CN109900102B - 分段干燥设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种分段干燥设备。分段干燥设备包括热风送风机、热风输入箱、温湿热风转移箱、冷却风输出箱、抽风设备以及贯通设置的缓冲层、保温保湿缓苏层、核心干燥层、中间缓苏层和含湿热风干燥层；热风送风机通过热风输入箱与核心干燥层连通，抽风设备通过冷却风输出箱与含湿热风干燥层连通；核心干燥层侧壁设置转移出风口，含湿热风干燥层的侧壁上设置有转移进风口，转移出风口与转移进风口通过温湿热风转移箱连通；热风送风机和抽风设备沿分段干燥设备的高度方向同侧设置。本申请提供的分段干燥设备，干燥效率高，更节能，被干燥谷物的爆腰率增加值、裂纹率增加值及破碎率增加值低，保证发芽率不降低，食味值、外观和加工性能等品质更好。

Description

分段干燥设备

技术领域

本发明涉及干燥设备领域，具体而言，涉及一种分段干燥设备。

背景技术

现有的干燥设备包括静态结构的干燥机、横流式结构的干燥机和混流式结构的干燥机。

静态结构的干燥机干燥效率高，但是静态逆流式结构干燥机干燥物料的含水分均匀度较低，单位占地面积的干燥产量低，工人在干燥作业过程的劳动强度高和粉尘浓度大，机械化程度低，适合于小批量物料干燥作业。

横流式结构的干燥机，谷物在缓苏层内的缓苏时间与在干燥层内的干燥时间比值大于5，一般在12～15之间。在每个干燥循环中，缓苏时间长，干燥时间短，干燥效率低。

混流式结构的干燥机，谷物在缓苏层内的缓苏时间与在干燥层内的干燥时间比值大于3，一般在3～5左右。在每个干燥循环中，缓苏时间较长，干燥时间较短，相比横流式结构的干燥机，其缓苏时间减少较多，干燥时间增加较多，干燥效率提高了不少。

但是，如果横流式和混流式干燥机如果需要再增大平均减干率，则需要升高热风温度和加大热风速度，容易在干燥稻谷时出现爆腰率增加值、破碎率增加值、水分不均匀度、发芽率不降低等指标达不到行业标准等问题。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种分段干燥设备，干燥效率高，更节能，被干燥谷物的爆腰率增加值、裂纹率增加值及破碎增加值低，保证发芽率不降低，食味值、外观和加工性能等品质更好。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种分段干燥设备，包括热风送风机、热风输入箱、温湿热风转移箱、冷却风输出箱、抽风设备以及贯通设置的缓冲层、保温保湿缓苏层、核心干燥层、中间缓苏层和含湿热风干燥层；

所述热风送风机通过所述热风输入箱与所述核心干燥层连通，所述抽风设备通过所述冷却风输出箱与所述含湿热风干燥层连通；

所述热风送风机和所述抽风设备沿所述分段干燥设备的高度方向同侧设置；

所述核心干燥层远离所述热风送风机的一端与所述含湿热风干燥层远离所述抽风设备的一端通过所述温湿热风转移箱连通。

优选地，所述分段干燥设备还包括核心干燥层热风输入角状管、核心干燥层冷却风收集角状管、含湿热风干燥层热风输入角状管和含湿热风干燥层冷却风收集角状管；

所述核心干燥层热风输入角状管设置在所述核心干燥层内且与所述热风输入箱连通，所述核心干燥层冷却风收集角状管设置在所述核心干燥层内且与所述温湿热风转移箱连通，所述含湿热风干燥层热风输入角状管设置在含湿热风干燥层内且与所述温湿热风转移箱连通，所述含湿热风干燥层冷却风收集角状管设置在所述含湿热风干燥层内且与所述冷却风输出箱连通。

优选地，所述分段干燥设备还包括第一筛板和第二筛板，所述第一筛板在所述核心干燥层内构成交替设置的核心干燥层热风道、第一谷物通道和核心干燥层冷却风道，所述第二筛板在所述含湿热风干燥层内构成交替设置的含湿热风干燥层热风道、第二谷物通道和含湿热风干燥层冷却风道；

所述核心干燥层热风道与所述热风输入箱连通，所述核心干燥层冷却风道与所述温湿热风转移箱连通，所述含湿热风干燥层热风道与所述温湿热风转移箱连通，所述含湿热风干燥层冷却风道与所述冷却风输出箱连通。

优选地，由上至下依次设置所述缓冲层、所述保温保湿缓苏层、所述含湿热风干燥层、所述中间缓苏层和所述核心干燥层；

所述保温保湿缓苏层内设置有第一保温保湿缓苏层冷却风收集角状管，所述第一保温保湿缓苏层冷却风收集角状管与所述冷却风输出箱连通。

优选地，所述分段干燥设备还包括第一温湿热风支管，所述温湿热风转移箱通过所述第一温湿热风支管与所述缓冲层连通。

优选地，所述分段干燥设备还包括缓苏热风支管、缓苏热风输入箱、第一缓苏热风输入角状管和第一增压风机，所述第一缓苏热风输入角状管设置在所述保温保湿缓苏层内且与所述缓苏热风输入箱连通，所述温湿热风转移箱通过所述缓苏热风支管与所述缓苏热风输入箱连通；所述第一增压风机设置在所述缓苏热风支管上。

更加优选地，所述分段干燥设备还包括第一回流管，所述第一回流管连通所述缓冲层和所述冷却风输出箱。

优选地，由上至下依次设置所述缓冲层、所述缓苏层、所述核心干燥层、所述中间缓苏层和所述含湿热风干燥层。

优选地，所述的分段干燥设备还包括保温保湿缓苏层热风输入角状管和第二温湿热风支管，所述保温保湿缓苏层热风输入角状管设置在所述保温保湿缓苏层内且与所述热风输入箱连通，所述第二温湿热风支管连通所述缓冲层和所述温湿热风转移箱。

进一步优选地，所述分段干燥设备还包括热风支管、第二增压风机、热风分支风箱、第二缓苏热风输入角状管和第二保温保湿缓苏层冷却风收集角状管，所述第二缓苏热风输入角状管设置在所述保温保湿缓苏层且与所述热风分支风箱连通，所述第二保温保湿缓苏层冷却风收集角状管设置在所述保温保湿缓苏层且与所述温湿热风转移箱连通，所述热风分支风箱通过所述热风支管与所述热风输入箱连通，所述第二增压风机设置在所述热风支管上。

优选地，所述分段干燥设备还包括热风补风箱和调风装置，所述温湿热风转移箱通过所述热风补风箱与所述热风输入箱连通，所述调风装置设置在所述热风补风箱与所述热风输入箱之间。

进一步优选地，所述分段干燥设备还包括补充热风匀风管和内置热风补充管，所述内置热风补充管设置在所述中间缓苏层内，所述补充热风匀风管设置在所述温湿热风转移箱内，所述内置热风补充管的一端与所述热风补风箱连通，另一端与所述补充热风匀风管连通。

优选地，所述分段干燥设备还包括外源热风管，所述外源热风管设置在所述温湿热风转移箱的外壁上且与所述补充热风匀风管连通。

进一步优选地，所述中间缓苏层设置有内置热风通道，所述中间缓苏层设置有内置热风通道，所述内置热风通道的一端与所述热风补风箱连通，另一端与所述温湿热风转移箱连通。

优选地，所述分段干燥设备还包括补充热风管，所述补充热风管与温湿热风转移箱连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)能够更好的利用余热和湿气，在保证高干燥效率的情况下，不降低谷物的品质，更节能；

(2)被干燥谷物的爆腰率增加值、裂纹率增加值及破碎率增加值低，保证发芽率不降低；

(3)食味值、外观和加工性能等品质更好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为实施例1提供的分段干燥设备的外部结构示意图；

图2为实施例1提供的分段干燥设备的内部结构示意图；

图3为实施例2提供的分段干燥设备的外部结构示意图；

图4为实施例2提供的分段干燥设备的内部结构示意图；

图5为实施例3提供的分段干燥设备的外部结构示意图；

图6为实施例3提供的分段干燥设备的内部结构示意图；

图7为实施例4提供的分段干燥设备的外部结构示意图；

图8为实施例4提供的分段干燥设备的内部结构示意图；

图9为实施例5提供的分段干燥设备的外部结构示意图；

图10为实施例5提供的分段干燥设备的内部结构示意图；

图11为实施例6提供的分段干燥设备的外部结构示意图；

图12为实施例6提供的分段干燥设备的内部结构示意图。

附图标记：

1-热风送风机；2-热风输入箱；3-温湿热风转移箱；4-冷却风输出箱；5-抽风设备；6-缓冲层；7-保温保湿缓苏层；8-含湿热风干燥层；9-中间缓苏层；10-核心干燥层；11-第一温湿热风支管；12-核心干燥层热风输入角状管；13-核心干燥层冷却风收集角状管；14-含湿热风干燥层热风输入角状管；15-含湿热风干燥层冷却风收集角状管；16-第一保温保湿缓苏层冷却风收集角状管；17-补充热风管；18-物料汇集斗；19-提升机；20-上谷物输送装置；21-匀料分撒装置；22-热风进气管；23-过渡风管；24-物料分流斗；25-排料装置；26-第二温湿热风支管；27-保温保湿缓苏层热风输入角状管；28-缓苏热风支管；29-缓苏热风输入箱；30-第一缓苏热风输入角状管；31-第一增压风机；32-热风补风箱；33-调风装置；34-外源热风管；35-补充热风匀风管；36-内置热风补充管；37-上保温保湿缓苏层；38-缓苏热风输入层；39-下保温保湿缓苏层；40-热风支管；41-第二增压风机；42-热风分支风箱；43-第二缓苏热风输入角状管；44-第二保温保湿缓苏层冷却风收集角状管；45-第一筛板；46-第二筛板；47-核心干燥层热风道；48-第一谷物通道；49-核心干燥层冷却风道；50-含湿热风干燥层热风道；51-第二谷物通道；52-含湿热风干燥层冷却风道；53-内置热风通道；54-第一回流管；55-第二回流管。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1

如图1和图2所示，一种分段干燥设备，包括热风送风机1、热风输入箱2、温湿热风转移箱3、冷却风输出箱4、抽风设备5以及由上至下贯通设置的缓冲层6、保温保湿缓苏层7、含湿热风干燥层8、中间缓苏层9和核心干燥层10，热风送风机1通过热风输入箱2与核心干燥层10连通，抽风设备5通过冷却风输出箱4与含湿热风干燥层8连通；热风送风机1和抽风设备5同侧设置；核心干燥层10远离热风送风机1的一端与含湿热风干燥层8远离抽风设备5的一端通过温湿热风转移箱3连通。

在一个优选地实施方式中，分段干燥设备还包括第一温湿热风支管11，温湿热风转移箱3通过第一温湿热风支管11与缓冲层6连通。

在另外一个优选地实施方式中，分段干燥设备还设置有一组或多组核心干燥层热风输入角状管12、核心干燥层冷却风收集角状管13、含湿热风干燥层热风输入角状管14、含湿热风干燥层冷却风收集角状管15和第一保温保湿缓苏层冷却风收集角状管16；核心干燥层热风输入角状管12设置在核心干燥层10内且与热风输入箱2连通，核心干燥层冷却风收集角状管13设置在核心干燥层10内且与温湿热风转移箱3连通，含湿热风干燥层热风输入角状管14设置在含湿热风干燥层8内且与温湿热风转移箱3连通，含湿热风干燥层冷却风收集角状管15设置在含湿热风干燥层8内且与冷却风输出箱4连通，保温保湿缓苏层7内设置有第一保温保湿缓苏层冷却风收集角状管16与冷却风输出箱4连通。

在一个更优选地实施方式中，还包括补充热风管17，补充热风管17与温湿热风转移箱3连通。

需要说明的是，本申请提供的分段干燥设备还包括必要的物料汇集斗18、提升机19、上谷物输送装置20和匀料分撒装置21；物料汇集斗18设置在设备的最下方用于承接干燥后的物料，并通过输送装置与提升机19的下端连通；上谷物输送装置20的进料端与提升机19的上端连通；匀料分撒装置21设置于上谷物输送装置20的出料端，用于将物料均匀分布于分段干燥设备中。

热风的运动过程：

热风经热风进气管22、热风送风机1，进入热风输入箱2，然后水平进入核心干燥层热风输入角状管12，以多种运动方向穿过谷物层，把热量传给谷物，以中等风速带走水汽和灰尘，进入核心干燥层冷却风收集角状管13，从其出风口进入温湿热风转移箱3，变成了温度降低的含湿气热风。温湿热风一路向上，与来自补充热风管17的热风混合，升高温度，然后大部分水平进入含湿热风干燥层8的含湿热风干燥层热风输入角状管14，以多种运动方向穿过谷物层，把热量传给谷物颗粒表面，并向内部传递，升高谷物颗粒内部的温度，加快内部水分向外迁移的速度，然后以中等风速带走水汽和灰尘，进入含湿热风干燥层8的含湿热风干燥层冷却风收集角状管15，从其出风口进入冷却风输出箱4，经过渡风管23、抽风设备5，进入尾风处理设备，排入大气。

另外少部分温湿热风一路向上，经第一温湿热风支管11进入缓冲层6，然后竖直向下，进入保温保湿缓苏层7，将热量传给谷物，以低风速进入保温保湿缓苏层7下方的第一保温保湿缓苏层冷却风收集角状管16，从其出风口进入冷却风输出箱4，经过渡风管23、抽风设备5，进入尾风处理设备，排入大气。

谷物的运动过程：

谷物经提升机19提升，经上谷物输送装置20送到塔顶，经匀料分撒装置21分撒进入缓冲层6和保温保湿缓苏层7，与向下流动的温湿热风进行接触，湿热风的热量传给谷物。因湿热风的湿度大于谷物颗粒表面的湿度，故谷物颗粒表面的水分基本不排给温湿热风，但湿热风的热量会传给谷物表面，进而传递到谷物颗粒内部，升高内部温度，加快内部水分向外迁移的速度。

谷物继续下降进入含湿热风干燥层8，与从含湿热风干燥层热风输入角状管14流出的中速温湿热风进行接触，湿热风的热量从谷物表面传递到内部，升高谷物内外部温度，加快内部水分向外迁移。因湿热风的湿度与谷物颗粒表面的湿度接近，谷物表面的排水毛细孔处于开度较大的状态，故谷物颗粒内部的水分经表面的毛细孔向外排放，谷物颗粒内外的水分梯度较小，内应力也较小。

谷物继续下降进入中间缓苏层9，谷物颗粒外表的热量进一步向内部传导，内部水分向外迁移，进行缓苏，为谷物在下方的核心干燥层铺垫。

谷物继续下降进入核心干燥层10，从核心干燥层热风输入角状管12中速吹出的干燥热风，以多种运动方向穿过谷物层，把热量传给谷物。谷物颗粒表面的水分吸收热量升高温度，变成水汽，谷物颗粒表面吸收热量继续升高温度。热风放出热量后，以中等速度带走水汽和灰尘，进入核心干燥层冷却风收集角状管13，从其出风口进入温湿热风转移箱3。

谷物继续下降进入物料分流斗24，经排料装置25向下排放，进入物料汇集斗18，经下输送装置送进提升机19，完成一次干燥，然后多次循环干燥达到预定标准。

实施例2

如图3和图4所示，一种分段干燥设备，包括热风送风机1、热风输入箱2、温湿热风转移箱3、冷却风输出箱4、抽风设备5以及由上至下贯通设置的缓冲层6、保温保湿缓苏层7、核心干燥层10、中间缓苏层9和含湿热风干燥层8，热风送风机1通过热风输入箱2与核心干燥层10连通，抽风设备5通过冷却风输出箱4与含湿热风干燥层8连通；热风送风机1和抽风设备5同侧设置；核心干燥层10远离热风送风机1的一端与含湿热风干燥层8远离抽风设备5的一端通过温湿热风转移箱3连通。

在一个优选地实施方式中，分段干燥设备还包括第二温湿热风支管26和保温保湿缓苏层热风输入角状管27，缓冲层6通过第二温湿热风支管26与温湿热风转移箱3连通，保温保湿缓苏层热风输入角状管27设置在保温保湿缓苏层7内且与热风输入箱2连通。

在另外一个优选地实施方式中，分段干燥设备还设置有一组或多组核心干燥层热风输入角状管12、核心干燥层冷却风收集角状管13、含湿热风干燥层热风输入角状管14、含湿热风干燥层冷却风收集角状管15和第二保温保湿缓苏层热风输入角状管27；核心干燥层热风输入角状管12设置在核心干燥层10内且与热风输入箱2连通，核心干燥层冷却风收集角状管13设置在核心干燥层10内且与温湿热风转移箱3连通，含湿热风干燥层热风输入角状管14设置在含湿热风干燥层8内且与温湿热风转移箱3连通，含湿热风干燥层冷却风收集角状管15设置在含湿热风干燥层8内且与冷却风输出箱4连通。

在一个更优选地实施方式中，还包括补充热风管17，补充热风管17与温湿热风转移箱3连通。

热风的运动过程：

热风经热风进气管22、热风送风机1，进入热风输入箱2，大部分水平进入核心干燥层热风输入角状管12，以多种运动方向穿过谷物层，把热量传给谷物，以中等风速带走水汽和灰尘，进入核心干燥层冷却风收集角状管13，从其出风口进入温湿热风转移箱3，变成了温度降低的含湿气热风。

另外少部分热风一路向上，经保温保湿缓苏层热风输入角状管27，低风速进入保温保湿缓苏层7，向上流动，将热量把热量传给谷物，进入缓冲层6，然后经第二温湿热风支管26竖直向下，进入温湿热风转移箱3，与来自核心干燥层10的温湿热风混合。

温湿热风一路向下，与来自补充热风管17的热风混合，升高温度，然后进入含湿热风干燥层热风输入角状管14，以多种运动方向穿过谷物层，把热量传给谷物颗粒表面，并向内部传递，升高谷物颗粒内部的温度，加快内部水分向外迁移的速度，然后以中等风速带走水汽和灰尘，进入含湿热风干燥层冷却风收集角状管15，从其出风口进入冷却风输出箱4，经过渡风管23、抽风设备5，进入尾风处理设备，排入大气。

谷物的运动过程：

谷物经提升机19提升，经上谷物输送装置20送到塔顶，经匀料分撒装置21进入缓冲层6和保温保湿缓苏层7，与向下流动的热风进行接触，热风的热量传给谷物。因热风的流动速度小，故谷物颗粒表面的水分很少排给热风，但热风的热量会传给谷物表面，进而传递到谷物颗粒内部，升高内部温度，加快内部水分向外迁移的速度。

谷物继续下降进入核心干燥层10，从核心干燥层热风输入角状管12中速吹出的干燥热风，以多种运动方向穿过谷物层，把热量传给谷物。谷物颗粒表面的水分吸收热量升高温度，变成水汽，谷物颗粒表面吸收热量继续升高温度。热风放出热量后，以中等速度带走水汽和灰尘，进入核心干燥层冷却风收集角状管13，从其出风口进入温湿热风转移箱3。

谷物继续下降进入中间缓苏层9，谷物颗粒外表的热量进一步向内部传导，内部水分向外迁移，进行缓苏，为谷物在下方的含湿热风干燥层8进行干燥做铺垫。

谷物继续下降进入含湿热风干燥层8，与从含湿热风干燥层热风输入角状管14流出的中速温湿热风进行接触，湿热风的热量从谷物表面传递到内部，升高谷物内外部温度，加快内部水分向外迁移。因湿热风的湿度与谷物颗粒表面的湿度接近，谷物表面的排水毛细孔处于开度较大的状态，故谷物颗粒内部的水分经表面的毛细孔向外排放，谷物颗粒内外的水分梯度较小，内应力也较小。

谷物继续下降进入物料分流斗24，经排料装置25向下排放，进入物料汇集斗18，经下输送装置送进提升机19，完成一次干燥，然后多次循环干燥达到预定标准。

在谷物收割的开始和结尾阶段，会出现收来的谷物不够装满干燥机的情况。我们在结构中考虑到了这种情况，只要谷物装载量达到中间缓苏层9的顶部，即有一定的余量用于补偿谷物干燥后的收缩量，就可以接通热风干燥。

实施例1和2提供的分段干燥设备，热风温度和谷物温度的调控为：

1)在干燥稻谷商品粮时，热风的温度控制在45℃～55℃，稻谷温度控制在42℃以下。在干燥稻谷种子时，热风的温度控制在35℃～45℃，稻谷温度控制在37℃以下。

2)在干燥小麦商品粮时，热风的温度控制在50℃～60℃，小麦温度控制在47℃以下。在干燥小麦种子时，热风的控制在40℃～50℃，小麦温度控制在42℃以下。

3)在干燥玉米饲料粮时，热风的温度控制在80℃～100℃，玉米温度控制在80℃以下。在干燥玉米商品粮时，热风的温度控制在60℃～80℃，玉米温度控制在53℃以下。在干燥玉米种子时，热风的控制在40℃～50℃，小麦温度控制在42℃以下。

实施例3

如图5和图6所示，一种分段干燥设备，包括热风送风机1、热风输入箱2、温湿热风转移箱3、冷却风输出箱4、抽风设备5以及由上至下贯通设置的缓冲层6、保温保湿缓苏层7、含湿热风干燥层8、中间缓苏层9和核心干燥层10，热风送风机1通过热风输入箱2与核心干燥层10连通，抽风设备5通过冷却风输出箱4与含湿热风干燥层8连通；热风送风机1和抽风设备5同侧设置；核心干燥层10远离热风送风机1的一端与含湿热风干燥层8远离抽风设备5的一端通过温湿热风转移箱3连通。保温保湿缓苏层7内设置有第一保温保湿缓苏层冷却风收集角状管16与冷却风输出箱4连通。

分段干燥设备还包括缓苏热风支管28、缓苏热风输入箱29、第一缓苏热风输入角状管30、第一增压风机31、热风补风箱32、调风装置33、外源热风管34、补充热风匀风管35、内置热风补充管36和第一回流管54。

第一缓苏热风输入角状管30设置在保温保湿缓苏层7内且与缓苏热风输入箱29连通，温湿热风转移箱3通过缓苏热风支管28与缓苏热风输入箱29连通；第一增压风机31设置在缓苏热风支管28上。第一缓苏热风输入角状管30把保温保湿缓苏层7分为上保温保湿缓苏层37、缓苏热风输入层38和下保温保湿缓苏层39。第一回流管54连通缓冲层6和冷却风输出箱4。

中间缓苏层9通过热风补风箱32与热风输入箱2连通，调风装置33设置在热风补风箱32与热风输入箱2之间。外源热风管34设置在温湿热风转移箱3的外壁上且与补充热风匀风管35连通，内置热风补充管36设置在中间缓苏层9内，内置热风补充管36的一端与热风补风箱32连通，另一端与补充热风匀风管35连通。

分段干燥设备还设置有一组或多组核心干燥层热风输入角状管12、核心干燥层冷却风收集角状管13、含湿热风干燥层热风输入角状管14、含湿热风干燥层冷却风收集角状管15和第一保温保湿缓苏层冷却风收集角状管16；核心干燥层热风输入角状管12设置在核心干燥层10内且与热风输入箱2连通，核心干燥层冷却风收集角状管13设置在核心干燥层10内且与温湿热风转移箱3连通，含湿热风干燥层热风输入角状管14设置在含湿热风干燥层8内且与温湿热风转移箱3连通，含湿热风干燥层冷却风收集角状管15设置在含湿热风干燥层8内且与冷却风输出箱4连通，保温保湿缓苏层7内设置有第一保温保湿缓苏层冷却风收集角状管16与冷却风输出箱4连通。

热风的运动过程：

热风经热风进气管22、热风送风机1，进入热风输入箱2，然后分二路：大部分水平进入核心干燥层热风输入角状管12，以多种运动方向穿过谷物层，把热量传给谷物，以中等风速带走水汽和灰尘，进入核心干燥层冷却风收集角状管13，从其出风口进入温湿热风转移箱3，变成了温度降低的含湿气热风。小部分热风经调风装置33、热风补风箱32、内置热风补充管36进入补充热风匀风管35。或者另外的热风经外源热风管34进入补充热风匀风管35。温湿热风在温湿热风转移箱3内一路向上，与来自补充热风匀风管35的热风混合，升高温度，然后大部分水平进入含湿热风干燥层热风输入角状管14，以多种运动方向穿过谷物层，把热量传给谷物颗粒表面，并向内部传递，升高谷物颗粒内部的温度，加快内部水分向外迁移的速度，然后以中等风速带走水汽和灰尘，进入含湿热风干燥层冷却风收集角状管15，从其出风口进入冷却风输出箱4，经过渡风管23、抽风设备5，进入尾风处理设备，排入大气。

另外少部分温湿热风一路向上，经缓苏热风支管28、第一增压风机31、缓苏热风输入箱29、第一缓苏热风输入角状管30进入缓苏热风输入层38内的谷物中，然后一部分竖直向下，以低风速进入下保温保湿缓苏层39，将热量传给谷物，继续向下进入第一保温保湿缓苏层冷却风收集角状管16，从其出风口进入冷却风输出箱4，经过渡风管23、抽风设备5，进入尾风处理设备，排入大气。另一部分竖直向上，以低风速进入上保温保湿缓苏层37，将热量传给谷物，继续向上，经缓冲层6、第一回流管54进入冷却风输出箱4，经过渡风管23、抽风设备5，进入尾风处理设备，排入大气。

谷物的运动过程：

谷物经提升机19提升，经上谷物输送装置20送到塔顶，经匀料分撒装置21经缓冲层6进入上保温保湿缓苏层37，与向上流动的温湿热风进行接触，温湿热风的热量传给谷物。因温湿热风的湿度大于谷物颗粒表面的湿度，故谷物颗粒表面的水分很少给温湿热风，但温湿热风的热量会传给谷物表面，进而传递到谷物颗粒内部，升高内部温度，加快内部水分向外迁移的速度。谷物颗粒的含水率经过上保温保湿缓苏层37后有少量下降。

谷物继续下降进入缓苏热风输入层38、下保温保湿缓苏层39，与向下流动的温湿热风进行接触，温湿热风的热量传给谷物。因温湿热风的湿度大于谷物颗粒表面的湿度，故谷物颗粒表面的水分很少排给温湿热风，但温湿热风的热量会传给谷物表面，进而传递到谷物颗粒内部，升高内部温度，加快内部水分向外迁移的速度。谷物颗粒的含水率经过缓苏热风输入层38、下保温保湿缓苏层39后有少量下降。

谷物继续下降进入含湿热风干燥层8，与从含湿热风干燥层热风输入角状管14流出的中速温湿热风进行接触，湿热风的热量从谷物表面传递到内部，升高谷物内外部温度，加快内部水分向外迁移。因湿热风的湿度与谷物颗粒表面的湿度接近，谷物表面的排水毛细孔处于开度较大的状态，故谷物颗粒内部的水分经表面的毛细孔向外排放，谷物颗粒的含水率下降，谷物颗粒内外的水分梯度较小，内应力也较小。

谷物继续下降进入中间缓苏层9，谷物颗粒外表的热量进一步向内部传导，内部水分向外迁移，进行缓苏，为谷物在下方的核心干燥层10铺垫。

谷物继续下降进入核心干燥层10，从核心干燥层热风输入角状管12中速吹出的干燥热风，以多种运动方向穿过谷物层，把热量传给谷物。谷物颗粒表面的水分吸收热量升高温度，变成水汽，被中等速度热风带走，谷物颗粒的含水率下降；谷物颗粒表面吸收热量继续升高温度，并向内部传递。

谷物继续下降进入物料分流斗24，经排料装置25向下排放，进入物料汇集斗18，经下输送装置送进提升机19，完成一次干燥，然后多次循环干燥达到预定标准。

实施例4

如图7和图8所示，一种分段干燥设备，包括热风送风机1、热风输入箱2、温湿热风转移箱3、冷却风输出箱4、抽风设备5以及由上至下贯通设置的缓冲层6、保温保湿缓苏层7、核心干燥层10、中间缓苏层9和含湿热风干燥层8，热风送风机1通过热风输入箱2与核心干燥层10连通，抽风设备5通过冷却风输出箱4与含湿热风干燥层8连通；热风送风机1和抽风设备5同侧设置；核心干燥层10远离热风送风机1的一端与含湿热风干燥层8远离抽风设备5的一端通过温湿热风转移箱3连通。

此外，分段干燥设备还包括热风补风箱32、调风装置33、外源热风管34、补充热风匀风管35、内置热风补充管36、热风支管40、第二增压风机41、热风分支风箱42、第二缓苏热风输入角状管43和第二保温保湿缓苏层冷却风收集角状管44。

中间缓苏层9通过热风补风箱32与热风输入箱2连通，调风装置33设置在热风补风箱32与热风输入箱2之间。外源热风管34设置在温湿热风转移箱3的外壁上且与补充热风匀风管35连通，内置热风补充管36设置在中间缓苏层9内，内置热风补充管36的一端与热风补风箱32连通，另一端与补充热风匀风管35连通。

第二缓苏热风输入角状管43设置在保温保湿缓苏层7且与热风分支风箱42连通，第二保温保湿缓苏层冷却风收集角状管44设置在保温保湿缓苏层7且与温湿热风转移箱3连通，热风分支风箱42通过热风支管40与热风输入箱2连通，第二增压风机41设置在热风支管40上。第二缓苏热风输入角状管43把保温保湿缓苏层7分为上保温保湿缓苏层37、缓苏热风输入层38和下保温保湿缓苏层39。

分段干燥设备还设置有一组或多组核心干燥层热风输入角状管12、核心干燥层冷却风收集角状管13、含湿热风干燥层热风输入角状管14、含湿热风干燥层冷却风收集角状管15和第二保温保湿缓苏层冷却风收集角状管44；核心干燥层热风输入角状管12设置在核心干燥层10内且与热风输入箱2连通，核心干燥层冷却风收集角状管13设置在核心干燥层10内且与温湿热风转移箱3连通，含湿热风干燥层热风输入角状管14设置在含湿热风干燥层8内且与温湿热风转移箱3连通，含湿热风干燥层冷却风收集角状管15设置在含湿热风干燥层8内且与冷却风输出箱4连通，保温保湿缓苏层7内设置有第二保温保湿缓苏层冷却风收集角状管44与温湿热风转移箱3连通。

热风的运动过程：

热风经热风进气管22、热风送风机1，进入热风输入箱2，然后分三路：大部分水平进入核心干燥层热风输入角状管12，以多种运动方向穿过谷物层，把热量传给谷物，以中等风速带走水汽和灰尘，进入核心干燥层冷却风收集角状管13，从其出风口进入温湿热风转移箱3，变成了温度降低的含湿气热风。小部分热风经调风装置33、热风补风箱32、内置热风补充管36进入补充热风匀风管35。或者另外的热风经外源热风管34进入补充热风匀风管35。温湿热风在温湿热风转移箱3内一路向下，与来自补充热风匀风管35的热风混合，升高温度，然后大部分水平进入含湿热风干燥层热风输入角状管14，以多种运动方向穿过谷物层，把热量传给谷物颗粒表面，并向内部传递，升高谷物颗粒内部的温度，加快内部水分向外迁移的速度，然后以中等风速带走水汽和灰尘，进入含湿热风干燥层冷却风收集角状管15，从其出风口进入冷却风输出箱4，经过渡风管23、抽风设备5，进入尾风处理设备，排入大气。

另外少部分热风一路向上，经热风支管40、第二增压风机41、热风分支风箱42、第二缓苏热风输入角状管43进入缓苏热风输入层38内的谷物中，然后一部分竖直向下，以低风速进入下保温保湿缓苏层39，将热量传给谷物，继续向下进入第二保温保湿缓苏层冷却风收集角状管44，从其出风口进入温湿热风转移箱3。另一部分竖直向上，以低风速进入上保温保湿缓苏层37，将热量传给谷物，继续向上，经上谷物输送装置20、提升机19的中座、筒体、第二回流管55、物料汇集斗18、排料装置25、物料分流斗24、核心干燥层冷却风收集角状管13、冷却风输出箱4，经过渡风管23、抽风设备5，进入尾风处理设备，排入大气。

谷物的运动过程：

谷物经提升机提升19，经上谷物输送装置20送到塔顶，经匀料分撒装置21分撒，经缓冲层6进入上保温保湿缓苏层37，与向上流动的热风进行接触，热风的热量传给谷物。因热风的流动速度小，故谷物颗粒表面的水分很少排给热风，但热风的热量会传给谷物表面，进而传递到谷物颗粒内部，升高内部温度，加快内部水分向外迁移的速度。谷物颗粒的含水率经过上保温保湿缓苏层37后有少量下降。

谷物继续下降进入缓苏热风输入层38、下保温保湿缓苏层39，与向下流动的热风进行接触，热风的热量传给谷物。因热风的流动速度小，故谷物颗粒表面的水分很少排给热风，但热风的热量会传给谷物表面，进而传递到谷物颗粒内部，升高内部温度，加快内部水分向外迁移的速度。谷物颗粒的含水率经过缓苏热风输入层38、下保温保湿缓苏层39后有少量下降。

谷物继续下降进入核心干燥层10，从核心干燥层热风输入角状管12中速吹出的干燥热风，以多种运动方向穿过谷物层，把热量传给谷物。谷物颗粒表面的水分吸收热量升高温度，变成水汽，被中等速度热风带走，谷物颗粒的含水率下降；谷物颗粒表面吸收热量继续升高温度，并向内部传递。

谷物继续下降进入中间缓苏层9，谷物颗粒外表的热量进一步向内部传导，内部水分向外迁移，进行缓苏，为谷物在下方的含湿热风干燥层8铺垫。

谷物继续下降进入含湿热风干燥层8，与从含湿热风干燥层热风输入角状管14流出的中速温湿热风进行接触，湿热风的热量从谷物表面传递到内部，升高谷物内外部温度，加快内部水分向外迁移。因湿热风的湿度与谷物颗粒表面的湿度接近，谷物表面的排水毛细孔处于开度较大的状态，故谷物颗粒内部的水分经表面的毛细孔向外排放，谷物颗粒的含水率下降，谷物颗粒内外的水分梯度较小，内应力也较小。

谷物继续下降进入物料分流斗24，经排料装置25向下排放，进入物料汇集斗18，经下输送装置送进提升机19，完成一次干燥，然后多次循环干燥达到预定标准。

在谷物收割的开始和结尾阶段，会出现收来的谷物不够装满干燥机的情况。我们在结构中考虑到了这种情况，只要谷物装载量达到中间缓苏层9顶部，即有一定的余量用于补偿谷物干燥后的收缩量，关闭热风输入箱2与热风补风箱32之间的调风装置33，就可以接通热风干燥。

在一个可选的实施方式中，也可以设置一个支管将缓冲层6和温湿热风转移箱3连通，用于将缓冲层6内的湿热风直接引流至温湿热风转移箱3中。

实施例3和4提供的分段干燥设备热风温度和谷物温度的调控：

1)在干燥稻谷商品粮时，热风的温度控制在45℃～55℃，稻谷温度控制在42℃以下。在干燥稻谷种子时，热风的温度控制在35℃～45℃，稻谷温度控制在37℃以下。

2)在干燥小麦商品粮时，热风的温度控制在50℃～60℃，小麦温度控制在47℃以下。在干燥小麦种子时，热风的控制在40℃～50℃，小麦温度控制在42℃以下。

3)在干燥玉米饲料粮时，热风的温度控制在80℃～100℃，玉米温度控制在80℃以下。在干燥玉米商品粮时，热风的温度控制在60℃～80℃，玉米温度控制在53℃以下。在干燥玉米种子时，热风的控制在40℃～50℃，小麦温度控制在42℃以下。

实施例5

如图9和图10所示，与实施例3的不同之处在于，分段干燥设备的核心干燥层10和含湿热风干燥层8不再设置角状管，而是在核心干燥层10设置第一筛板45、含湿热风干燥层8设置第二筛板46，第一筛板45在核心干燥层10内构成交替设置的核心干燥层热风道47、第一谷物通道48和核心干燥层冷却风道49，第二筛板46在含湿热风干燥层8内构成交替设置的含湿热风干燥层热风道50、第二谷物通道51和含湿热风干燥层冷却风道52；核心干燥层热风道47与热风输入箱2连通，核心干燥层冷却风道49与温湿热风转移箱3连通，含湿热风干燥层热风道50与温湿热风转移箱3连通，含湿热风干燥层冷却风道52与冷却风输出箱4连通。

中间缓苏层9不再设置内置热风补充管36，而是设置内置热风通道53，内置热风通道53的一端与热风补风箱32连通，另一端与温湿热风转移箱3连通。同时，使用补充热风管17替代外源热风管34给温湿热风转移箱3补充热风。

需要说明的是，补充热风管17和外源热风管34均为提供外部热源，可互相替换使用。

实施例6

如图11和图12所示，与实施例4的不同之处在于，分段干燥设备的核心干燥层10和含湿热风干燥层8不再设置角状管，而是在核心干燥层10设置第一筛板45、含湿热风干燥层8设置第二筛板46，第一筛板45在核心干燥层10内构成交替设置的核心干燥层热风道47、第一谷物通道48和核心干燥层冷却风道49，第二筛板46在含湿热风干燥层8内构成交替设置的含湿热风干燥层热风道50、第二谷物通道51和含湿热风干燥层冷却风道52；核心干燥层热风道47与热风输入箱2连通，核心干燥层冷却风道49与温湿热风转移箱3连通，含湿热风干燥层热风道50与温湿热风转移箱3连通，含湿热风干燥层冷却风道52与冷却风输出箱4连通。

中间缓苏层9不再设置内置热风补充管36，而是设置内置热风通道53，内置热风通道53的一端与热风补风箱32连通，另一端与温湿热风转移箱3连通。同时，使用补充热风管17替代34-外源热风管给温湿热风转移箱3补充热风。

实施例5和实施例6均是使用筛板构成热风通道、谷物通道、冷风通道来分别替代实施例3和4使用的热风输入角状管和冷却风收集角状管。

本申请提供的分段干燥设备，改变现有干燥设备对于干燥层和缓苏层的设置，能够更好的利用余热和湿气，在保证高干燥效率的情况下，不降低谷物的品质；被干燥谷物的爆腰率增加值、裂纹率增加值及破碎率增加值低，保证发芽率不降低；食味值、外观和加工性能等品质更好。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (17)

1.一种分段干燥设备，其特征在于，包括热风送风机、热风输入箱、温湿热风转移箱、冷却风输出箱、抽风设备以及贯通设置的缓冲层、保温保湿缓苏层、核心干燥层、中间缓苏层和含湿热风干燥层；

所述热风送风机通过所述热风输入箱与所述核心干燥层连通，所述抽风设备通过所述冷却风输出箱与所述含湿热风干燥层连通；

所述热风送风机和所述抽风设备沿所述分段干燥设备的高度方向同侧设置；

所述核心干燥层远离所述热风送风机的一端与所述含湿热风干燥层远离所述抽风设备的一端通过所述温湿热风转移箱连通；

所述分段干燥设备还包括核心干燥层热风输入角状管、核心干燥层冷却风收集角状管、含湿热风干燥层热风输入角状管和含湿热风干燥层冷却风收集角状管；

所述核心干燥层热风输入角状管设置在所述核心干燥层内且与所述热风输入箱连通，所述核心干燥层冷却风收集角状管设置在所述核心干燥层内且与所述温湿热风转移箱连通，所述含湿热风干燥层热风输入角状管设置在含湿热风干燥层内且与所述温湿热风转移箱连通，所述含湿热风干燥层冷却风收集角状管设置在所述含湿热风干燥层内且与所述冷却风输出箱连通；

所述分段干燥设备还包括第一筛板和第二筛板，所述第一筛板在所述核心干燥层内构成交替设置的核心干燥层热风道、第一谷物通道和核心干燥层冷却风道，所述第二筛板在所述含湿热风干燥层内构成交替设置的含湿热风干燥层热风道、第二谷物通道和含湿热风干燥层冷却风道；

所述核心干燥层热风道与所述热风输入箱连通，所述核心干燥层冷却风道与所述温湿热风转移箱连通，所述含湿热风干燥层热风道与所述温湿热风转移箱连通，所述含湿热风干燥层冷却风道与所述冷却风输出箱连通；

所述分段干燥设备由上至下依次设置所述缓冲层、所述保温保湿缓苏层、所述含湿热风干燥层、所述中间缓苏层和所述核心干燥层；

所述保温保湿缓苏层内设置有第一保温保湿缓苏层冷却风收集角状管，所述第一保温保湿缓苏层冷却风收集角状管与所述冷却风输出箱连通。

2.根据权利要求1所述的分段干燥设备，其特征在于，还包括第一温湿热风支管，所述温湿热风转移箱通过所述第一温湿热风支管与所述缓冲层连通。

3.根据权利要求1所述的分段干燥设备，其特征在于，还包括缓苏热风支管、缓苏热风输入箱、第一缓苏热风输入角状管和第一增压风机，所述第一缓苏热风输入角状管设置在所述保温保湿缓苏层内且与所述缓苏热风输入箱连通，所述温湿热风转移箱通过所述缓苏热风支管与所述缓苏热风输入箱连通；所述第一增压风机设置在所述缓苏热风支管上。

4.根据权利要求3所述的分段干燥设备，其特征在于，还包括第一回流管，所述第一回流管连通所述缓冲层和所述冷却风输出箱。

5.根据权利要求1所述的分段干燥设备，其特征在于，还包括热风补风箱和调风装置，所述温湿热风转移箱通过所述热风补风箱与所述热风输入箱连通，所述调风装置设置在所述热风补风箱与所述热风输入箱之间。

6.根据权利要求5所述的分段干燥设备，其特征在于，还包括补充热风匀风管和内置热风补充管，所述内置热风补充管设置在所述中间缓苏层内，所述补充热风匀风管设置在所述温湿热风转移箱内，所述内置热风补充管的一端与所述热风补风箱连通，另一端与所述补充热风匀风管连通。

7.根据权利要求6所述的分段干燥设备，其特征在于，还包括外源热风管，所述外源热风管设置在所述温湿热风转移箱的外壁上且与所述补充热风匀风管连通。

8.根据权利要求5所述的分段干燥设备，其特征在于，所述中间缓苏层设置有内置热风通道，所述内置热风通道的一端与所述热风补风箱连通，另一端与所述温湿热风转移箱连通。

9.根据权利要求1所述的分段干燥设备，其特征在于，还包括补充热风管，所述补充热风管与温湿热风转移箱连通。

10.一种分段干燥设备，其特征在于，包括热风送风机、热风输入箱、温湿热风转移箱、冷却风输出箱、抽风设备以及贯通设置的缓冲层、保温保湿缓苏层、核心干燥层、中间缓苏层和含湿热风干燥层；

所述热风送风机通过所述热风输入箱与所述核心干燥层连通，所述抽风设备通过所述冷却风输出箱与所述含湿热风干燥层连通；

所述热风送风机和所述抽风设备沿所述分段干燥设备的高度方向同侧设置；

所述核心干燥层远离所述热风送风机的一端与所述含湿热风干燥层远离所述抽风设备的一端通过所述温湿热风转移箱连通；

所述分段干燥设备还包括核心干燥层热风输入角状管、核心干燥层冷却风收集角状管、含湿热风干燥层热风输入角状管和含湿热风干燥层冷却风收集角状管；

所述核心干燥层热风输入角状管设置在所述核心干燥层内且与所述热风输入箱连通，所述核心干燥层冷却风收集角状管设置在所述核心干燥层内且与所述温湿热风转移箱连通，所述含湿热风干燥层热风输入角状管设置在含湿热风干燥层内且与所述温湿热风转移箱连通，所述含湿热风干燥层冷却风收集角状管设置在所述含湿热风干燥层内且与所述冷却风输出箱连通；

所述分段干燥设备还包括第一筛板和第二筛板，所述第一筛板在所述核心干燥层内构成交替设置的核心干燥层热风道、第一谷物通道和核心干燥层冷却风道，所述第二筛板在所述含湿热风干燥层内构成交替设置的含湿热风干燥层热风道、第二谷物通道和含湿热风干燥层冷却风道；

所述核心干燥层热风道与所述热风输入箱连通，所述核心干燥层冷却风道与所述温湿热风转移箱连通，所述含湿热风干燥层热风道与所述温湿热风转移箱连通，所述含湿热风干燥层冷却风道与所述冷却风输出箱连通；

所述分段干燥设备由上至下依次设置所述缓冲层、所述保温保湿缓苏层、所述核心干燥层、所述中间缓苏层和所述含湿热风干燥层。

11.根据权利要求10所述的分段干燥设备，其特征在于，还包括保温保湿缓苏层热风输入角状管和第二温湿热风支管，所述保温保湿缓苏层热风输入角状管设置在所述保温保湿缓苏层内且与所述热风输入箱连通，所述第二温湿热风支管连通所述缓冲层和所述温湿热风转移箱。

12.根据权利要求10所述的分段干燥设备，其特征在于，还包括热风支管、第二增压风机、热风分支风箱、第二缓苏热风输入角状管和第二保温保湿缓苏层冷却风收集角状管，所述第二缓苏热风输入角状管设置在所述保温保湿缓苏层且与所述热风分支风箱连通，所述第二保温保湿缓苏层冷却风收集角状管设置在所述保温保湿缓苏层且与所述温湿热风转移箱连通，所述热风分支风箱通过所述热风支管与所述热风输入箱连通，所述第二增压风机设置在所述热风支管上。

13.根据权利要求10所述的分段干燥设备，其特征在于，还包括热风补风箱和调风装置，所述温湿热风转移箱通过所述热风补风箱与所述热风输入箱连通，所述调风装置设置在所述热风补风箱与所述热风输入箱之间。

14.根据权利要求13所述的分段干燥设备，其特征在于，还包括补充热风匀风管和内置热风补充管，所述内置热风补充管设置在所述中间缓苏层内，所述补充热风匀风管设置在所述温湿热风转移箱内，所述内置热风补充管的一端与所述热风补风箱连通，另一端与所述补充热风匀风管连通。

15.根据权利要求14所述的分段干燥设备，其特征在于，还包括外源热风管，所述外源热风管设置在所述温湿热风转移箱的外壁上且与所述补充热风匀风管连通。

16.根据权利要求13所述的分段干燥设备，其特征在于，所述中间缓苏层设置有内置热风通道，所述内置热风通道的一端与所述热风补风箱连通，另一端与所述温湿热风转移箱连通。

17.根据权利要求10所述的分段干燥设备，其特征在于，还包括补充热风管，所述补充热风管与温湿热风转移箱连通。