CN105410172A - 一种谷物循环干燥机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种谷物循环干燥机及其控制方法，包括箱体，在箱体一侧设有用于将谷物提升到箱体内的提升机，箱体内部从上到下依次为储粮缓苏段、烘干段和用于将谷物输送到提升机内的传送机构，烘干段包括多层烘干层，每层烘干层内设有多根换热管，多根换热管内流通有循环换热介质，每层烘干层的下方均设有若干层角盒，每层烘干层与其相邻的所述角盒呈设定角度错开布置。本发明的有益效果是：换热管内的流通介质的温度是可以控制的，可烘干任何品种的粮食，避免了对粮食品质的影响；通过换热管与角盒交错设置，充分拓展了粮食在烘干过程中所走的行程，使得单次循环过程中烘干效率高；换热管的形状为菱形，散热面积大，便于有效对粮食进行分散烘干。

Description

一种谷物循环干燥机及其控制方法

技术领域

本发明涉及农业机械领域，涉及烘干装置，特别是一种谷物循环干燥机及其控制方法。

背景技术

现有谷物烘干机大多以热风为热源，属于对流干燥，热风温度为110～140℃。谷物依靠重力在干燥机的角盒间向下移动，与热风直接进行热交换，谷物中的湿气则由引风机或窗口排出。这种干燥机存在的主要问题是：1、热风的温度过高，对粮食的品质有不利的影响，因为粮食烘干的温度应在80℃以下，一旦超过80℃，粮食中的蛋白质、脂肪都会受到一定程度的破坏，从而降低粮食的品质。2、用热风作为加热介质，耗费的能源比较多，粮食与热风热交换后即从干燥机中排出，也无法回收利用，热效率较低，烘干使用成本较高。3、热空气通过角盒进入，易导致角盒腐蚀严重，粮食容易受到污染。

发明内容

本发明的目的是设计一种通过内部流通有流通介质的换热管来对谷物进行干燥的谷物循环干燥机及其控制方法。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种谷物循环干燥机，包括箱体，在箱体一侧设有用于将谷物提升到箱体内的提升机，箱体内部从上到下依次为储粮缓苏段、烘干段和用于将谷物输送到提升机内的传送机构，烘干段包括多层烘干层，每层烘干层内设有多根换热管，多根换热管内流通有循环换热介质，每层烘干层的下方均设有若干层角盒，每层烘干层与其相邻的所述角盒呈设定角度错开布置，相邻两层的角盒错开布置，错开布置角盒，增加了谷物在箱体内的干燥行程，通过内部流通有循环换热介质的换热管对谷物进行烘干，避免了热风直接与谷物进行接触产生的破坏；储粮缓苏段的设置是保证谷物在落下的过程中使谷物心部的水分向外部转移，降低稻谷内部的水分梯度，靠粮食的对流接触来传递热量，使粮粒内部和表面温度一致，有效地预防稻谷爆腰率的增加。

进一步地，所述多根换热管分层设置，相邻两层换热管交错设置，所述换热管的截面形状为上下窄于中部的菱形，菱形的四个边是光滑过渡的，交错设置的换热管更能实现对谷物全方位的烘干，菱形的结构散热面积大，同时便于有效对粮食进行分散烘干。

进一步地，所述每层烘干层与其相邻的所述角盒呈设定角度错开布置，相邻烘干层间的换热管通过管道法兰连接，角盒的形状同样是上端较下端细，便于将谷物分散。

进一步地，在所述箱体的中下部设有用于抽走湿空气的引风机。

进一步地，所述每层烘干层之间设有连接相邻烘干层的管路，最上端烘干层内通入高温的热交换介质，如热水、热油等，从上到下依次流过所有的烘干层，这样流经高温介质的热管先与含水率大的粮食接触，热管温度随谷物向下流动而下降，由于最热的管与湿稻谷是瞬时接触，所以高温对稻谷品质影响甚微，越往下，水温越低，而粮食的含水率也越小了，这样干燥效果较好；或者，最下端烘干层内通入的高温换热介质，从下到上依次流过所有烘干层的换热管。

进一步地，在所述烘干层与所述传送机构之间设有用于将谷物导入到所述传送机构内的卸粮段，卸粮段上粗下细。

进一步地，所述传送机构为输送绞龙，输送绞龙的一端连接所述的提升机，输送绞龙的两侧设有导粮板。

进一步地，在所述提升机的上端通过出料口电磁阀连接出料管。

进一步地，所述烘干层的换热管通过入口阀门与供热机构连接，在所述箱体内上部设有料位检测仪，在所述箱体外设有控制系统，控制系统与所述的提升机、所述的传送机构、入口阀门、引风机、料位检测仪和出料口电磁阀分别单独相连。

进一步地，在提升机外壳底部设有用于检测粮食含水率的水分检测仪，水分检测仪与控制系统连接，当水分检测仪检测到水分低于某一值时，控制系统控制出料口电磁阀打开。

进一步地，在提升机的顶部设有倾斜向下的进料溜槽。

谷物循环干燥机的控制方法，具体步骤如下：

1)打开谷物循环干燥机的总开关；

2)控制系统先打开提升机，提升机将谷物提升并输送至箱体内；

3)料位检测仪检测到粮满后，发送信号至控制系统，控制系统控制传送机构和引风机动作，粮食开始进行烘干循环；

4)当谷物落入到传送机构内，传送机构将谷物再次输送到提升机内；

5)重复步骤4)多次后，控制系统控制出料口电磁阀打开，将烘干后的谷物通过出料管排出；

6)关机时依次关闭引风机、输送绞龙、入口阀门和提升机，关闭总开关，完成一次操作。

本发明的工作原理是：通过提升机将粮食提升到箱体的顶部，再落下，通过在换热管内流通循环换热介质，使得流通的换热介质温度在30℃～160℃之间可调，换热介质通过换热管传递热量给落下的谷物进行干燥，避免了热风作为热源，而给粮食的品质造成破坏；此外，交错布置的换热管一方面对谷物进行干燥，另一方面将谷物进行有效地分散，从而对谷物进行全方位的烘干。

本发明的有益效果是：

1)通过换热管的设置，避免了热空气对角盒的腐蚀，进而避免了腐蚀对粮食的污染；同时，换热管内的流通介质的温度是可以控制的，可烘干任何品种的粮食，避免了对粮食品质的影响。

2)通过换热管与角盒交错设置，充分拓展了粮食在烘干过程中所走的行程，使得单次循环过程中烘干效率高，热效率较高。

3)换热管的形状为菱形，散热面积大，同时便于有效对粮食进行分散烘干。

4)释放热量后的温水可返回重新加热，热水循环利用，能节约燃料，能耗小，节能效果显著。

5)采用全封闭结构，起到了良好的保温效果，热量损失小，节省能源，相应地烘干成本低；热水来源可以取自电厂余热，也可接入市政供暖，或者自备锅炉，或者是热油，适应性广。

附图说明

图1为本发明中谷物循环干燥机内部剖视图；

图2为本发明中谷物循环干燥机示意图；

图3为烘干段热水管布置示意图；

图4为烘干段角盒布置示意图；

图5为热水管剖视图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

其中，1、机座，2、卸粮段，3、冷却段，4、低温水回流管，5、引风机，6、角盒，7、箱体，8、烘干段，9、储粮缓苏段，10、高温水输送管，11、出料管，12、进料溜槽，13、提升机，14、换热管，15、进风口，16、输送绞龙，17、进料斗。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

实施例1

如图1所示，一种谷物循环干燥机，包括烘干机机座1，箱体7设在基座1上，箱体7是密封的结构，还设有储粮缓苏段9、烘干段8、冷却段3、卸粮段2、提升机13、高温水输送管10、低温水回流管4等组成，进料斗17与提升机13底部连接，提升机13顶部与进料溜槽12连接，进料斗17下面设有与提升机13相连的输送绞龙16，烘干段8中有若干组相互连通的、水平设置的换热管14和角盒6，烘干段8包括多层烘干层，每层烘干层内设有多根换热管14，多根换热管14内流通有热水，多层热水管10交错布置，每层烘干层与其相邻的所述角盒呈90°错开布置，相邻两层的角盒6错开布置，这样设置是为了在谷物下落过程中不留死角；两烘干层之间通过管道法兰连接；高温热水通过高温水输送管10从上面的烘干段8进入，一层一层向下流入下层的烘干层，出水口接入低温水回流管4，构成一个完整的循环回路，循环换热介质的温度在30℃～160℃之间可调。

在所述箱体7的中下部设有用于抽走湿空气的引风机5，从谷物中散发出的湿气通过烘干层角盒由引风机5排出箱体7外，箱体7的侧壁上开有进风口15，如图2和3所示。

如图5所示，换热管14为不锈钢管，通过滚轧成菱形管。

工作时，谷物通过进料斗17进入提升机13，由提升机13提升通过进料溜槽12滑入烘干机内，当烘干机内粮食进满时，通入热水对粮食进行烘干，在粮食与热水管14的不断接触过程中，加之角盒6的共同作用，粮流呈蛇形下降并被搅拌均匀，随着粮温升高水分得以挥发，在烘干过程中，通过出料搅龙16、提升机13、进料溜槽12等的工作，使粮食在烘干机内不断的循环，湿空气通过引风机5排出，以达到烘干的目的。当粮食烘干达到规定水分要求时，粮食通过输送搅龙16进入提升机13，由提升机13进入出料管11，通过出料管11排出烘干机外。

实施例2

本实施例中的结构与实施例1中存在以下几个区别点：

本实施例中烘干段8包括多层烘干层，每层烘干层内设有多根换热管14，换热管14是倾斜设置的，换热介质从下往上流通；

所述烘干层的换热管14通过入口阀门与供热机构连接，在所述箱体内上部设有料位检测仪，在所述箱体外设有控制系统，控制系统与所述的提升机13、所述的传送机构、入口阀门、引风机5、料位检测仪和出料口电磁阀分别单独相连。料位检测仪的工作原理是同步微电动机经减速后，带动检查叶片以2.5～5r/min的转速旋转，当被测物料的料位上升使叶片的转动受到阻碍时，阻旋式料位计检查机构便围绕主轴产生旋转位移。此位移首先使单个微动开关工作，发出有料位信号。随后另单个微动开关工作，切断电动机电源使其停转。只要此料位不变这种情况便一直保持下去。当料位下降至叶片失去阻挡时，阻旋式料位计检查机构便依靠弹簧拉力使其恢复原始情况。单个微动开关先工作，接通电动机电源使其旋转，随后另单个微动开关工作发出无料信号，只要没有物料阻挡检查叶片的转动，此种情况也将一直保持下去。

在提升机13外壳底部设有用于检测粮食含水率的水分检测仪，水分检测仪与控制系统连接，当水分检测仪检测到水分低于某一值时，控制系统控制出料口电磁阀打开。

谷物循环干燥机的控制方法，具体步骤如下：

1)打开谷物循环干燥机的总开关；

2)控制系统先打开提升机，提升机将谷物提升并输送至箱体内；

3)料位检测仪检测到粮满后，发送信号至控制系统，控制系统控制传送机构和引风机动作，粮食开始进行烘干循环；

4)当谷物落入到输送绞龙16内，输送绞龙16将谷物再次输送到提升机13内；

5)重复步骤4)多次后，控制系统控制出料口电磁阀打开，将烘干后的谷物通过出料管11排出。

6)关机时依次关闭引风机5、输送绞龙16、入口阀门和提升机，关闭总开关，完成一次操作。

实施例3

本实施例与实施例1的区别是：

所有换热管14的一端各自连接到供热机构，另一端各自通过管路连接到供热机构，这样换热效率更高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种谷物循环干燥机，其特征在于，包括箱体，在箱体一侧设有用于将谷物提升到箱体内的提升机，箱体内部从上到下依次为储粮缓苏段、烘干段和用于将谷物输送到提升机内的传送机构，烘干段包括多层烘干层，每层烘干层内设有多根换热管，多根换热管内流通有循环换热介质，每层烘干层的下方均设有若干层角盒，每层烘干层与其相邻的所述角盒呈设定角度错开布置，相邻两层的角盒错开布置。

2.如权利要求1所述的谷物循环干燥机，其特征在于，所述多根换热管分层设置，相邻两层换热管交错设置。

3.如权利要求1或2所述的谷物循环干燥机，其特征在于，所述换热管的截面形状为上下窄于中部的菱形。

4.如权利要求1或2所述的谷物循环干燥机，其特征在于，在所述箱体的中下部设有用于抽走湿空气的引风机。

5.如权利要求1或2所述的谷物循环干燥机，其特征在于，所述每层烘干层之间设有连接相邻烘干层的管路。

6.如权利要求1或2所述的谷物循环干燥机，其特征在于，在所述烘干层与所述传送机构之间设有用于将谷物导入到所述传送机构内的卸粮段，卸粮段上粗下细。

7.如权利要求6所述的谷物循环干燥机，其特征在于，所述传送机构为输送绞龙，输送绞龙的一端连接所述的提升机，输送绞龙的两侧设有导粮板。

8.如权利要求4所述的谷物循环干燥机，其特征在于，在所述提升机的上端通过出料口电磁阀连接出料管。

9.如权利要求8所述的谷物循环干燥机，其特征在于，所述烘干层的换热管通过入口阀门与供热机构连接，在所述箱体内上部设有料位检测仪，在所述箱体外设有控制系统，控制系统与所述的提升机、所述的传送机构、入口阀门、引风机、料位检测仪和出料口电磁阀分别单独相连。

10.如权利要求9所述的谷物循环干燥机的控制方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)打开谷物循环干燥机的总开关；

2)控制系统先打开提升机，提升机将谷物提升并输送至箱体内；

3)料位检测仪检测到粮满后，发送信号至控制系统，控制系统控制传送机构和引风机动作，粮食开始进行烘干循环；

4)当谷物落入到传送机构内，传送机构将谷物再次输送到提升机内；

5)重复步骤4)多次后，控制系统控制出料口电磁阀打开，将烘干后的谷物通过出料管排出；

6)关机时依次关闭引风机、输送绞龙、入口阀门和提升机，关闭总开关，完成一次操作。