CN103292589A - 一种大型热风干燥烘房的气流引导布风装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及对木材、药品、食品、化工产品、农副产品等物料的干燥领域，一种大型热风干燥烘房的气流引导布风装置，在木材垛Y向的两端，分别设立两排垂直的立式支架(9),每排有多根立式支架(9)，每两根立式支架(9)之间配置水平的，由下往上，与Z同向的多条水平支撑板(8)，在水平支撑板(8)上固定连接平板导流片(5)；平板导流片(5)呈狭长的条形片，外侧边呈向上翻起的小圆弧形；立式支架(9)上配置水平支撑板(8)的数量可增加或减少，相邻水平支撑板(8)的距离可增大或缩小；平板导流片(5)的长度可伸长或缩短；在烘房内的四夹角处分别设置圆弧导流板(11)。实现在一个干燥烘房同时干燥不同树种相同厚度或相同树种不同厚度的木材，达到均匀干燥的目的。

Description

一种大型热风干燥烘房的气流引导布风装置

技术领域

本发明涉及对木材、药品、食品、化工产品、农副产品等物料的干燥领域，特别是适用于各类大型热风干燥烘房中一种调控烘房气流均匀送风的导流装置。

背景技术

干燥作业是国民经济很多领域中不可缺少的生产环节，又是木材、药品、食品、化工产品、农副产品等加工行业中能耗最大但又不可缺少的环节，约占国民生产总能耗的12%,占木材加工企业能耗的40%-70%。热风干燥烘房是干燥作业的重要装备，烘房中的热风循环系统则是提高烘房效率、节约能源、保证产品质量的关键，干燥设备的技术创新对企业有着重大影响。干燥工序既是从技术上保证木材干燥质量和高效利用的关键，也是节能降耗潜力最大的工序之一。

所述的大型热风干燥烘房，呈大型的矩形箱体式烘房，烘房的高度达5米左右，视烘房的规模，长度可达4.5米至10米，热风循环的前后流动距离可达3.5米左右。

现有技术，烘房的送风系统，如图3、图5所示，气流由循环风机提供动力，有引导送风装置调控送风速度，经过散热器加热后，形成热风干燥气流，经圆弧导流板气流90度转向后，向下流入烘房右侧的垂直送风道，通过被干燥物料木材堆垛的间隙，流过木材上下表面，到达木材堆垛的左侧竖向回风道，经90度转向后流入风机吸风口，干燥气流完成顺时针循环；根据干燥工艺要求，经一定时间后，风机通过同步回转联动装置，实现多台风机同步转向180°，使烘房内的循环气流反向逆时针循环流动，从而使木材堆垛二端的木材受热和干燥均匀，以达到烘房内木材均匀干燥的目的。这类技术由本发明人于2003年申请并取得的专利号2003129112.0，《烘房风机回转供风系统》为代表开始推广使用。

而目前国内外常规木材干燥烘房普遍存在其内部的空气流流场和风速分布不均匀的问题，严重影响了木材干燥的均匀性、干燥质量，以及能源的有效利用和木材加工的生产效率。如前所述，常规木材干燥烘房通常在风机送出气流至垂直气道拐角处设置一圆弧来引导气流，使其平滑转向，但也有一部分常规木材干燥烘房是不添加圆弧导流弯板的，结果气流在转角处流场紊乱。如图3、5所示，风机提供具有一定风速的空气流经加热器升温后，射向烘房顶侧的圆弧导流弯板，然后空气流改变方向进入材堆前方的右侧垂直风道，风速延材堆高度至上而下逐渐衰减，单独的圆弧导流弯板效果不是很好，因空气流从水平气流转向垂直风道时阻力较大，分布不均匀，气流多数是沿着垂直风道外侧向下送风，沿途形成卷吸产生涡流，造成木材在堆高方向的垂直风道上水平侧送风口的气流速度不等，即流经材堆板材上下气道风速不均匀，影响烘房内循环气流的均匀性，影响木材干燥的均匀性。可见，常规木材干燥烘房存在的问题是：(1)风机送出的空气流水平射向顶侧圆弧导流弯板转向进入垂直风道时，气流从水平转向垂直风道时阻力较大，当气流以贴附射流沿烘房顶侧经拐角处圆弧导流弯板送入垂直风道外侧向下送风时，产生挤压、卷吸和涡流，使垂直风道气流分布不均匀；(2)空气流进入垂直风道，并由风道内侧的水平风口侧送风至板材上下气道，要求沿材堆高度方向上下送风速度一致，但沿垂直风道至上而下的空气流静压逐渐增大，动压逐渐减小，因此造成垂直风道水平侧送风速不一样、不均匀；(3)常规木材干燥烘房实际运行时受到诸多条件限制，如：一个烘房一次只能干燥相同厚度的一种树种，且需要干燥的木材容积一定要与烘房的设计干燥容积一致，即烘房必须装满木材才能启动干燥运行；在生产过程中，若被干燥的木材容积小于烘房的设计容积，则只能等待后续需要干燥的同规格同树种的木材到达，否则当木材干燥量小于烘房设计容积时，因木材没有装满烘房，将引起烘房内循环气流局部短路，使木材干燥不均匀，能耗增加，影响生产效率。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有烘房循环送风系统存在的送风气流上下送风速度不一致、不均匀缺陷，提供一种调控烘房气流均匀送风的导流装置以实现风机水平射流气流均匀分布转向垂直风道，且使垂直风道内侧水平送风口的气流速度上下一致、均匀，使木材均匀干燥，节约能耗，提高生产效率。

一种大型热风干燥烘房的气流引导布风装置，设在XYZ坐标系中，在长度方向为Z，高度方向为X，宽度方向为Y的烘房中，从地面往上堆放木材垛，烘房顶部的矩形空间配置加热装置，其特征在于：

在木材垛Y向的两端，沿Z向分别设立两排垂直的立式支架,每排有多根立式支架，每两根立式支架之间配置水平的，由下往上，与Z同向的多条水平支撑板，在水平支撑板上固定连接平板导流片；

所述平板导流片呈狭长的条形片，与YZ面平行，Y向窄，Z向长，平板导流片的一条窄长边与水平支撑板连接，另一条背离木材垛的外侧边呈向上翻起的小圆弧形；

所述立式支架上配置水平支撑板的数量可增加或减少，所述相邻水平支撑板的距离可增大或缩小；

所述平板导流片固定在水平支撑板上沿Y方向，向小圆弧方向的长度可伸长或缩短；

在所述烘房内，由大门与顶板形成的夹角，由Y向左右两侧墙体与顶板、与地面形成的夹角处，分别设置四条圆弧形面的圆弧导流板，圆弧导流板长度方向与Z轴平行，圆弧导流板的圆弧面朝向堆放的木板垛。

本发明的技术方案是：它包括烘房顶部拐角处圆弧导流板，以及垂直风道中由多块水平移动可调控平板导流片组成的可调导流装置。其特点是：通过设置合理的横向-垂直转向圆弧导流板，包括位置及曲率半径，使气流从水平转向垂直风道时均匀分布。调整垂直风道内侧水平侧送风口处的多块可水平移动平板导流片，通过多块平板导流片的水平移动调节垂直风道气流从上至下的静压与动压的平衡，使垂直风道水平侧送风口的风速从上而下一致、均匀。通过调节可调导流装置上的多块可水平移动的平板导流片，实现在一个烘房当同时干燥相同厚度的一种树种时，木材垛上下的送风速度一致，干燥更加均匀；通过调整平板导流片对应垂直风道中的插入深度，对垂直送风气流进行不均匀分割，从而改变各层木材中的通风量、风压和风速，实现在木材堆高度方向有多种不同的送风速度，实现在一个干燥烘房当完成不同树种或者不同厚度的木材同时干燥时，也能达到均匀干燥的目的。

进一步，在所述立式支架上开设多个竖直调节孔，由螺钉将呈L形或T形的固定支杆的竖直条固定在立式支架上,由螺钉将呈L形或T形的固定支杆的水平条固定在水平支撑板上。

进一步，所述立式支架从上往下，平板导流片圆弧方向的伸出长度逐渐增大。

在所述水平支撑板上开设多个水平长孔，由螺栓、垫片、螺母，经平板导流片上开设的连接孔，将水平支撑板与平板导流片固定连接。

进一步，所述圆弧导流板的半径处，设置一条或多条与Z轴平行，半径不等，圆弧面朝向堆放木板垛的多级圆弧导流板。

进一步，所述平板导流片采用铝板材质，厚度为1.8—2.2mm。

本发明的有益效果和优点是：

⑴通过设置合理的横向-垂直转向圆弧导流板的片数及位置，使气流在水平转向垂直风道中的气流分布均匀。

⑵垂直风道可调导流装置根据均匀送风原理设计，可实现整体木材的均匀干燥，保证木材干燥的质量，提高生产效率，达到节能的目的。

⑶通过调整垂直风道内侧送风口的可水平移动的平板导流片插入深度，在材堆高度方向上，根据干燥工艺要求，调节水平侧送风口速度，形成不同的风速，完成在一个干燥烘房同时干燥不同树种相同厚度或者相同树种不同厚度的木材，达到均匀干燥的目的。

⑷平板导流片可采用耐高温，耐酸蚀，易加工成型的铝制材料制成，其厚度约为2mm，容易制作加工成型，投资小。

(5)由于本发明结构简单，使用、调节操作方便，适用范围宽，可在短期内回收，易推广使用。

附图说明

图1为本发明大型热风干燥烘房的气流引导布风装置一种实施方式，其中一端在XYZ坐标系中的立体结构视图；

图2为本发明大型热风干燥烘房的气流引导布风装置一种实施方式配置在烘房内在XYZ坐标系中的立体结构视图；

图3为现有技术配置加热送风装置的大型热风干燥烘房在XYZ坐标系中的立体结构视图；

图4为本发明大型热风干燥烘房的气流引导布风装置一种实施方式在XY面上的结构视图；

图5为现有技术配置加热送风装置的大型热风干燥烘房在XY面上的结构视图；

图6为本发明大型热风干燥烘房的气流引导布风装置一种实施方式在XY面上的结构视图，其中烘房中堆放的木材规格不同，上部为薄板，下部为厚板木材；

图7为本发明多级圆弧导流板在XY面上的结构视图；

图8为图7在XYZ坐标系中的立体视图；

图9为本发明大型热风干燥烘房的气流引导布风装置一种实施方式，其中一端在XY面上的结构视图；

图10为图9在平板导流片和水平支撑板横截面上，在XY面上的结构视图；

图11为本发明水平支撑板部件在YZ面上的结构视图；

图12为本发明平板导流片部件在YZ面上的结构视图；

图13为平板导流片固定在水平支撑板上，在XY面上的结构视图；

图14为本发明固定支杆呈L形，在XY面上的结构视图；

图15为本发明固定支杆呈T形，在XY面上的结构视图；

图中：

1是加热器，2是风机，3是正反驱动装置，4是多级圆弧导流板，5是平板导流片，6是竖直调节孔，7是垂直送风道，8是水平支撑板，9是立式支架，10是固定支杆，11是圆弧导流板，12是垫片，13是螺母，14是水平长孔，15是螺孔，16是连接孔，17是引导送风罩，18是垂直回风道，19是薄板木材，20是厚板木材，21是大门，22是螺栓。

具体实施方式

以下结合附图进一步详细说明本发明的结构。

一种大型热风干燥烘房的气流引导布风装置，设在XYZ坐标系中，在长度方向为Z，高度方向为X，宽度方向为Y的烘房中，从地面往上堆放木材垛，烘房顶部的矩形空间配置加热装置，

在木材垛Y向的两端，沿Z向分别设立两排垂直的立式支架9,每排有多根立式支架9，每两根立式支架9之间配置水平的，由下往上，与Z同向的多条水平支撑板8，在水平支撑板8上固定连接平板导流片5；

所述平板导流片5呈狭长的条形片，与YZ面平行，Y向窄，Z向长，平板导流片5的一条窄长边与水平支撑板8连接，另一条背离木材垛的外侧边呈向上翻起的小圆弧形；

所述立式支架9上配置水平支撑板8的数量可增加或减少，所述相邻水平支撑板8的距离可增大或缩小；

所述平板导流片5固定在水平支撑板8上沿Y方向，向小圆弧方向的长度可伸长或缩短；

在所述烘房内，由Y向左右两侧墙体与顶板、与地面形成的夹角处，分别设置四条圆弧形面的圆弧导流板11，圆弧导流板11长度方向与Z轴平行，圆弧导流板11的圆弧面朝向堆放的木板垛。

在所述立式支架9上开设多个竖直调节孔，由螺钉将呈L形或T形的固定支杆10的竖直条固定在立式支架9上,由螺钉将呈L形或T形的固定支杆10的水平条固定在水平支撑板8上。如此结构，水平支撑板8可方便地固定在立式支架9上，便于固定和增加、减少、调整间距。

所述立式支架9从上往下，平板导流片5圆弧方向的伸出长度逐渐增大。根据烘房结构特点，热风从上方向下流动，如此有保证上下板材间的水平热风流速、流量趋向一致。

在所述水平支撑板8上开设多个水平长孔14，由螺栓22、垫片12、螺母13，经平板导流片5上开设的连接孔16，将水平支撑板8与平板导流片5固定连接。如此结构便于固定水平支撑板8和平板导流片5。

在小于所述圆弧导流板11的半径处，设置一条或多条与Z轴平行，半径不等，圆弧面朝向堆放木板垛的多级圆弧导流板4。如此结构有利均匀引导风机热风进入垂直回风道。

所述平板导流片5采用铝板材质，厚度为1.8—2.2mm，易于加工，适宜使用，一般取用2mm铝板。

由附图所示，由多块可水平移动的平板导流片，由横向—垂直转向多级圆弧导流板组成可调导流装置，使材堆在高度方向上水平侧送风口的速度一致，达到均匀干燥的目的；烘房亦可同时对不同树种或者不同厚度木材进行均匀干燥。

调节多块可水平移动平板导流片5的插入深度，使空气流通过右侧垂直送风道7的水平侧送风口的速度上下均匀一致，加热后的空气流均匀通过木堆上下气道，经左侧垂直回风道18返回至风机吸入口，空气流完成一个顺时针循环，根据木材干燥工艺要求，空气流经2-3小时顺时针循环后，由风机正反转驱动装置3带动多台风机同步180°回转，空气流逆时针循环，气流循环如此正反交替直至完成木材均匀干燥。

调节右侧垂直送风道上的水平移动平板导流片5数量，根据干燥工艺要求，干燥厚木板时，平板导流片5间距增大以适应均匀干燥要求，调节多块可水平移动平板导流片5的插入深度，使空气流通过右侧垂直送风道7的水平侧送风口的速度上下均匀一致，以满足烘房内同时均匀干燥不同厚度或不同树种木材的要求。

多块可水平移动平板导流片5安装在垂直风道7的立式支架9上，根据干燥工艺要求，在立式支架9上调整水平的平板导流片5的安装片数和位置，以及调整平板导流片5的插入深度，平板导流片5由螺钉22固定在水平支撑板8上，水平支撑板8由连接固定支杆10固定在两侧的立式支架9上。

根据烘房内干燥同一种树种和同一厚度规格的木材时，或者干燥不同树种、不同厚度规格的木材时，调节多级圆弧导流板4的片数按照垂直气道的宽度设置，安装在烘房上部两侧墙体上。多块可水平移动平板导流片5设置在干燥烘房左右两侧的两个垂直风道上，根据垂直送风道高度和送风速度要求，设置立式支架上导流片的片数和安装位置，调节平板导流片5的插入深度，使上下送风一致，达到木材均匀干燥；也可使垂直送风道7上水平侧送风口的速度能满足多个木材干燥工艺要求的不同送风速度，实现一个烘房能同时均匀干燥不同树种或者不同厚度规格的木材。

Claims (6)

1.一种大型热风干燥烘房的气流引导布风装置，设在XYZ坐标系中，在长度方向为Z，高度方向为X，宽度方向为Y的烘房中，从地面往上堆放木材垛，烘房顶部的矩形空间配置加热装置，其特征在于：

在木材垛Y向的两端，沿Z向分别设立两排垂直的立式支架(9),每排有多根立式支架(9)，每两根立式支架(9)之间配置水平的，由下往上，与Z同向的多条水平支撑板(8)，在水平支撑板(8)上固定连接平板导流片(5)；

所述平板导流片(5)呈狭长的条形片，与YZ面平行，Y向窄，Z向长，平板导流片(5)的一条窄长边与水平支撑板(8)连接，另一条背离木材垛的外侧边呈向上翻起的小圆弧形；

所述立式支架(9)上配置水平支撑板(8)的数量可增加或减少，所述相邻水平支撑板(8)的距离可增大或缩小；

所述平板导流片(5)固定在水平支撑板(8)上沿Y方向，向小圆弧方向的长度可伸长或缩短；

在所述烘房内，由Y向左右两侧墙体与顶板、与地面形成的夹角处，分别设置四条圆弧形面的圆弧导流板(11)，圆弧导流板(11)长度方向与Z轴平行，圆弧导流板(11)的圆弧面朝向堆放的木板垛。

2.根据权利要求1或2所述大型热风干燥烘房的气流引导布风装置，其特征在于在所述立式支架(9)上开设多个竖直调节孔，由螺钉将呈L形或T形的固定支杆(10)的竖直条固定在立式支架(9)上,由螺钉将呈L形或T形的固定支杆(10)的水平条固定在水平支撑板(8)上。

3.根据权利要求1所述大型热风干燥烘房的气流引导布风装置，其特征在于所述立式支架(9)从上往下，平板导流片(5)圆弧方向的伸出长度逐渐增大。

4.根据权利要求1或4所述大型热风干燥烘房的气流引导布风装置，其特征在于在所述水平支撑板(8)上开设多个水平长孔(14)，由螺栓(22)、垫片(12)、螺母(13)，经平板导流片(5)上开设的连接孔(16)，将水平支撑板(8)与平板导流片(5)固定连接。

5.根据权利要求1所述大型热风干燥烘房的气流引导布风装置，其特征在于在小于所述圆弧导流板(11)的半径处，设置一条或多条与Z轴平行，半径不等，圆弧面朝向堆放木板垛的多级圆弧导流板(4)。

6.根据权利要求1所述大型热风干燥烘房的气流引导布风装置，其特征在于所述平板导流片(5)采用铝板材质，厚度为1.8—2.2mm。

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