CN103808118B - 干燥机节能系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种干燥机节能系统，包括设有进料口、出料口和出风口的料斗、风机、加热元件及节能控制电路，料斗经进风管道和风机的出风口相连，进风管道中设有加热元件和温度传感器，料斗中设有湿度传感器，节能控制电路包括中央处理单元、按键单元、显示单元、调速单元和继电器，按键单元、显示单元及温度传感器、湿度传感器、调速单元分别和中央处理单元相连，继电器的驱动端和中央处理单元相连，继电器的一组触点开关串联在加热元件的供电线路中，调速单元的输出端和风机相连。本发明能根据料斗内物料的具体情况及温、湿度的变化自动调整风力、加热强度及工作时间，热能转换率高，节约能源，也避免物料因过热而发生融化现象，提高安全性。

Description

干燥机节能系统

技术领域

本发明涉及一种干燥机，尤其涉及一种干燥机节能系统。

背景技术

干燥机是一种利用热能降低物料水分的机械设备，用于对物料进行干燥操作。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，以获得符合规定湿含量的固体物料。

目前市面上的干燥剂，工作原理及流程比较简单，无论干燥机内的物料有多少、干燥程度如何及烘干时间的长短如何，干燥机都只会按预先设定的工作频率进行工作。比如，干燥机的一次干燥时间一般在30分钟左右，如果待干燥的物料本来湿含量就不高，则干燥不到30分钟已达到规定湿含量，但干燥机并不会因为物料已达要求而停止加热，而是仍要干燥30分钟才会停止，这样就浪费了很多电能，存在耗电严重、热能转换率低、能源浪费等现象，同时还存在安全隐患，过度加热会使物料发生融化现象，严重时会导致火灾、人员烫伤等事故。

发明内容

本发明主要解决原有干燥机不会根据物料的多少及湿含量的不同自动调整工作时间及加热强度，热能转换率低，浪费能源，同时还存在安全隐患，过度加热会使物料发生融化现象，严重时会导致火灾、人员烫伤等事故的技术问题；提供一种干燥机节能系统，其能根据物料的多少及湿含量的不同自动调整工作时间及加热强度，热能转换率高，有效节约能源，同时也避免物料因过度加热而发生融化现象，既确保物料质量，又提高生产安全性。

本发明另一目的是提供一种干燥机节能系统，使吹进料斗内的热风能均匀分布于整个料斗中，从而使物料受热均匀，提高热能转换率及干燥效果。

本发明又一目的是提供一种干燥机节能系统，其增大加热元件的散热面积，使加热元件不积热，能带走更多热量，提高热效利用率。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括设有进料口、出料口和出风口的料斗、风机、加热元件及节能控制电路，料斗经进风管道和风机的出风口相连，加热元件设在进风管道中，进风管道中还设有温度传感器，所述的料斗中设有湿度传感器，所述的节能控制电路包括中央处理单元、按键单元、显示单元和继电器，按键单元、显示单元及所述的温度传感器、湿度传感器分别和所述的中央处理单元相连，继电器的驱动端和所述的中央处理单元相连，继电器的一组触点开关串联在所述的加热元件的供电线路中。中央处理单元可以是单片机或PLC控制器等。通过操作按键单元设定工作状态及各参数值，显示单元进行显示。温度传感器、湿度传感器分别实时采集料斗内的温度及湿度，并输送给中央处理单元，经中央处理单元分析和处理，发出控制信号给继电器，控制加热元件的启停。 因此，本技术方案能根据物料的多少及湿含量的不同自动调整工作时间及加热强度，热能转换率高，有效节约能源，同时也避免物料因过度加热而发生融化现象，既确保物料质量，又提高生产安全性。

作为优选，所述的节能控制电路包括调速单元，调速单元的输入端和所述的中央处理单元相连，调速单元的输出端和所述的风机相连。风机的运转速度受调速单元控制，调速单元受中央处理单元控制。中央处理单元根据实际测得的料斗内的温度值和湿度值及预先设定的温度、湿度标准值，进行分析、处理和运算，发出相应控制信号给调速单元。当实际值未达到设定值时，风机满负荷快速运行；当实际值达到设定值时，风机小功率慢速运行。根据料斗内实际情况自动调节风机运转速度，既节约能源，又提高物料质量。

作为优选，所述的节能控制电路包括功率调节单元，功率调节单元的控制端和所述的中央处理单元相连，功率调节单元连接在所述的加热元件的供电线路中。加热元件的工作功率受功率调节单元控制，功率调节单元受中央处理单元控制。中央处理单元根据实际测得的料斗内的温度值和湿度值及预先设定的温度、湿度标准值，进行分析、处理和运算，发出相应控制信号给功率调节单元。当实际值未达到设定值时，加热元件按大功率运行；当实际值达到设定值时，加热元件按小功率运行。既节约能源，又提高物料质量，也避免物料因过度加热而发生融化现象，提高生产安全性。

作为优选，所述的进料口和出风口设于料斗的顶部，所述的出料口设于料斗的底部，所述的进风管道连于料斗的侧面且靠近料斗的底部，所述的料斗内设有一圈导风罩，导风罩位于料斗和进风管道的连接处，导风罩的上沿、下沿均和所述的料斗的内侧壁相连，导风罩和料斗的内侧壁之间形成一个导风腔体，导风腔体和所述的进风管道连通，导风罩上设有多个均匀分布的导风孔。从进风管道吹向料斗的热风，经导风罩引导，布满导风腔体后，再从导风孔吹出，使料斗内布满多股热风，使物料受热均匀，提高热能转换率及干燥效果。

作为优选，所述的导风罩呈弧形内凹。确保导风腔体有足够的空间，风速柔和。

作为优选，所述的进料口和出风口设于料斗的顶部，所述的出料口设于料斗的底部，所述的进风管道连于料斗的侧面且靠近料斗的底部，所述的料斗中心设有垂直设置的导风管，导风管和所述的进风管道相连，导风管的顶端封闭，导风管的管壁上设有多个均匀分布的导风孔。从进风管道吹向料斗的热风，在导风管的引导下，形成多股热风，多股热风既在垂直方向上布满料斗，在同一水平面上又吹向料斗的各个方向，确保物料受热均匀，提高热能转换率及干燥效果。

作为优选，所述的导风管是个圆锥体，导风管的顶端小底端大，并且顶端钝化。确保物料不易堆积在导风管上，能顺势滑落，同时制作也比较方便。

作为优选，所述的进料口和出风口设于料斗的顶部，所述的出料口设于料斗的底部，所述的进风管道连于料斗的侧面且靠近料斗的底部，所述的料斗中设有和所述的进风管道相连的螺旋形盘管，盘管沿料斗的内侧壁从下往上相间隔设置，盘管上设有多个均匀分布的导风孔，导风孔朝向所述的料斗的轴线。在盘管的引导下，从进风管道吹进来的热风延着盘管向上流动，同时从盘管的导风孔中吹出，吹向位于料斗内的物料，使物料受热均匀，提高热能转换率及干燥效果。

作为优选，所述的加热元件呈长条状，加热元件外套有散热器，所述的散热器包括在所述的进风管道中轴向设置的圆筒体，圆筒体的内壁上设有多个径向内凸的内翅片，圆筒体的外壁上设有多个径向外伸的导热臂，导热臂上设有若干层外翅片，内翅片、外翅片及导热臂均沿圆筒体的长度方向延伸，在相邻两个导热臂之间的圆筒体上设有长条状散热孔。加热元件可以是电热丝，螺旋形绕成圆柱体状，放在散热器的圆筒体内。加热元件发出的热量，经内翅片、外翅片散热，大大增大散热面积，当风机产生的风吹过时能带走更多的热量，使加热元件不易积热，也不易烧断，提高热效利用率。

作为优选，所述的内翅片的厚度从所述的圆筒体的内壁向内逐渐变小，所述的外翅片的宽度从内层到外层逐渐递增。进一步提高散热效果。

本发明的有益效果是：增大加热元件的散热面积，使加热元件不易积热，能被风机吹来的风带走更多热量，提高热效利用率。从进风管道吹向料斗内的热风分布均匀，从而使料斗中物料受热均匀，提高热能转换率及干燥效果。能根据物料的多少、湿含量的不同及料斗内实时的温度、湿度值的变化自动调整风力、加热强度及工作时间，热能转换率高，有效节约能源，同时也避免物料因过度加热而发生融化现象，既确保物料质量，又提高生产安全性。

附图说明

图1是本发明中节能控制电路的一种电路原理连接结构框图。

图2是本发明的一种轴向剖视结构示意图。

图3是本发明的另一种轴向剖视结构示意图。

图4是本发明的又一种轴向剖视结构示意图。

图5是本发明中散热器的一种俯视结构示意图。

图6是图5的A向结构示意图。

图中1.进料口，2.出料口，3.出风口，4.料斗，5.风机，6.加热元件，7.进风管道，8.温度传感器，9.湿度传感器，10.中央处理单元，11.按键单元，12.显示单元，13.继电器，14.调速单元，15.功率调节单元，16.导风罩，17.导风腔体，181.导风孔，182.导风孔，183.导风孔，19.导风管，20.盘管，21. 散热器，22.圆筒体，23.内翅片，24.导热臂，25.外翅片，26.散热孔。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：本实施例的干燥机节能系统，如图2所示，包括料斗4、风机5、加热元件6及节能控制电路，料斗4的顶部有进料口1和出风口3，料斗4的底部为出料口2，料斗4的侧面且靠近料斗4的底部处连有进风管道7，料斗4经进风管道7和风机5的出风口相连，加热元件6安装在进风管道7中，进风管道7中还安装有温度传感器8，温度传感器位于加热元件和料斗之间，料斗4中安装有湿度传感器9，湿度传感器位于料斗的中上部位置。料斗4内有一圈导风罩16，导风罩16呈弧形内凹，导风罩16位于料斗4和进风管道7的连接处，导风罩16的上沿、下沿均和料斗4的内侧壁相连，导风罩16和料斗4的内侧壁之间形成一个导风腔体17，导风腔体17和进风管道7连通，导风罩16上均匀地布满导风孔181。如图5、图6所示，加热元件6由电热丝绕成螺旋形长条状，加热元件6外套有散热器21，散热器21包括在进风管道7中轴向设置的圆筒体22，圆筒体22的内壁上有九个径向内凸的内翅片23，内翅片23的厚度从圆筒体22的内壁向内逐渐变小，圆筒体22的外壁上有三个径向外伸的导热臂24，每个导热臂24上连有三层外翅片25，外翅片25的宽度从内层到外层逐渐递增，外翅片25呈弧形，内翅片23、外翅片25及导热臂24均沿圆筒体22的长度方向延伸，在相邻两个导热臂24之间的圆筒体22上开有长条状散热孔26。

如图1所示，节能控制电路包括中央处理单元10、按键单元11、显示单元12、继电器13和调速单元14、功率调节单元15，按键单元11及温度传感器8、湿度传感器9分别和中央处理单元10的输入端相连，中央处理单元10的输出端分别和显示单元12、调速单元14的输入端、功率调节单元15的控制端及继电器13的驱动端相连，加热元件6的供电电源经继电器13的一组触点开关和功率调节单元15相连，功率调节单元15再和加热元件6相连，调速单元14的输出端和风机5相连。

从进风管道吹向料斗的热风，经导风罩引导，布满导风腔体后，再从导风孔吹出，使料斗内布满多股热风，使物料受热均匀，提高热能转换率及干燥效果。通过操作按键单元设定工作状态及各参数值，显示单元进行显示。温度传感器、湿度传感器分别实时采集料斗内的温度及湿度，并输送给中央处理单元，经中央处理单元分析和处理，分别发出控制信号给功率调节单元、调速单元和继电器。当实际值未达到设定值时，风机满负荷快速运行，加热元件按大功率运行；当实际值达到设定值时，风机小功率慢速运行，加热元件按小功率运行。当温度到达设定的上限值时，中央处理单元发出控制信号给继电器，控制加热元件停止运行，起到热保护作用。

实施例2：本实施例的干燥机节能系统，如图3所示，料斗4中心有一垂直设置的导风管19，导风管19和进风管道7相连，导风管19的管壁上均匀地布满导风孔182，导风管19是个圆锥体，导风管19的顶端小底端大，顶端封闭，并且顶端作钝化处理。其余结构同实施例1。从进风管道吹向料斗的热风，在导风管的引导下，形成多股热风，多股热风既在垂直方向上布满料斗，在同一水平面上又吹向料斗的各个方向，确保物料受热均匀，提高热能转换率及干燥效果。导风管设置成圆锥体，确保物料不易堆积在导风管上，能顺势滑落，制作也比较方便。

实施例3：本实施例的干燥机节能系统，如图4所示，料斗4中有和进风管道7相连的螺旋形盘管20，盘管20沿料斗4的内侧壁从下往上相间隔设置，盘管20朝向料斗4轴线的一面上均匀地布满有导风孔183，导风孔183朝向料斗4的轴线。其余结构同实施例1。在盘管的引导下，从进风管道吹进来的热风延着盘管向上流动，同时从盘管的导风孔中吹出，吹向位于料斗内的物料，使物料受热均匀，提高热能转换率及干燥效果。

Claims (9)

1.一种干燥机节能系统，其特征在于包括设有进料口（1）、出料口（2）和出风口（3）的料斗（4）、风机（5）、加热元件（6）及节能控制电路，料斗（4）经进风管道（7）和风机（5）的出风口相连，加热元件（6）设在进风管道（7）中，进风管道（7）中还设有温度传感器（8），所述的料斗（4）中设有湿度传感器（9），所述的节能控制电路包括中央处理单元（10）、按键单元（11）、显示单元（12）和继电器（13），按键单元（11）、显示单元（12）及所述的温度传感器（8）、湿度传感器（9）分别和所述的中央处理单元（10）相连，继电器（13）的驱动端和所述的中央处理单元（10）相连，继电器（13）的一组触点开关串联在所述的加热元件（6）的供电线路中；所述的加热元件（6）呈长条状，加热元件（6）外套有散热器（21），所述的散热器（21）包括在所述的进风管道（7）中轴向设置的圆筒体（22），圆筒体（22）的内壁上设有多个径向内凸的内翅片（23），圆筒体（22）的外壁上设有多个径向外伸的导热臂（24），导热臂（24）上设有若干层外翅片（25），内翅片（23）、外翅片（25）及导热臂（24）均沿圆筒体（22）的长度方向延伸，在相邻两个导热臂（24）之间的圆筒体（22）上设有长条状散热孔（26）。

2.根据权利要求1所述的干燥机节能系统，其特征在于所述的节能控制电路包括调速单元（14），调速单元（14）的输入端和所述的中央处理单元（10）相连，调速单元（14）的输出端和所述的风机（5）相连。

3.根据权利要求1或2所述的干燥机节能系统，其特征在于所述的节能控制电路包括功率调节单元（15），功率调节单元（15）的控制端和所述的中央处理单元（10）相连，功率调节单元（15）连接在所述的加热元件（6）的供电线路中。

4.根据权利要求1所述的干燥机节能系统，其特征在于所述的进料口（1）和出风口（3）设于料斗（4）的顶部，所述的出料口（2）设于料斗（4）的底部，所述的进风管道（7）连于料斗（4）的侧面且靠近料斗（4）的底部，所述的料斗（4）内设有一圈导风罩（16），导风罩（16）位于料斗（4）和进风管道（7）的连接处，导风罩（16）的上沿、下沿均和所述的料斗（4）的内侧壁相连，导风罩（16）和料斗（4）的内侧壁之间形成一个导风腔体（17），导风腔体（17）和所述的进风管道（7）连通，导风罩（16）上设有多个均匀分布的导风孔（181）。

5.根据权利要求4所述的干燥机节能系统，其特征在于所述的导风罩（16）呈弧形内凹。

6.根据权利要求1所述的干燥机节能系统，其特征在于所述的进料口（1）和出风口（3）设于料斗（4）的顶部，所述的出料口（2）设于料斗（4）的底部，所述的进风管道（7）连于料斗（4）的侧面且靠近料斗（4）的底部，所述的料斗（4）中心设有垂直设置的导风管（19），导风管（19）和所述的进风管道（7）相连，导风管（19）的顶端封闭，导风管（19）的管壁上设有多个均匀分布的导风孔（182）。

7.根据权利要求6所述的干燥机节能系统，其特征在于所述的导风管（19）是个圆锥体，导风管（19）的顶端小底端大，并且顶端钝化。

8.根据权利要求1所述的干燥机节能系统，其特征在于所述的进料口（1）和出风口（3）设于料斗（4）的顶部，所述的出料口（2）设于料斗（4）的底部，所述的进风管道（7）连于料斗（4）的侧面且靠近料斗（4）的底部，所述的料斗（4）中设有和所述的进风管道（7）相连的螺旋形盘管（20），盘管（20）沿料斗（4）的内侧壁从下往上相间隔设置，盘管（20）上设有多个均匀分布的导风孔（183），导风孔（183）朝向所述的料斗（4）的轴线。

9.根据权利要求1所述的干燥机节能系统，其特征在于所述的内翅片（23）的厚度从所述的圆筒体（22）的内壁向内逐渐变小，所述的外翅片（25）的宽度从内层到外层逐渐递增，外翅片（25）呈弧形。