CN103859018B - 大产量低温循环谷物干燥设备 - Google Patents

Abstract

一种大产量低温循环谷物干燥设备，包括下部台架，其上部安装干燥机本体，其上部为贮留段，中部为干燥贮留段，下部为排粮段；干燥机本体内的两侧分别为热风通道和排风通道，排风通道内部安装有提升机，提升机贯穿整个排风通道，提升机头部安装于排风通道的顶部，提升机尾部安装于排风通道的底部，干燥机本体底部连接排出循环装置；位于排风通道的外侧还安装有与之连通的送风机；位于提升机头部处还安装有风选装置，风选装置的出口处连接均匀抛洒装置，均匀抛洒装置位于干燥机本体的顶部；位于干燥机本体的干燥贮留段内设置有进风通风管和排风通风管，其上下间隔交错设置；下部台架下部安装控制柜。工作效率高。

Description

大产量低温循环谷物干燥设备

技术领域

本发明涉及谷物干燥技术领域，尤其是一种大产量低温循环谷物干燥设备。

背景技术

进行谷物干燥时，不但要求有高的干燥速率，而且要求有高的品质，循环式干燥机一般采用烘干-缓苏干燥工艺，先将谷物保存一段时间，蒸发一部分水分，然后将谷物保温一段时间，使谷物内部水分向表面扩散，降低谷物内部的水分梯度，再进入下一步的干燥工艺。该工艺可以提高谷物的品质，降低能耗，但是在干燥过程中增加一个缓苏过程，势必降低干燥机的生产率。

日本循环谷物干燥机内部设有缓苏段，其缓苏段时间与干燥时间的比值为5：1～8：1。美国谷物加工场的缓苏时间有长达24h。我国目前生产的各种型号的谷物干燥机，基本上多设置了长时间的缓苏段。因此，在产量固定的前提下，缓苏段就占据了整机很大的比例，由于机体不能无限度的增高或者扩大，一直以来限制了大产量循环谷物干燥机的发展。

现有技术中的大产量谷物干燥设备，其占地面积大，工作效率低。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供大产量谷物干燥方法、干燥设备及其安装方法，从而提高了干燥效率，占用空间小。

本发明所采用的技术方案如下：

一种大产量低温循环谷物干燥设备，包括下部台架，所述下部台架上安装有干燥机本体，所述干燥机本体内从上到下分为三部分，上部为贮留段，中部为干燥贮留段，下部为排粮段，所述排粮段位于下部台架上面；位于干燥机本体内的两侧分别设置有热风通道和排风通道，所述排风通道内部安装有提升机，所述提升机贯穿整个排风通道，提升机头部安装于排风通道的顶部，提升机尾部安装于排风通道的底部，并在提升机尾部处安装有进料斗，干燥机本体底部连接排出循环装置；位于排风通道的外侧还安装有与之连通的送风机；位于提升机头部处还安装有风选装置，风选装置的出口处连接均匀抛洒装置，所述均匀抛洒装置位于干燥机本体的顶部；位于干燥机本体的干燥贮留段内设置有进风通风管和排风通风管，所述进风通风管和排风通风管上下间隔交错设置；所述下部台架下部安装控制柜。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述风选装置的结构为：包括风选本体，所述风选本体上设置有进料口，所述进料口与提升机头部的出口相连，所述风选本体上还设置有出杂口和出料口，所述出料口通过溜管与均匀抛洒装置连接；所述出杂口通过除尘管与排风通道相连，所述除尘管头部为变径管；所述风选本体的两侧设置有透风网，并在风选本体的正面设置有风量调节板；

所述均匀抛洒装置的结构为：包括与风选装置出口相连的进料壳体，所述进料壳体的一端安装有电机，所述电机的输出端通过减速机安装转轴，所述转轴的底部安装抛洒盘，所述抛洒盘位于干燥机本体内部；

所述干燥机本体的顶部设置有与热风通道相连的热风调节装置和冷风调节装置；

位于干燥机本体的贮留段安装有顶部满量报警装置，位于干燥机本体的干燥贮留段安装有低料位报警装置，位于干燥机本体的排粮段安装有堵料报警装置和谷物温度传感装置；位于排出循环装置处设置有谷物水分在线检测仪；

所述热风通道的进口处安装有热风温度传感装置；

干燥机本体的干燥贮留段内是多层叠加体，每层通过侧板及安装在侧板上的进风通风管和排风通风管组装而成；

位于热风通道侧面设置有多个热量减损装置，所述热量减损装置的结构为：包括设置于干燥机本体内部侧板，所述侧板上设置有滑轨，所述滑轨上安装有沿其滑动的挡板，所述挡板通过控制气缸驱动。

本发明的有益效果如下：

（1）本发明结构紧凑、合理，并具有产量大、降水速率快、智能化程度高、操作维修方便、节能、高效、安全的优点。

（2）本发明将提升机安装在排风通道内，使干燥机与提升机一体化设计，大大节省了占用空间，且排出的热风对谷物进行了间接干燥，实现了余热的二次利用，此外，提升机设置在内部的结构也提高了提升机的安装安全性能，避免提升机整体安装的潜在风险，谷物干燥效率好。

（3）本发明在提升机头部出粮口设置风选装置，利用谷物的抛洒过程，及时、持续的对谷物进行杂质清理，减少后续排粮过程中造成的粉尘污染，改善“尘土飞扬”劳动现状。

（4）本发明热量减损装置的设计，实时、智能的控制了干燥机本体内部风量的大小及温度，一方面防止因热风温度过高而引起的爆腰率的产生，另一方面，快速、及时的控制热量需求信息，保证满足谷物干燥需求的同时，尽可能的减少热量的浪费，有效的节约了热量损失。

（5）本发明均匀抛洒装置的设计，有效的实现了进粮后仓内顶部谷物分布均匀，不存在谷物堆积出现落差现象，确保满量报警装置报警后，进粮量达到正常仓储量，实现干燥机“物尽其用”，也防止进粮量过大而造成干燥机超负荷运转。

（6）本发明下部出粮方式的设计，实现快速出粮功能，相比上部出粮，减少一次出粮提升工序，节约出粮时间，并且下部出粮方式操作、维修方便。

（7）本发明所述的干燥设备改变了以往的缓苏时间与干燥时间的比值，缩短了缓苏时间在整个干燥过程中的比例，在产量相同的条件下，缓苏时间与干燥时间的比值为1：4左右，大大的提高了谷物与热风的接触面积，并通过上下错位的通风管排布方式，增加了热风的通风通道数量，谷物在干燥贮留段内进行可以自然变换方位、角度、无定向落点的自换位，缓慢、均匀的向下流动，增强了热风穿透粮层的能力，实现横流干燥与顺流干燥的混合干燥方式，实现了热风穿透粮层的能力，在谷物干燥的同时，大风量的排风通道对干燥过程中的谷物起到了短暂缓苏的作用，所以在保证产量、谷物干燥后品质的前提下，提高干燥速率，防止爆腰率增加。

（8）本发明采用智能化自动控制技术，依据谷物在干燥过程中的温度、湿度、水分，采用通用的PLC远程控制程序，在线实时监测谷物水分，采用风温、谷温报警装置和连锁控制装置，使干燥机基本实现完全自动化，减少工人现场劳动时间以及劳动强度，节省劳动力。

（9）干燥机操作系统简单、智能，操作页面直观、易于掌握，操作屏幕设有密码，防止非工作人员误操作，保证干燥机正常运行。

（10）本发明所述的干燥方法，其操作全自动化完成，节省了工人劳动力，工作效率高，干燥效果好。

（11）本发明所述的设备安装方法，其操作简便、快捷，安全性高，工人无需在高空翻越设备，避免现场施工事故发生，保证工人的使用安全性。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为图1的侧视图。

图3为本发明风选装置的结构示意图。

图4为图3的侧视图。

图5为本发明风选装置的工作流程图。

图6为本发明热量减损装置的主视图。

图7为图6的右视图。

图8为本发明均匀抛洒装置的主视图。

图9为图8的右视图。

图10为本发明排出循环装置循环工作流程图。

图11为本发明排出循环装置排出工作流程图。

其中：1、干燥机本体；2、下部台架；3、提升机；4、热风通道；5、排风通道；6、送风机；7、进风通风管；8、排风通风管；9、热风调节装置；10、冷风调节装置；11、热量减损装置；12、风选装置；13、进料斗；14、均匀抛洒装置；15、排出循环装置；16、谷物水分在线检测仪；17、热风温度传感装置；18、谷物温度传感装置；19、顶部满量报警装置；20、低料位报警装置；21、堵料报警装置；22、控制柜；23、贮留段；24、干燥贮留段；25、排粮段；26、提升机头部；27、提升机尾部；28、溜管；29、畚斗；30、进料口；31、风选本体；32、出杂口；33、出料口；34、除尘管；35、变径管；36、风量调节板；37、控制气缸；38、挡板；39、滑轨；40、进料壳体；41、转轴；42、抛洒盘；43、电机；44、气缸；45、导流板。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1和图2所示，本实施例的大产量低温循环谷物干燥设备，包括下部台架2，下部台架2上安装有干燥机本体1，干燥机本体1内从上到下分为三部分，上部为贮留段23，中部为干燥贮留段24，下部为排粮段25，排粮段25位于下部台架2上面；位于干燥机本体1内的两侧分别设置有热风通道4和排风通道5，排风通道5内部安装有提升机3，提升机3贯穿整个排风通道5，提升机头部26安装于排风通道5的顶部，提升机尾部27安装于排风通道5的底部，并在提升机尾部27处安装有进料斗13，干燥机本体1底部连接排出循环装置15；位于排风通道5的外侧还安装有与之连通的送风机6；位于提升机头部26处还安装有风选装置12，风选装置12的出口处连接均匀抛洒装置14，均匀抛洒装置14位于干燥机本体1的顶部；位于干燥机本体1的干燥贮留段24内设置有进风通风管7和排风通风管8，进风通风管7和排风通风管8上下间隔交错设置；下部台架2下部安装控制柜22。

控制装置除了控制柜22，还包括控制程序以及控制线路，通过在线数据检测及控制装置，对干燥过程可以进行提前预处理，解决或减少谷物干燥过程滞后问题，自动调节热风进入温度，从而使热风温度均衡，达到更好的干燥效果。

本发明还包括常规供热装置，其包括热风管路、换热器、热风炉等通用设备，空气经热风炉、换热器将其加热到设定的温度，在送风机6的作用下经热风调节装置9、冷风调节装置10混合进入热风通道4。

如图3、图4和图5所示，风选装置12的结构为：包括风选本体31，风选本体31上设置有进料口30，进料口30与提升机头部26的出口相连，风选本体31上还设置有出杂口32和出料口33，出料口33通过溜管28与均匀抛洒装置14连接；出杂口32通过除尘管34与排风通道5相连，除尘管34头部为变径管35；风选本体31的两侧设置有透风网，并在风选本体31的正面设置有风量调节板36。在提升机头部26的畚斗29由上而下转向的运转过程中，谷物被抛洒进入风选装置12，利用送风机6对风选装置12形成的负压，对抛洒过程中扬起的杂质经由除尘管34进入排风通道5，最后排出机体进入集尘室，根据实际需求，调节风选装置12正面的风量调节板36，调节风选装置12内部的压力大小，对谷物内的杂质进行彻底清除。

如图8和图9所示，均匀抛洒装置14的结构为：包括与风选装置12出口相连的进料壳体40，进料壳体40的一端安装有电机43，电机43的输出端通过减速机安装转轴41，转轴41的底部安装抛洒盘42，抛洒盘42位于干燥机本体1内部。保证谷物的抛洒均匀性以及防止山峰状谷物堆积。

干燥机本体1的顶部设置有与热风通道4相连的热风调节装置9和冷风调节装置10。位于排出循环装置15处设置有谷物水分在线检测仪16。

位于干燥机本体1的贮留段23安装有顶部满量报警装置19，位于干燥机本体1的干燥贮留段24安装有低料位报警装置20，位于干燥机本体1的排粮段25安装有堵料报警装置21和谷物温度传感装置18。

热风通道4的进口处安装有热风温度传感装置17。

干燥机本体1的干燥贮留段24内是多层叠加体，每层通过侧板及安装在侧板上的进风通风管7和排风通风管8组装而成。

如图6和图7所示，位于热风通道4侧面设置有多个热量减损装置11，热量减损装置11的结构为：包括设置于干燥机本体1内部侧板，侧板上设置有滑轨39，滑轨39上安装有沿其滑动的挡板38，挡板38通过控制气缸37驱动。

本发明所述的干燥机本体1的基本结构属于钢结构仓体。

本发明所述的干燥贮留段24自下而上依次设置横向排列的进风通风管7层，排风通风管8层，进风通风管7层与排风通风管8层上下错位排列，进风通风管7的一端安装在热风通道4一侧有开口的干燥贮留段24侧板上，与热风通道4相通，另一端安装在排风通道5一侧没有开口的干燥贮留段24侧板上，在进风通风管7层的热风通道4一侧设置有热量减损装置11，当干燥机本体1内待干燥的谷物未达到此层高度料位时，控制柜22得到信号输入，随即启动热量减损装置11，沿设置的预定轨道封闭此层进风通风管7层的进风口，排风通风管8的一端安装在排风通道5一侧有开口的干燥贮留段24侧板上，与排风通道5相通，另一端安装在热风通道4一侧没有开口的干燥贮留段24侧板上。该结构改变了以往谷物在贮留段23与干燥贮留段24的停留时间比例，增加了干燥贮留段24的高度以及谷物与热风接触的面积，粮食在干燥贮留段24内进行自然变换方位、角度、无定向落点的自换位缓慢、均匀的向下流动，实现横流干燥与顺流干燥的混合干燥方式，在保证谷物干燥品质的前提下，大大提高了干燥均匀度与干燥速度，快速、及时的控制热量需求信息，有效的节约了热量损失。

本发明所述的提升机3设置在排风通道5内部，提升机头部26设置在排风通道5顶部，与风选装置12连接，提升机尾部27设置在下部台架2的侧面，与排出循环装置15连接，提升机3的中间段通过拉杆与排风通道5连接，穿过干燥贮留段24的热风在送风机6的作用下，利用余热对提升机3中循环干燥的谷物进行二次加热，最后由送风机6排出机外，完成热风的干燥过程。提升机3设置在排风通道5内部，大大提高了提升机3的安装安全性能。

本发明所述的热量减损装置11，包括控制气缸37、滑轨39、挡板38。热量减损装置11设计在热风通道4内部的热风进口处，用螺栓固定在干燥贮留段24的侧板上。待干燥谷物的装机量未达到此进风通风管7层的高度时，料位报警装置向控制柜22传输信息，控制柜22对控制气缸37发出指令，与控制气缸37连接的挡板38在控制气缸37的推力作用下沿着滑轨39向前运行，直至进风通风管7层的进风口被挡板38完全遮挡。该装置在满足干燥需求的前提下，有效的避免了热量浪费，防止热量过多引起的过干燥，降低了谷物爆腰率的产生，并且实现了实时的智能化控制。

本发明所述的排粮段25下方设有排出循环装置15、谷物水分在线检测仪16，排出循环装置15的核心是由气缸44自动控制的导流板45，经过谷物水分在线检测仪16检测，谷物未达到目标水分，水分数据反馈到控制柜22，控制柜22发出指令，谷物经排出循环装置15的循环状态进入提升机3继续进行干燥循环，经过谷物水分在线检测仪16检测，谷物达到目标水分，水分数据反馈到控制柜22，控制柜22发出指令，气缸44由循环位置运行到排出位置，谷物经排出循环装置15的排出状态排出干燥机，完成干燥。

本实施例的利用大产量低温循环谷物干燥设备的干燥方法，包括如下步骤：

第一步：先启动电源，在控制柜22上设定热风温度目标值、谷物温度限定值、水分目标值；

第二步：打开冷风调节装置10，打开送风机6，进入送风模式；

第三步：设定热风温度和谷物温度，在干燥状态，热风温度传感装置17和谷物温度传感装置18的测量值会自动比较当前值和设定值，每三分钟动作一次进行冷风调节装置10开启度调整，调整热风温度；

第四步：提升机3、均匀抛洒装置14开始工作，进入进料模式，待顶部满量报警装置19传出信号，进料结束；

第五步：进入循环干燥模式，在循环状态，谷物水分在线检测仪16每三十分钟测量一次水分，测得一次水分数据低于目标水分，则进行停机处理，并提示目标水分达成，绿色报警灯长亮；

第六步：在干燥状态，每十分钟测量一次水分，测得连续两次水分数据低于目标水分，则进行停机处理，并提示目标水分达成，绿色报警灯长亮；

第七步：在谷物水分在线检测仪16等待状态下，进行手动测量一次水分，取样充足情况下测量过程持续五分钟；待循环干燥过程结束，干燥机自动回复到停止状态；

第八步：手动开启排出模式，排出循环装置15进入排出状态，干燥后的谷物由下部排出，排料结束停机。

大产量低温循环谷物干燥设备各主要机构工作过程顺序如下：

名称	送风	进料	循环	干燥	排出
						送风机6	2	2	2	2	3
提升机3		3	3	3	4
						均匀抛洒装置14		4	4	4	5
排粮段驱动装置25			5	5	6
						冷风调节装置10（2个）	1	1	1	6	2
排出循环装置15					1
						热风调节装置9				1
谷物在线水分仪16	OFF	OFF	ON	ON	ON

本发明谷物运动过程如下描述：

如图1和图2所示，待干燥谷物通过进料斗13进入提升机3，谷物经提升机头部26出口进入风选装置12，在提升机头部26的畚斗29由上而下转向的运转过程中，谷物被抛洒进入风选装置12，利用送风机6对风选装置12内部形成的负压，风选装置12对谷物抛洒过程中扬起的杂质经由除尘管34进入排风通道5，最后排出机体进入集尘室。

经过除杂的谷物顺着溜管28进入均匀抛洒装置14，在均匀抛洒装置14的离心力作用下，谷物均匀的抛洒到干燥机本体1的机体内，能随着转动而自行平衡各点的谷物分布量，当设置在上部贮留段23顶部的自动控制进料位置的顶部满量报警装置19的叶片碰触到谷物不能转动时，顶部满量报警装置19发出信号，通过电气控制回路的设计，该信号可以使控制柜22上对应的料位指示灯闪烁，并发出声光报警，表示进料已满，控制柜22发出停止进料指令，进料结束。

当待干燥谷物料位未达到X号料位装置时，X号料位装置发出信号，通过电气控制回路的设计，该信号可以使控制柜22上对应的料位指示灯闪烁，并发出声光报警，控制柜22发出指令，热量减损装置11运行，直至进风通风管7层的进风口被热量减损装置11完全遮挡，进入谷物循环干燥阶段。

谷物在重力作用下依次通过贮留段23、干燥贮留段24、排粮段25，由于进风通风管7层与排风通风管8层上下错位分布，谷物通过干燥贮留段24时，谷物自然而然的不断变换方位，均衡的向下流动，不会造成局部谷物颗粒堆积，不会产生局部谷物快速下落，因此保证谷物水分均匀，减少谷物破碎率。谷物流过排粮段25下方的排出循环装置15，经谷物水分在线检测仪16检测，谷物未达到目标水分，谷物经排出循环装置15的循环状态进入提升机3继续进行干燥循环，经过谷物水分在线检测仪16检测，谷物达到目标水分，谷物经排出循环装置15的排出状态排出干燥机，完成谷物循环干燥过程。当设置在排粮段25的堵料报警装置21不能转动时，堵料报警装置21向控制柜22传输“堵料”信号，控制柜22随即发出“停机”信号，排查堵料原因。

排粮过程中，当料位降至低料位报警装置20的安装位置时，送风机6停止工作，因负压作用而悬浮的杂质、灰尘在重力作用下脱离干燥机内部结构表面，降落至内部底面上，实现了无人工参与条件下自动清理内部杂质、灰尘的功能，节省了劳动力成本，改善了工作环境。

热风运动过程如下描述：

经过热风调节装置9与冷风调节装置10混合的热风进入热风通道4，在送风机6的负压作用下，热风进入进风通风管7，热风横向流动，由于进风通风管7另一侧封闭，热风被迫向下运动穿过粮层，进风通风管7层与排风通风管8层错层排布，穿过粮层的热风，经排风通风管8进入排风通道5，最后经送风机6排出机体进入集尘室。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (8)

1.一种大产量低温循环谷物干燥设备，其特征在于：包括下部台架（2），所述下部台架（2）上安装有干燥机本体（1），所述干燥机本体（1）内从上到下分为三部分，上部为贮留段（23），中部为干燥贮留段（24），下部为排粮段（25），所述排粮段（25）位于下部台架（2）上面；位于干燥机本体（1）内的两侧分别设置有热风通道（4）和排风通道（5），所述排风通道（5）内部安装有提升机（3），所述提升机（3）贯穿整个排风通道（5），提升机头部（26）安装于排风通道（5）的顶部，提升机尾部（27）安装于排风通道（5）的底部，并在提升机尾部（27）处安装有进料斗（13），干燥机本体（1）底部连接排出循环装置（15）；位于排风通道（5）的外侧还安装有与之连通的送风机（6）；位于提升机头部（26）处还安装有风选装置（12），风选装置（12）的出口处连接均匀抛洒装置（14），所述均匀抛洒装置（14）位于干燥机本体（1）的顶部；位于干燥机本体（1）的干燥贮留段（24）内设置有进风通风管（7）和排风通风管（8），所述进风通风管（7）和排风通风管（8）上下间隔交错设置；所述下部台架（2）下部安装控制柜（22）。

2.如权利要求1所述的大产量低温循环谷物干燥设备，其特征在于：所述风选装置（12）的结构为：包括风选本体（31），所述风选本体（31）上设置有进料口（30），所述进料口（30）与提升机头部（26）的出口相连，所述风选本体（31）上还设置有出杂口（32）和出料口（33），所述出料口（33）通过溜管（28）与均匀抛洒装置（14）连接；所述出杂口（32）通过除尘管（34）与排风通道（5）相连，所述除尘管（34）头部为变径管（35）；所述风选本体（31）的两侧设置有透风网，并在风选本体（31）的正面设置有风量调节板（36）。

3.如权利要求1所述的大产量低温循环谷物干燥设备，其特征在于：所述均匀抛洒装置（14）的结构为：包括与风选装置（12）出口相连的进料壳体（40），所述进料壳体（40）的一端安装有电机（43），所述电机（43）的输出端通过减速机安装转轴（41），所述转轴（41）的底部安装抛洒盘（42），所述抛洒盘（42）位于干燥机本体（1）内部。

4.如权利要求1所述的大产量低温循环谷物干燥设备，其特征在于：所述干燥机本体（1）的顶部设置有与热风通道（4）相连的热风调节装置（9）和冷风调节装置（10）。

5.如权利要求1所述的大产量低温循环谷物干燥设备，其特征在于：位于干燥机本体（1）的贮留段（23）安装有顶部满量报警装置（19），位于干燥机本体（1）的干燥贮留段（24）安装有低料位报警装置（20），位于干燥机本体（1）的排粮段（25）安装有堵料报警装置（21）和谷物温度传感装置（18）；位于排出循环装置（15）处设置有谷物水分在线检测仪（16）。

6.如权利要求1所述的大产量低温循环谷物干燥设备，其特征在于：所述热风通道（4）的进口处安装有热风温度传感装置（17）。

7.如权利要求1所述的大产量低温循环谷物干燥设备，其特征在于：干燥机本体（1）的干燥贮留段（24）内是多层叠加体，每层通过侧板及安装在侧板上的进风通风管（7）和排风通风管（8）组装而成。

8.如权利要求1所述的大产量低温循环谷物干燥设备，其特征在于：位于热风通道（4）侧面设置有多个热量减损装置（11），所述热量减损装置（11）的结构为：包括设置于干燥机本体（1）内部侧板，所述侧板上设置有滑轨（38），所述滑轨（38）上安装有沿其滑动的挡板（39），所述挡板（39）通过控制气缸（37）驱动。