。

根据干燥机系统的实施例，风机装置设置在所述箱体单元侧壁的风道上，用以通过风扇将被加热后的气体从箱体单元上部吹入箱体单元下部，并进入干燥室。进一步地，所述风机装置对称地设置在所述箱体单元的两侧上，且风力功率相当。

根据干燥机系统的实施例，所述一个或多个箱体单元上部是相互气路隔离的，以及所述一个或多个箱体单元下部，通过基本上闭合的气帘使之基本上隔离。

其中，所述一个或多个箱体单元上部串联连接构成一个可分节的箱体上部，以及所述一个或多个箱体单元下部串联连接构成一个可分节的箱体下部。

根据干燥机系统的实施例，所述的散热装置由蒸汽来提供热源，并由此与蒸汽管道连接。另外，在位于所述干燥机系统的尾部设置有收集器，用以将物料粉末收集在一起。另外，在所述干燥机系统的尾部，所述下部传送带比上部传送带伸出一段长度，以使得上部传送带的物料基本上全部坠落到下部传送带上。其中，所述风机装置的下面设置有风筛装置，用以调节风的缓急。根据干燥机系统的实施例，所述布料装置包括轮盘式摇摆布料筒，用以将物料均匀的布置在上部传送带上。

本发明的有益之处包括，干燥机系统可以高效地将干燥机内的被干燥物料均匀地干燥至适当的水平，同时能耗较低，且不污染环境，卫生条件好，安全可靠。

附图说明

通过阅读下文具体实施方式的描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。其中：

图1A为根据本发明的干燥机系统的正面示意图；

图1B为根据本发明的干燥机系统的俯视示意图；

图1C为根据本发明的干燥机系统的单个箱体单元的示意图；

图2A、2B为单个箱体单元的气流运行模式的示意图；

图3为包括进气管道的干燥机系统的示意图；

图4为本发明干燥机系统的干燥原理的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。

在本发明的干燥机系统的实施方案中，主要采用了气流干燥的原理和方法。参见图4所示，待干燥的物料穿过干燥机设备（由盒子指代），在此期间气流穿过物料进行风吹，带走水份，并使得物料被干燥。

具体地，在本发明的方案中，通过利用具有一定温度的干燥热气流来对湿物料进行干燥。其中，首先，从干燥机设备的外部进入设备内的气体比如空气，通过干燥设备自身所具备的加热系统比如散热器来进行加热，并且加热后的气体通过风机单元的驱动使之形成气流，又气流通过气体通道进入湿物料的存储空间，对物料进行吹干。随后，携带水分的气流通过气体通道返回后至少一部分饱和或者接近饱和的气体被排出干燥机设备之外，优选地其通过气体管道输送到较远距离处。其中，物料在设备内可连续行进，例如从设备的头部进入并从前至后，经由不同的干燥单元的气流进行干燥。在干燥机设备的某端，经干燥过的物料从设备排出。

现参照附图对本发明的干燥机系统做进一步的描述。

干燥机系统基本组成

如图1A、1B所示，根据本发明的干燥机系统100，包括箱体110、布料装置120、（物料）传送致动系统130、配电系统（未示出）、（多个）风机单元160等。其中，所示箱体110包括多个可组装的单个箱体单元1101，（箱体可以由多个箱体单元组合而成），如图1C所示，每个箱体单元具有气体入口1102和气体出口1103，其两侧还具有可打开的门1104，用以内部检修。其中，箱体单元的气体入口可配置有可调节的阀门，用以调整气体进入的速度。

其中，如图1A所示，在箱体110的下部空间内，设置有上下两层的传送带装置150，所述传送带装置由干燥机系统的头部贯穿至尾部，其由所述（物料）传送致动系统130驱动，其中传送带装置的上层传送带由干燥机系统的头部向尾部行进，而下层传送带由尾部向头部进行。其中，所述传送带可以由齿轮轴带动，齿轮轴由所述传送致动系统130驱动。传送带上设置有密布的孔隙，颗粒度小于物料的颗粒度，但可允许气体穿过。风机单元160位于箱体110的上部的两侧，且对称分布，如图1B所示，以保证箱体内气流分布的均匀。

干燥机箱内气路

其中，如图2A、2B所示，干燥机系统的箱体内的风路为：箱体单元上部的空气被加热装置进行加热后，由风机单元260吸入所述箱体单元下部的进风风道中；气流通过风道270的开口进入连续其中传送较湿物料的干燥室内，在干燥室内，气流穿过传送带装置上的被干燥物料，并通过开口返回到出风风道。气流在干燥室内的穿行方式基本上包括两种，第一种是如图2A所示从上、下的开口进入，向中间穿过，并通过中间的开口出去；第二种是，如图2B所示的从中间开口进入，向上、向两个方向穿过，并通过上下两边的开口出去。

其中，在每个或者某个箱体的风机单元的下部，可以设置风筛装置（未示出），用以调整风机单元产生的气流的细密和柔顺度。

为实现这样的风路，相对于箱体下部的干燥室而言，所述进风风道和出风风道是相互分隔开的，进风风道与干燥室的进风开口相通，出风风道与其出风口相通。所述进风风道与所述出风风道位于箱体单元的外侧。进风风道与前述风机单元相连接，出风风道与箱体单元的出气口相通。其中，所述风机单元可以涡轮风扇将箱体单元上部内的气体吸入到所述进风风道中。风机单元产生的气体压力应当足够大，以吸入新的气体，并推动气体在风道和干燥室内流动和循环。

根据本发明的一个实施例，在组成箱体的4个箱体单元中，靠近干燥机的头部的两个箱体单元设置成具有第一种气路，而靠近干燥机尾部的两个箱体单元设置成具有第二种气路；或者，反之亦可。

气体加热系统

在箱体单元上部形成气体加热室，其中设置有气体加热装置，气体从进气口进入后，经过加热装置比如由蒸汽供热的散热片，快速加热至一定的温度。风机单元与所述气体加热室，中间通过一定的壁隔，但可通过缝隙或孔来相连通。

其中，如图3所示，各个箱体单元的所述进气口可通过管道连接在一起，由外部集中提供空气；同样地，各个箱体单元的所述出气口也通过管道连接在一起，由管道集中向外部输送。另外，在用蒸汽向气体加热装置比如散热片提供热量的情况下，通过供汽管道向各个散热片提供蒸汽，而汽体管道与蒸汽锅炉相通。在蒸汽管道进入散热器之前，可以设置有一定的除水结构例如疏水阀，以使得由蒸汽冷却而凝结的水，被去除以避免影响散热器装置的效果。另外，在每个箱体单元中的散热器的下方，蒸汽管道与散热器相连通，其也串联一个疏水阀，用以收集蒸汽遇冷凝结后生成的水。所述收集后的水在所述干燥机系统下面汇集到了一起，然后经由排水管道排出。

配电系统

根据本发明，所述的各个风机单元的电机与前述的配电系统（智能配电箱）相连接，可由配电箱调控风机单元的电机的功率和转速，借以调整气道和干燥室的气流速度以及气流温度等。另外，布料装置和传送致动系统的电机也与配电系统连接，可以调整电机的功率和速度。所述传送致动系统的电机位于干燥机系统的箱体的前部和后部，可包括两个电机，且均为可调的电机。

根据本发明的一个优选实施例，各个风机单元的电机，可以单独进行控制，由此控制对应的某个箱体单元内干燥室的气流速度、温度等。

布料系统

所述布料系统包括一个喂料绞龙以及可摆动的布料嘴，其直接将湿的物料倒入上层的传送带上。其中，所述布料嘴与一个偏轴的轮轴相连接，使得所述布料嘴可以无停顿的在设定的行程范围上来回摆动。摆动的速度由布料系统的电机来控制，电机与配电系统连接，由配电系统控制。

物料传送系统

在本发明的干燥机系统中，物料传送主要由上下两层的传送带来实施。传送带可以由一节一节的钢制链条拼接而成，其上覆盖带孔的塑制柔性膜，其装接在链条上。

上层的传送带在干燥机的头部较下部传送带伸出一部分，以承接物料；而在干燥机的尾部较下部传送带缩入一部分，以使得上部传送带的物料落到下部传送带上。物料经下部传送带传送回到干燥机的头部，然后经出料口导出干燥机系统。

此外，本发明的干燥机设备（系统）中，在箱体的尾部还设置有粉末收集装置，用以收集物料在行进过程中经由气流吹动而落入到设备底部的粉末。

另外，本发明的干燥机系统中，箱体的下部可按照多个支撑结构，用以使得设备与地面相对稳定。

通过本发明，干燥机系统可以高效地快速将湿物料干燥至预期的水平，可连续工作，基本上不受自然环境的影响。相对于现有技术的干燥机而言，可实现了大型化、节能化、多用途化等目标，干燥效率和干燥效果，以及能效均有显著的提高。

Claims

1.一种干燥机系统(100)，可用于干燥颗粒状的高湿物料，其包括：

箱体(110)，包括一个或多个可相互串接的箱体单元(1101)；和

布料装置(120)，与所述箱体连接，用以将高湿度的物料载入干燥机系统的所述箱体；

其中，每个箱体单元(1101)包括箱体单元上部和箱体单元下部，所述箱体单元上部和箱体单元下部紧密接合在一起，其内部通过挡板和箱壁形成气路；

其中，每个箱体单元上部具有进气口(1102)和出气口(1103)，以及内部设置有散热装置，用于对箱体单元上部的空气进行加热；

其中，每个箱体单元下部设置有上下两层的传送带(150)，所述上下两层的传送带相反方向行进，上部传送带将物料从干燥机系统的头部向尾部运送，下部传送带将物料从干燥机系统的尾部向头部运送；

其中，在所述箱体单元上部内从进气口（1102）进入的空气被所述散热装置加热后通过侧壁的风道(270)进入箱体单元下部，用以对传送带上的物料进行干燥，然后通过侧壁的风道(270)返回相应的箱体单元上部，至少一部分气体通过出气口（1102）排出所述箱体单元；

传送致动装置（130），用以驱动所述传送带转动；以及

风机单元（160），用于产生气流以穿过物料并进行干燥处理。

2.根据权利要求1所述的干燥机系统，特征在于，所述箱体（110）包括4个箱体单元，其中靠近干燥机系统头部的两个箱体单元构成一组，以及靠近干燥机系统尾部的两个箱体单元构成另一组；其中所述靠近头部的所述一组箱体单元实施第一种气流模式，而所述靠近尾部的所述另一组箱体单元实施第二种气流模式；和/或

3.根据权利要求1所述的干燥机系统，特征在于，风机装置（160）设置在所述箱体单元侧壁的风道上，用以通过风扇将被加热后的气体从箱体单元上部吹入箱体单元下部，并进入干燥室。

4.根据权利要求3所述的干燥机系统，特征在于，所述风机装置对称地设置在所述箱体单元的两侧上，且风力功率相当。

5.根据权利要求1所述的干燥机系统，特征在于，所述一个或多个箱体单元上部是相互气路隔离的，以及所述一个或多个箱体单元下部，通过基本上闭合的气帘使之基本上隔离。

6.根据权利要求1所述的干燥机系统，特征在于，所述的散热装置由蒸汽来提供热源，并由此与蒸汽管道连接。

7.根据权利要求1所述的干燥机系统，其中，所述一个或多个箱体单元上部串联连接构成一个可分节的箱体上部，以及所述一个或多个箱体单元下部串联连接构成一个可分节的箱体下部；以及

在位于所述干燥机系统的尾部设置有收集装置，用以将物料粉末收集在一起。

8.根据权利要求1所述的干燥机系统，特征在于，在所述干燥机系统的尾部，所述下部传送带比上部传送带伸出一段长度，以使得上部传送带的物料基本上全部坠落到下部传送带上。

9.根据权利要求1所述的干燥机系统，特征在于，所述风机装置的下面设置有风筛装置，用以调节气流的细密度。

10.根据权利要求1所述的干燥机系统，特征在于，所述布料装置包括摇摆布料筒，其可由轮轴带动，用以将物料均匀的布置在上部传送带上。