CN106689356A - 一种太阳能节热谷物干燥设备 - Google Patents

一种太阳能节热谷物干燥设备 Download PDF

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CN106689356A CN201611160729.0A CN201611160729A CN106689356A CN 106689356 A CN106689356 A CN 106689356A CN 201611160729 A CN201611160729 A CN 201611160729A CN 106689356 A CN106689356 A CN 106689356A
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沈辉
周骥平
叶盛勇
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Abstract

本发明提供了谷物干燥技术领域内的一种太阳能节热谷物干燥设备，包括具有干燥腔的箱体、可加热的输送装置、太阳能热水集热器和太阳能空气集热器，箱体上侧连接有进料斗一，箱体内排布有若干透气的干燥床，输送装置对谷物干燥的同时将谷物输送到进料斗一内使谷物进入干燥腔内并依次经过从上向下设置的干燥床，最下部的干燥床输出干燥后的谷物，干燥床对谷物进行干燥，太阳能空气集热器将干燥的热气输出至干燥腔的底部，并随带谷物蒸发的水汽从箱体上侧的出风口排出，太阳能热水集热器对冷水加热并输出热水至干燥床内使干燥床内充满热水；本发明可均匀干燥谷物，使谷物干燥充分，提高干燥效率。

Description

一种太阳能节热谷物干燥设备
技术领域
本发明涉及一种干燥设备，特别涉及一种利用太阳能来供热以干燥谷物的设备。
背景技术
谷物从收获到存储需要进行干燥处理，降低能耗、减少污染，不断提高谷物干燥装备生产率和质量尤其重要，绝大多数谷物是热敏性粮食, 干燥工艺或参数选择不当容易产生爆腰，这除了影响干燥效率以外，也将直接影响谷物碾米时的碎米率, 从而影响出米率,进而影响其产量品质和经济价值。农村里一般将谷物放在缸里晒，或是将谷物放在地面上接受太阳的照射，以达到去除水分的目的，这样做，通常存在以下几个缺点：晾晒不均匀，效率低，增加劳动力。
为了解决以上问题，越来越多的人研究用于干燥谷物的装置。现有技术中，专利号为CN 204634940 U 的发明专利公开了一种谷物干燥装置，该装置包括箱体，箱体的顶部安装有进料斗，箱体内部设置有多层皮带运输机，皮带运输机的输送带为网状结构，箱体的下部设置有出料口，箱体的底部设有烘干机，烘干机的上部设置有筛网；将谷物放置在皮带输送装置上，利用烘干机对谷物进行烘干；此装置烘干机的设置虽然相对人工晾晒而言烘干效率有所提高，但是谷物堆放在输送带上，谷物烘干不均匀，而且谷物干燥不充分，另外，烘干机通电对谷物进行加热从而干燥谷物，热源完全来自于电，浪费能源。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种太阳能节热谷物干燥设备，解决能源浪费、谷物干燥不均匀且干燥不充分的问题，本发明可均匀干燥谷物，使谷物干燥充分，提高干燥效率，节约能源。
本发明的目的是这样实现的: 一种太阳能节热谷物干燥设备，包括具有干燥腔的箱体，所述箱体上侧连接有进料斗一，谷物干燥设备还包括可加热的输送装置、太阳能热水集热器和太阳能空气集热器，所述箱体内排布有若干透气的干燥床，所述输送装置对谷物干燥的同时将谷物输送到进料斗一内使谷物进入干燥腔内并依次经过从上向下设置的干燥床，所述干燥床对谷物进行干燥，所述最下部的干燥床输出干燥后的谷物，所述太阳能空气集热器将干燥的热气输出至干燥腔的底部，并随带谷物蒸发的水汽从箱体上侧的出风口排出，所述太阳能热水集热器对冷水加热并输出热水至干燥床内使干燥床内充满热水。
本发明工作时，输送装置对谷物进行初步干燥，一来提高谷物温度，二来去除谷物中的一部分水分，并将谷物输送至进料斗一内；太阳能空气集热器输出干燥的热气至干燥腔的底部，热气从下往上流动，带走谷物水分并排出箱体外；太阳能热水集热器对冷水加热并输出热水至干燥床内，使干燥床内充满热水，干燥床作为热交换的载体，进入进料斗一内的谷物落到最上部的干燥床上，并依次经过从上向下设置的干燥床，干燥床对谷物进行进一步干燥；经过首轮干燥的谷物可再次通过输送装置进行循环干燥，通过以上循环干燥的方式使谷物得到充分干燥；本发明中谷物一直处于运动状态，使每颗谷物为一个独立体，对该独立体进行干燥，谷物干燥均匀，同时，谷物循环干燥，使谷物得到充分干燥，谷物的干燥效果好，干燥效率高，利用太阳能对气体和冷水加热以作为干燥谷物的热源，节约能源，可应用于干燥谷物的工作中。
为了进一步提高输送谷物的可靠性，所述输送装置为螺旋输送机，所述螺旋输送机的上部设有与进料斗一对应的出料管，所述螺旋输送机的进料口处安装有进料斗二。
为了实现输送装置在输送谷物的同时还可干燥谷物的目的，所述螺旋输送机包括电机，电机上传动连接有旋转轴，所述旋转轴上排布有若干螺旋叶片，所述螺旋叶片的两侧为柔软层，所述柔软层内包裹有加热件，所述加热件包括电热片和控制模块，所述控制模块包括供电单元、蓝牙单元和主控单元；太阳能节热谷物干燥设备还包括控制装置，所述控制模块通过蓝牙单元与控制装置连接，主控单元控制供电单元的供电状态，供电单元给电热片供电，所述控制装置控制电机的工作状态和控制模块的供电状态；此设计中，在输送谷物的螺旋叶片上设置有加热件，使谷物直接与加热件接触，一来谷物表面的温度提高，预热谷物，二来可去除谷物上少量的水分，另外，可通过控制装置来调节电机的转速，以调节谷物的输送速度和干燥程度；另外，可通过控制装置将通断电信号发送给控制单元以控制供电单元的供电状态，使电热片的工作状态得到有效控制。
为了进一步提高干燥腔内谷物输送的可靠性，所述干燥床两侧设有围挡，相邻干燥床间，下方干燥床的接料段延伸至上方干燥床出料段向外；从上往下方向上，所述最上部的干燥床的尾部向上倾斜，所述相邻干燥床间的角度为锐角，最下部干燥床的出料段向下倾斜，最下部干燥床的出料段下侧连接有出料板，出料板与箱体的内壁齐平，所述出料板延伸至出料通道，干燥后的谷物经过出料板通入出料通道；所述出料通道向下倾斜设置并延伸至料斗二，使谷物下滑至料斗二内；此设计使谷物只能沿着干燥床输出至出料板内，并沿着出料板通入出料通道，提高干燥后谷物的成品率。
为了提高干燥床的高度和倾斜角度的可调节性，所述干燥床的倾斜角度和高度可调；所述箱体包括门体，所述箱体两侧的前后端均设有门框架，门体与门框架的外侧连接，所述门框架和干燥床之间通过调节机构连接，所述连接座呈直角形，所述连接座的竖直部紧贴于门框架且与门框架的内侧连接，所述干燥床的两侧的前后部均设有连接耳，所述连接座的水平部上开有连接槽，所述连接耳通过螺栓与连接槽连接；所述门框架上开有若干用来调整连接座安装位置的连接孔。
为了进一步提高谷物的干燥效果，所述出料板的出料口处设有湿度传感器，所述湿度传感器将检测到的谷物湿度信号发送给控制装置，控制装置根据收到的湿度信号分析谷物是否干燥完毕并控制电机的开关。
为了提高干燥床内热水的流动性，所述太阳能热水集热器的进水口连接冷水管一端，所述冷水管另一端通过抽水泵与储水罐连接，所述太阳能热水集热器的出水口连接热水管一端，所述干燥床的左右两侧为干燥管，所述干燥床的壳体内排布有若干连接管，所述连接管与干燥管相通，所述最上部干燥床内干燥管的进水口与热水管另一端连接，相邻干燥床的干燥管之间通过连通管连接使每个干燥床内充满热水，所述最下部的干燥床上密封连接出水管一端，出水管另一端将排出的热水通入储水罐以循环利用。
为了进一步提高热气供给的可控性，所述太阳能空气集热器包括密封壳体，所述壳体内设有干燥剂，所述太阳能空气集热器上分别连接有进气管和出气管，冷空气从进气管进入太阳能空气集热器内，所述壳体内设有抽气泵，所述抽气泵与出气管一端连接，出气管另一端输出干燥热气并通入干燥腔的底部；所述壳体内壁上连接有温度传感器，所述温度传感器检测热气的温度并将检测到的温度信号实时传输给控制装置，所述控制装置根据接收到的温度信号控制抽气泵的开关；此设计中温度达到需要干燥的温度时，控制装置控制抽气泵打开，抽气泵将热气抽出进入出气管，出气管排出热气，热气从干燥腔的底部向上流动以提高谷物的干燥效率。
为了进一步提高气体流动速度，所述干燥腔内的出气管上侧开有若干个排气孔，所述出风口处的箱体上侧设有抽风机；所述干燥床的壳体为筛网；此设计中，筛网的设置使干燥床作为热交换的载体，提高干燥效率。
为了进一步提高热气的循环利用，所述箱体的出风口处设有干燥剂，抽风机的出风口处连接循环气管一端，干燥后的热气从抽风机的出风口输出至循环气管内，所述循环气管另一端与太阳能空气集热器连接；此设计可避免从箱体排出的气体的浪费，实现排出气体的循环利用。
附图说明
图1是本发明的立体结构图。
图2是本发明的主视图。
图3是本发明中太阳能空气集热器的A-A向视图。
图4是本发明中箱体和输送装置连接结构的侧视图。
图5为本发明中箱体和输送装置连接结构上箱体去掉门体后的立体结构图一。
图6为本发明中箱体和输送装置连接结构上箱体去掉门体后的立体结构图二。
图7为本发明中箱体和输送装置连接结构的后视图。
图8为B-B向视图。
图9为C-C向视图。
图10为图8中的局部放大图D。
图11为本发明中干燥床的内部结构图。
图12为本发明中控制连接结构图。
图中：1抽水泵，2储水罐，3太阳能热水集热器，4出水管，5箱体，6出料通道，7出气管，8控制装置，9太阳能空气集热器，10进气管，11壳体，12进料斗二，13输送装置，1301出料管，1302加热件，1303螺旋叶片，1304旋转轴，1305柔软层，14循环气管，15抽风机，16进料斗一，17门体，18热水管，19冷水管，20温度传感器，21抽气泵，22门框架，23湿度传感器，24出料板，25连通管，26连接座，27围挡，28连接孔，29干燥床，30电机，31连接耳，32连接槽，33排气孔，34干燥管，35连接管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作出进一步说明。
如图1～12所示的一种太阳能节热谷物干燥设备，包括具有干燥腔的箱体5、可加热的输送装置13、太阳能热水集热器3和太阳能空气集热器9，箱体5上侧连接有进料斗一16，箱体5内排布有若干透气的干燥床29，输送装置13对谷物干燥的同时将谷物输送到进料斗一16内使谷物进入干燥腔内并依次经过从上向下设置的干燥床29，输送装置13具体为螺旋输送机，螺旋输送机的上部设有与进料斗一16对应的出料管1301，螺旋输送机的进料口处安装有进料斗二12，螺旋输送机包括电机30，电机30上传动连接有旋转轴1304，旋转轴1304上排布有若干螺旋叶片1303，为了实现输送机在输送谷物的同时还可干燥谷物，螺旋叶片1303的两侧为柔软层1305，柔软层1305内包裹有加热件1302，加热件1302包括电热片和控制模块，控制模块包括供电单元、蓝牙单元和主控单元；太阳能节热谷物干燥设备还包括控制装置8，控制模块通过蓝牙单元与控制装置8连接，主控单元控制供电单元的供电状态，供电单元给电热片供电，控制装置8控制电机30的工作状态和控制模块的供电状态；干燥床29两侧设有围挡27，相邻干燥床29间，下方干燥床29的接料段延伸至上方干燥床29出料段向外；从上往下方向上，最上部的干燥床29的尾部向上倾斜，相邻干燥床29间的角度为锐角，最下部干燥床29的出料段向下倾斜，最下部干燥床29的出料段下侧连接有出料板24，出料板24与箱体5的内壁齐平，出料板24延伸至出料通道6，干燥后的谷物经过出料板24通入出料通道6，出料通道6向下倾斜设置并延伸至料斗二，使谷物下滑至料斗二内；出料板24的出料口处设有湿度传感器23，湿度传感器23将检测到的谷物湿度信号发送给控制装置8，控制装置8根据收到的湿度信号分析谷物是否干燥完毕并控制电机30的开关；为了提高干燥床29倾斜角度和高度的可调性，箱体5包括门体17，箱体5两侧的前后端均设有门框架22，门体17与门框架22的外侧连接，门框架22和干燥床29之间通过调节机构连接，连接座26呈直角形，连接座26的竖直部紧贴于门框架22且与门框架22的内侧连接，干燥床29的两侧的前后部均设有连接耳31，连接座26的水平部上开有连接槽32，连接耳31通过螺栓与连接槽32连接，门框架22上开有若干用来调整连接座26安装位置的连接孔28；太阳能空气集热器9将干燥的热气输出至干燥腔的底部，并随带谷物蒸发的水汽从箱体5上侧的出风口排出，太阳能空气集热器的具体结构为，太阳能空气集热器9包括密封壳体11，壳体11内设有干燥剂，太阳能空气集热器9上分别连接有进气管10和出气管7，冷空气从进气管10进入太阳能空气集热器9内，壳体11内设有抽气泵21，抽气泵21与出气管7一端连接，出气管7另一端输出干燥热气并通入干燥腔的底部；为了提高热气的流通速度，干燥腔内的出气管7上侧开有若干个排气孔33，出风口处的箱体5上侧设有抽风机15，干燥床29的壳体为筛网；为了使箱体5排出的热气能循环利用，箱体5的出风口处设有干燥剂，抽风机15的出风口处连接循环气管14一端，干燥后的热气从抽风机15的出风口输出至循环气管14内，循环气管14另一端与太阳能空气集热器9连接；太阳能空气集热器的壳体11内壁上连接有温度传感器20，温度传感器20检测热气的温度并将检测到的温度信号实时传输给控制装置8，控制装置8根据接收到的温度信号控制抽气泵21的开关；太阳能热水集热器3对冷水加热并输出热水至干燥床29内使干燥床29内充满热水，热水的温度为40-70℃，具体的结构为，太阳能热水集热器3的进水口连接冷水管19一端，冷水管19另一端通过抽水泵1与储水罐2连接，太阳能热水集热器3的出水口连接热水管18一端，干燥床29的左右两侧为干燥管34，干燥床29的壳体11内排布有若干连接管35，连接管35与干燥管34相通，最上部干燥床29内干燥管34的进水口与热水管18另一端连接，相邻干燥床29的干燥管34之间通过连通管25连接使每个干燥床29内充满热水，从而干燥床29对谷物进行干燥，最下部的干燥床29输出干燥后的谷物，最下部的干燥床29上密封连接出水管4一端，出水管4另一端将排出的热水通入储水罐2以循环利用。
本发明工作前，通过选择不同的连接孔28来调整连接座26的安装位置，使相邻干燥床29间上方干燥床29出料段和下方干燥床29接料段的夹角为锐角，谷物从上一个干燥床29落到下一个干燥床29的高度适宜，避免谷物的破裂，以提高干燥谷物的成品率；本发明工作时，打开电机30，控制装置8控制控制模块使供电单元给电热片供电，电热片加热，从而输送装置13对谷物进行初步干燥，去除谷物中的一部分水分，并将谷物向上输送经过出料管1301至进料斗一16内，进入进料斗一16内的谷物落到最上部的干燥床29上，并依次经过从上向下设置的干燥床29，干燥床29对谷物进行进一步干燥，温度传感器20检测太阳能空气集热器9内热气的温度，当温度满足干燥谷物的温度时，控制装置8控制抽气泵21打开，热气从出气管7输出至干燥腔内，在抽风机15的作用下，热气迅速地由下向上流动，热气穿过干燥床带走谷物水分并排出箱体5，排出箱体5的热气经过出风口处设置的干燥剂干燥后经过循环气管14进入太阳能空气集热器9内，以达到循环利用废气的目的，节能减排；储水罐2中的冷水在抽水泵1的作用下经过冷水管19输出至太阳能热水集热器3内，利用太阳能对水进行加热，热水从热水管18输出至干燥床29的干燥管34内，使干燥床29内充满热水，干燥床29对谷物进行干燥，出水管4的设置，不仅可使热水在干燥床29内流动，水温不易降低，提高干燥效率，而且热水循环使用，更加节能；当谷物经过最下部干燥床29的出料段时，湿度传感器23检测此时谷物的湿度，若谷物的湿度满足干燥谷物的要求，则控制装置8控制电机30关闭，谷物依次沿着出料板24和出料通道6下滑至进料斗二12内，人工将进料斗二12内的谷物收集起来；否则，控制装置8控制电机30打开，经过首轮干燥的谷物经过出料通道6再次进入输送装置13内进行循环干燥，通过以上循环干燥的方式使谷物得到充分干燥；谷物全部干燥结束，控制装置8控制电机30关闭和控制模块中供电单元的断电；本发明中谷物一直处于运动状态，使每颗谷物为一个独立体，对该独立体进行干燥，谷物干燥均匀，同时，谷物循环干燥，使谷物得到充分干燥，谷物的干燥效果好，干燥效率高，另外，调节机构的设置避免谷物在输送过程中发生破裂，提高干燥谷物的成品率；太阳能热水集热器3和太阳能空气集热器9的设置，利用太阳能来供热气供热水，节能环保，同时，废气和热水的循环利用，更加节约能源；热水的循环流动，使水温不易降低，提高干燥效率；可应用于干燥大豆、水稻、麦子等谷物的工作中。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种太阳能节热谷物干燥设备，包括具有干燥腔的箱体，所述箱体上侧连接有进料斗一，其特征在于，谷物干燥设备还包括可加热的输送装置、太阳能热水集热器和太阳能空气集热器，所述箱体内排布有若干透气的干燥床，所述输送装置对谷物干燥的同时将谷物输送到进料斗一内使谷物进入干燥腔内并依次经过从上向下设置的干燥床，所述最下部的干燥床输出干燥后的谷物，所述干燥床对谷物进行干燥，所述太阳能空气集热器将干燥的热气输出至干燥腔的底部，并随带谷物蒸发的水汽从箱体上侧的出风口排出，所述太阳能热水集热器对冷水加热并输出热水至干燥床内使干燥床内充满热水。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能节热谷物干燥设备，其特征在于，所述输送装置为螺旋输送机，所述螺旋输送机的上部设有与进料斗一对应的出料管，所述螺旋输送机的进料口处安装有进料斗二。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能节热谷物干燥设备，其特征在于，所述螺旋输送机包括电机，电机上传动连接有旋转轴，所述旋转轴上排布有若干螺旋叶片，所述螺旋叶片的两侧为柔软层，所述柔软层内包裹有加热件，所述加热件包括电热片和控制模块，所述控制模块包括供电单元、蓝牙单元和主控单元；谷物干燥设备还包括控制装置，所述控制模块通过蓝牙单元与控制装置连接，主控单元控制供电单元的供电状态，供电单元给电热片供电，所述控制装置控制电机的工作状态和控制模块的供电状态。
4.根据权利要求2或3所述的一种太阳能节热谷物干燥设备，其特征在于，所述干燥床两侧设有围挡，相邻干燥床间，下方干燥床的接料段延伸至上方干燥床出料段向外；从上往下方向上，所述最上部的干燥床的尾部向上倾斜，所述相邻干燥床间的角度为锐角，最下部干燥床的出料段向下倾斜，最下部干燥床的出料段下侧连接有出料板，出料板与箱体的内壁齐平，所述箱体一侧设有出料通道，所述出料板延伸至出料通道，干燥后的谷物经过出料板通入出料通道；所述出料通道沿着箱体向输送装置方向向下倾斜设置并延伸至进料斗二，使谷物下滑至进料斗二内。
5.根据权利要求4所述的一种太阳能节热谷物干燥设备，其特征在于，所述干燥床的倾斜角度和高度可调；所述箱体包括门体，所述箱体两侧的前后端均设有门框架，门体与门框架的外侧连接，所述门框架和干燥床之间通过调节机构连接，所述连接座呈直角形，所述连接座的竖直部紧贴于门框架且与门框架的内侧连接，所述干燥床的两侧的前后部均设有连接耳，所述连接座的水平部上开有连接槽，所述连接耳通过螺栓与连接槽连接；所述门框架上开有若干用来调整连接座安装位置的连接孔。
6.根据权利要求5所述的一种太阳能节热谷物干燥设备，其特征在于，所述出料板的出料口处设有湿度传感器，所述湿度传感器将检测到的谷物湿度信号发送给控制装置，控制装置根据收到的湿度信号分析谷物是否干燥完毕并控制电机的开关。
7.根据权利要求6所述的一种太阳能节热谷物干燥设备，其特征在于，所述太阳能热水集热器的进水口连接冷水管一端，所述冷水管另一端通过抽水泵与储水罐连接，所述太阳能热水集热器的出水口连接热水管一端，所述干燥床的左右两侧为干燥管，所述干燥床的壳体内排布有若干连接管，所述连接管与干燥管相通，所述最上部干燥床内干燥管的进水口与热水管另一端连接，相邻干燥床的干燥管之间通过连通管连接使每个干燥床内充满热水，所述最下部的干燥床上密封连接出水管一端，出水管另一端将排出的热水通入储水罐以循环利用。
8.根据权利要求7所述的一种太阳能节热谷物干燥设备，其特征在于，所述太阳能空气集热器包括密封壳体，所述壳体内设有干燥剂，所述太阳能空气集热器上分别连接有进气管和出气管，冷空气从进气管进入太阳能空气集热器内，所述壳体内设有抽气泵，所述抽气泵与出气管一端连接，出气管另一端输出干燥热气并通入干燥腔的底部；所述壳体内壁上连接有温度传感器，所述温度传感器检测热气的温度并将检测到的温度信号实时传输给控制装置，所述控制装置根据接收到的温度信号控制抽气泵的开关。
9.根据权利要求8所述的一种太阳能节热谷物干燥设备，其特征在于，所述干燥腔内的出气管上侧开有若干个排气孔，所述出风口处的箱体上侧设有抽风机，所述干燥床的壳体为筛网。
10.根据权利要求9所述的一种太阳能节热谷物干燥设备，其特征在于，所述抽风机的出风口处连接循环气管一端，所述循环气管另一端与太阳能空气集热器连接。
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