CN104041579A - 红外对流联合干燥装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种红外对流联合干燥装置，包括上料仓和热源，在上料仓和热源之间设有换热辐射器，换热辐射器内位于底部的至少二排换热管表面设有红外涂料层，换热辐射器的烟气入口与位于底部的换热管对应且连接所述热源，烟气出口连接烟气引风机，在换热管的下方设有物料输送机构并在其两端引出进料口和出料口，所述进料口与上料仓的排料口连通，在换热辐射器外面还设有离心风机，离心风机的进风口与换热辐射器的内腔顶部连通，离心风机的出风口插入到物料输送机构的下方。能够将热风干燥与红外干燥相结合，使粮食受到红外辐射和热风干燥的双重作用，干燥充分均匀，加工效率高；能够充分利用热源产生的热能，整机热效率高，能耗小。

Description

红外对流联合干燥装置

技术领域

本发明涉及一种粮食干燥装置，更具体而言，特别涉及一种红外对流联合干燥装置。

背景技术

干燥是粮食生产过程中最重要的加工环节之一。所谓干燥就是以供热的方式从物料中脱去水分的过程，是一个复杂的传热传质过程。干燥作业为了保证粮食的优良品质，必须选择合适的干燥条件和设备，尽可能减少干燥对粮食品质的不良影响。

目前，现有的粮食干燥设备多为塔式粮食干燥机，塔式粮食干燥机的粮食流道是用两层垂直的网制成的垂直的粮食通道，粮食在通道里形成一层粮食墙，粮食在通道里从上向下移动；加热装置采用可输出热风的燃煤热风炉。干燥时让热风吹过粮食墙，实现对粮食的加热、干燥。这种粮食干燥机整机热效率低，能耗大，加热温度不容易控制，干燥不易充分；而且体积较大，占用空间大。

红外线干燥技术是一种新型的干燥技术，它是一种提供高能量、高强度、全波段、高密度、穿透性强的高效加热技术。其广泛应用于涂装、印染、电子、医药、纺织皮革、木材、纸业、塑料、家具、金属、汽车、印刷等领域。然而，单独使用红外线干燥技术及设备干燥粮食目前还存在一定的问题，比如干燥过程中存在易燃，危害食品安全，干燥后粮食水分不均匀，干燥高水分粮食烘干效率偏低，处理量普遍偏小，能耗较大等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种将热风干燥与红外干燥相结合，使粮食在水平移动过程中实现干燥，热效率高、能耗小，干燥充分均匀，加工效率高、占用空间小的红外对流联合干燥装置。

一种红外对流联合干燥装置，包括上料仓和用于产生高温烟气的热源， 换热辐射器，设置在上料仓和热源之间，用于将热风干燥和红外干燥相互结合；多排换热管，平行的水平设置在换热辐射器内部，位于底部的至少两排换热管表面具有红外涂料层；烟气入口和烟气出口，分别位于所述换热辐射器的下部和上部；所述烟气入口连接所述热源；所述烟气出口连接烟气引风机；物料输送机构，设置在换热辐射器的下方，用于传送物料；离心风机，设在换热辐射器一侧，其进风口连通所述换热辐射器的内腔顶部；出风口连通所述物料输送机构；离心风机将所述换热辐射器内的空气形成循环热风，从所述物料输送机构的下方吹出。

作为进一步的优选，所述换热辐射器的内腔通过竖直隔板分成多个换热室，所述多排换热管贯穿多个换热室，所述离心风机与换热室的数量相同且分别与每个换热室对应连通构成独立的热风循环系统。

作为进一步的优选，还设有用于给上料仓送料的提升机，在物料输送机构的下方还设有用于连接所述物料输送机构的出料口和提升机入料口的输送带机构。

作为进一步的优选，所述的物料输送机构包括固定框架，均布固定在固定框架内的固定杆，对称设在固定框架内的滑道，设在所述滑道上并可水平滑动的移动推板框架，均布固定在移动推板框架上端的移动推杆，分别铰接在固定杆和移动推杆上的固定推板和移动推板，以及连接在移动推板框架的传动推杆和连接传动推杆的推杆电机；所述固定推板和移动推板在固定框架内依次交替排列且相互错位搭接，在固定推板和移动推板上布设有若干个用于透过循环热风的通风孔。

作为进一步的优选，所述离心风机采用变频电机。

作为进一步的优选，在换热辐射器两侧连接烟箱，所述烟箱分别连通所述多排换热管的两端，所述换热辐射器的烟气入口和烟气出口分别通过烟箱引出。

作为进一步的优选，所述换热室为三个。

作为进一步的优选，还设有去杂筛，去杂筛的排料口与所述提升机入料口连通。

作为进一步的优选，所述热源为燃油炉。

作为进一步的优选，位于最底排的换热管与物料输送机构的距离为180-250mm。

有益效果：

1、由于在换热辐射器内位于底部的换热管上设有红外涂料层，在换热辐射器外面接有热源和离心风机，因此能够将热风干燥与红外干燥相结合，使粮食在物料输送机构上水平移动过程中，受到红外辐射和热风干燥的双重作用，干燥充分均匀，加工效率高。

2、由于热源产生的高温烟气一部分被表面涂覆有红外涂料层的换热管吸收从而产生红外线辐射，另一部分为循环的冷风加热形成热风循环干燥，因此能够充分利用热源产生的热能，整机热效率高，能耗小。 

3、由于物料输送机构水平设置在换热辐射器内位于所述多排换热管的下方，使粮食在水平移动过程中便可实现干燥，彻底改变了传统的塔式粮食干燥机的干燥模式，结构紧凑，安装方便，占用空间小。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是本发明物料输送机构的结构示意图（剖掉部分固定推板和移动推板）。

图4是图3的立体结构图（去掉推杆电机）。

图中：热源1，烟箱2，进烟腔201，出烟腔202，回转腔203，烟气入口204，烟气出口205，烟气引风机3，换热辐射器4，进料口401，出料口402，换热管5，隔板6，换热室7，流粮管8，上料仓9，提升机10，去杂筛11，去杂箱12，阀门13，输送带机构14，离心风机15，热风管道16，红外涂料层17，物料输送机构18，固定框架19，移动推板框架20，移动推杆21，固定杆22，传动推杆23，推杆电机24，固定推板25，移动推板26，通风孔27，滚轮28，滑道29。

具体实施方式

如图1所示，该红外对流联合干燥装置包括上料仓9和用于产生高温烟气的热源1，所述热源1可为燃油炉、燃气炉、热风炉或其它能够产生高温烟气的装置，作为一种优选，本实施例中热源1为燃油炉。

在上料仓9和热源1之间设有用于将热风干燥与红外干燥相结合的换热辐射器4，换热辐射器4的内腔通过竖直的隔板6分成多个并列的换热室7，换热室7可以为多个；作为一种优选，所述换热室7为三个，也可为二个或四个或者其他数量。在换热辐射器4内由上至下水平平行设置有多排换热管5；作为一种优选，数量可以为十一排。所述换热管5贯穿多个换热室7。在位于底部的至少二排换热管5外表面涂覆有红外涂料层17。

在换热辐射器4两侧分别通过法兰连接烟箱2，烟箱2连通所述多排换热管5两端形成蛇形往复排烟通道，作为优选，其中位于换热辐射器4左侧的烟箱2内通过隔板分成上中下布置的三个腔，分别为出烟腔202、进烟腔201和回转腔203；位于换热辐射器4右侧的烟箱2内通过隔板分成上下布置的二个回转腔203。所述进烟腔201与位于底部，连通至少二排换热管5，并引出换热辐射器4的烟气入口204，烟气入口204通过管路和法兰连接所述热源1的排烟口，换热辐射器4通过出烟腔202引出烟气出口205，烟气出口205通过管路和法兰连接一个烟气引风机3。热源1形成的热风通过进烟腔201进入到底部换热管，然后热风进入到辐射器4右侧烟箱下边的回转腔，再通过中部靠下的换热管进入到左侧烟箱的回转腔，通过中部靠上的换热管进入到右侧烟箱上边的回转腔，通过上部换热管进入到出烟腔202中，最后热气通过烟气引风机3排出。

在换热辐射器4下方水平设有物料输送机构18，并在物料输送机构18两端分别设置换热辐射器4的进料口401和出料口402，所述进料口401与所述上料仓9的排料口通过流粮管8连通，在所述上料仓9的排料口处设有调节阀门13，以便调节控制排料量。

作为一种优选，所述的物料输送机构18为推板输送机构，所述位于最底排的换热管5与物料输送机构18的垂直距离为150-200mm。

如图3和图4所示，所述推板输送机构是包括矩形的固定框架19，均布固定在固定框架19内上端的固定杆22，对称设在固定框架19内的二组滑道29，设在所述滑道29上并可水平滑动的移动推板框架20，均布固定在移动推板框架20上端的移动推杆21，固定杆22两端固定支撑在固定框架19上，移动推杆21固定在推板框架20上；固定推板25铰接在固定杆22上，移动推板26铰接在移动推杆21上，以及连接在移动推板框架20后端中部的传动推杆23和连接传动推杆23的推杆电机24。所述推板输送机构18通过固定框架19与换热辐射器4的壳体连接。

所述移动推板框架20上对称设有二组滚轮28并通过滚轮28支撑在所述滑道29上，固定杆22和移动推杆21位于同一高度且依次交替排列，固定推板25和移动推板26在固定框架19内依次交替排列且相互错位搭接，图3和图4中的固定推板25和移动推板26是部分剖视图，固定推板25和移动推板26的长度基本等于固定杆22和移动推杆21的长度，也就是说，固定推板25和移动推板26铺设在固定杆22和移动推杆21的上面，形成一个载货表面；在固定推板25和移动推板26上布设有若干个通风孔27。所述推杆电机24通过一个支架安装在固定框架19一端。

通过推杆电机24输出轴做往复直线运动，可驱动移动推板框架20和移动推杆21在固定框架19内做往复直线运动，从而带动移动推板26往复运动，每块移动推板26在向前移动的同时会沿着其前面的固定推板25做小角度的翻转，从而将其前面的固定推板25上的物料从靠近推杆电机24一侧向远离推杆电机方向推进，这样依靠固定推板25和移动推板26的相互接力可使物料缓慢的平行向前移动，移动过程中物料呈薄层状且伴有翻滚，能够提高热风干燥和红外干燥的效果。

在换热辐射器4外面还设有离心风机15，离心风机15与换热室7的数量相同且分别与每个换热室7对应连通构成独立的热风循环系统，离心风机15的进风口通过热风管道16与换热辐射器4内每个换热室7的顶部连通，离心风机15的出风口通过法兰与物料输送机构18的固定框架19连接并对应固定推板25和移动推板26的下方。作为进一步的优选，所述离心风机15采用变频电机，以便于调节风量，每个换热室7通过的风量不同可分别实现不同热风温度的干燥。

作为优选，该装置设有用于给上料仓9送料的提升机10，在物料输送机构18下面还设有输送带机构14，输送带机构14一端延伸至换热辐射器4的出料口402下方，另一端连接提升机10的入料口，以形成循环干燥。

所述物料输送机构18设在换热辐射器4内位于底部换热管5的下方，输送带机构14位于换热辐射器4内底部对应物料输送机构18的下方。

作为进一步的优选，该装置在提升机10一侧还设有去杂筛11，去杂筛11的排料口与所述提升机10的入料口通过管路连通，去杂筛11的两个去杂口分别与去杂箱12连通，以去除粮食中的杂质并实现自动给料。

干燥时，物料首先进入去杂筛11，在去杂筛11内清选去杂后进入提升机10，通过提升机10进入上料仓9，通过调节阀门13控制物料的流速，经流粮管8进入换热辐射器4内的推板输送机构上，在推板输送机构上物料缓慢翻滚向出料口402方向移动；同时由燃油炉产生的高温烟气由烟气入口204进入底部换热管5，由于底部换热管5表面涂覆红外涂料层17且此时的烟气温度较高，因此容易产生红外线；烟气剩余的热能在烟气引风机3的作用下往复蛇形流动，与离心风机15形成的循环风进行热交换，逐渐形成热风循环，热风由热风管道16通过离心风机15进入到推板输送机构的下方，通过固定推板25和移动推板26上的通风孔27对粮食进行热风干燥；这样物料在推板输送机构上的移动过程中，同时受到红外辐射干燥和热风对流干燥，通过调节三个离心风机15的风量和燃油炉的温度，可实现红外干燥和热风干燥的最佳耦合作用，将粮食快速均匀的干燥；物料经推板输送机构移动到出料口402，经出料口402落到输送带机构14上，在输送带机构14的作用下，返回到提升机10入料口，进行下一次循环干燥。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种红外对流联合干燥装置，包括上料仓和用于产生高温烟气的热源，其特征是：

换热辐射器，设置在上料仓和热源之间，用于将热风干燥和红外干燥相互结合；

多排换热管，平行的水平设置在换热辐射器内部，位于底部的至少两排换热管表面具有红外涂料层；

烟气入口和烟气出口，分别位于所述换热辐射器的下部和上部；所述烟气入口连接所述热源；所述烟气出口连接烟气引风机；

物料输送机构，设置在换热辐射器的下方，用于传送物料；

离心风机，设在换热辐射器一侧，其进风口连通所述换热辐射器的内腔顶部；出风口连通所述物料输送机构；离心风机将所述换热辐射器内的空气形成循环热风，从所述物料输送机构的下方吹出。

2.根据权利要求1所述的红外对流联合干燥装置，其特征是：所述换热辐射器的内腔通过竖直隔板分成多个换热室，所述多排换热管贯穿多个换热室，所述离心风机与换热室的数量相同且分别与每个换热室对应连通构成独立的热风循环系统。

3.根据权利要求1所述的红外对流联合干燥装置，其特征是：还设有用于给上料仓送料的提升机，在物料输送机构的下方还设有用于连接所述物料输送机构的出料口和提升机入料口的输送带机构。

4.根据权利要求1、2或3所述的红外对流联合干燥装置，其特征是：所述的物料输送机构包括固定框架，均布固定在固定框架内的固定杆，对称设在固定框架内的滑道，设在所述滑道上并可水平滑动的移动推板框架，均布固定在移动推板框架上端的移动推杆，分别铰接在固定杆和移动推杆上的固定推板和移动推板，以及连接在移动推板框架的传动推杆和连接传动推杆的推杆电机；所述固定推板和移动推板在固定框架内依次交替排列且相互错位搭接，在固定推板和移动推板上布设有若干个用于透过循环热风的通风孔。

5.根据权利要求1所述的红外对流联合干燥装置，其特征是：所述离心风机采用变频电机。

6.根据权利要求1所述的红外对流联合干燥装置，其特征是：在换热辐射器两侧连接烟箱，所述烟箱分别连通所述多排换热管的两端，所述换热辐射器的烟气入口和烟气出口分别通过烟箱引出。

7.根据权利要求2所述的红外对流联合干燥装置，其特征是：所述换热室为三个。

8.根据权利要求4所述的红外对流联合干燥装置，其特征是：还设有去杂筛，去杂筛的排料口与所述提升机入料口连通。

9.根据权利要求1所述的红外对流联合干燥装置，其特征是：所述热源为燃油炉。

10.根据权利要求1所述的红外对流联合干燥装置，其特征是：位于最底排的换热管与物料输送机构的距离为180-250mm。