CN111713728A - 一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机 - Google Patents

Abstract

本发明属于烟草烘干设备技术领域，特指一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机，包括有机架，机架上倾斜设置有进料端高于出料端且由金属材料制成的干燥滚筒，干燥滚筒由驱动装置驱动作周向旋转，干燥滚筒的外周套设有电磁线圈组、且电磁线圈组通电能对干燥滚筒进行加热，电磁线圈组与控制总成电性连接，由控制总成控制电磁线圈组的通电或断电。本发明相比现有技术所采用的电阻圈加热方式，其采用电磁感应加热方式，在干燥滚筒的内腔金属分子直接感应磁能而生热，进而其热启动非常快，平均预热时间比电阻圈加热方式缩短60％以上，同时热效率高达90％以上，大大提高生产效率与能量的利用率，从而降低了能源浪费，生产辅助时间得以减少。

Description

一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机

技术领域：

本发明属于烟草加工工艺烘干设备技术领域，特指一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机，而干燥机又名为烘丝机。

背景技术：

目前烟草行业常用的干燥方式主要有滚筒式、流化床式、气流式、网带式等干燥机，其主要对复烤叶片、叶丝、梗丝进行干燥处理。筒式干燥设备是国内外烟草行业中卷烟生产的重要设备之一，主要采用复合干燥技术，通过传导、强制对流等加热方式，经高温高湿处理后的物料利用高温快速干燥，达到工艺要求的含水率。

现有筒式干燥设备由于采用饱和蒸汽为介质，利用传导、强制对流等加热方式对物料进行干燥，其由于饱和蒸汽输送距离长会造成较大的热量损失；并且，在干燥机工作过程中，绝大部分热量被冷凝水带走，利用率较低；此外，由于筒式干燥设备的烘筒及热风系统热惯性较大，设备开机预热和降温停机的时间较长，降低了设备的工作效率，给卷烟企业的生产调度造成不便，同时随着生产辅助时间的延长，设备的用汽量和用电量也随之加大，相对应的会造成了较大的能源浪费。

发明内容：

本发明的目的是提供一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机，其电磁场在干燥滚筒表面形成涡流的方式对干燥滚筒进行加热，以提高能量的利用率、降低能源浪费、减少生产辅助时间。

本发明是这样实现的：

一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机，包括有机架，机架上倾斜设置有进料端高于出料端且由金属材料制成的干燥滚筒，干燥滚筒由驱动装置驱动作周向旋转，干燥滚筒的外周套设有电磁线圈组、且电磁线圈组通电能对干燥滚筒进行加热，电磁线圈组与控制总成电性连接，由控制总成控制电磁线圈组的通电或断电。

在上述的一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机中，所述电磁线圈组沿干燥滚筒的轴向间隔分布有若干组，由控制总成分别控制每一组电磁线圈组的通电或断电。

在上述的一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机中，所述电磁线圈组包括由电缆线环绕在干燥滚筒外周而成的电磁线圈，电磁线圈与干燥滚筒的外侧壁之间存有间隙，电磁线圈的外周罩设有防磁壳体、且其通过防磁壳体与机架固定连接。

在上述的一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机中，所述干燥滚筒包括有滚筒本体，滚筒本体的内腔上沿其周向均布有若干个并沿滚筒本体的轴向设置的炒料板，炒料板的外端与滚筒本体固定连接、内端为自由端且沿滚筒本体的径向设置。

在上述的一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机中，所述滚筒本体的外周面上开设有与炒料板的位置以及数量相对应的长槽口，炒料板的外端位于长槽口内且其与长槽口焊接固定。

在上述的一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机中，所述炒料板为外侧为敞口的矩形箱板体、且由食品级不锈钢板或食品级碳钢板弯折而成，炒料板的敞口边缘与长槽口焊接固定。

在上述的一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机中，所述滚筒本体的外侧壁上设置有保温层。

在上述的一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机中，所述驱动装置包括有滚圈，滚圈分别固定套装在干燥滚筒的进料端与出料端上，由驱动组件驱动滚圈带动干燥滚筒进行周向旋转。

在上述的一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机中，位于所述干燥滚筒的进料端外周的机架上罩设有进料罩，进料罩上开设有进料窗口，该进料窗口为物料从外界进入干燥滚筒的进料端的通道，进料窗口处铰接有进料窗板，位于干燥滚筒的出料端外周的机架上罩设有出料罩，出料罩上开设有出料窗口，该出料窗口为物料从干燥滚筒的出料端进入外界的通道，出料窗口处铰接有出料窗板。

在上述的一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机中，所述机架上设置有热风装置与排潮装置，热风装置内设置有加热腔室，加热腔室的进风口与外界连通、出风口与干燥滚筒的进料端口或出料端口连通，排潮装置的进风口与干燥滚筒的出料端口或进料端口连通、出风口与外界连通。

本发明相比现有技术突出的优点是：

1、本发明干燥滚筒的外侧壁经高频电磁作用发热，热量利用充分、散失少，并聚集于干燥滚筒的内腔中，可有效对物料进行高温干燥；与此同时，在电磁加热过程中，电磁线圈组本身基本不会产生热量，其表面温度略高于室温，可直接触摸，无需高温防护，安全可靠，并且使用寿命长、无需检修以及后期维护；

2、本发明相比现有技术所采用的电阻圈加热方式，其采用电磁感应加热方式，在干燥滚筒的内腔金属分子直接感应磁能而生热，进而其热启动非常快，平均预热时间比电阻圈加热方式缩短60％以上，同时热效率高达90％以上，大大提高生产效率与能量的利用率，从而降低了能源浪费，生产辅助时间得以减少；

3、本发明相比现有技术所采用的蒸汽加热方式，大大降低能量在输送和工作中的损失，降低了能耗，同时还可取消蒸汽制造单元的投入，降低了烟草制造成本；

4、本发明电磁线圈为耐高温高压的电缆线绕制而成，其绝缘性能好，不与干燥滚筒直接接触，可承受500℃以上高温，安全可靠；

5、本发明设备表面温度可改善至人体可触摸，大大改善了生产现场的工作环境，有力提高生产工人积极性，降低夏季厂区通风降温费用，给工厂和一线生产人员创造一个环保、安全、舒适的生产环境。

附图说明：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的干燥滚筒与电磁线圈组的工作原理示意图；

图3是本发明的干燥滚筒与电磁线圈组的结构示意图；

图4是本发明的干燥滚筒的剖视示意图；

图5是本发明的电磁线圈组的结构示意图。

图中：1、机架；2、干燥滚筒；3、电磁线圈组；4、控制总成；5、电磁线圈；6、防磁壳体；7、滚筒本体；8、炒料板；9、保温层；10、滚圈；11、进料罩；12、进料窗板；13、出料罩；14、出料窗板；15、热风装置；16、排潮装置。

具体实施方式：

下面以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1—5：

一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机，包括有机架1，机架1上倾斜设置有进料端高于出料端且由金属材料制成的干燥滚筒2，干燥滚筒2由驱动装置驱动作周向旋转，干燥滚筒2的外周套设有电磁线圈组3、且电磁线圈组3通电能对干燥滚筒2进行加热，电磁线圈组3与控制总成4电性连接，由控制总成4控制电磁线圈组3的通电或断电。其中，倾斜设置的干燥滚筒2与水平面之间形成一夹角，并在驱动装置的驱动下作周向旋转，使得物料能够从干燥滚筒2的进料端口逐渐往干燥滚筒2的出料端口移动。

即本发明利用电磁加热技术，通过电磁感应使由金属材料制成的干燥滚筒2自身发热，当干燥滚筒2的温度达到设定值时，物料从干燥滚筒2的进料端口进入，由驱动装置驱动干燥滚筒2旋转、并带动物料朝干燥滚筒2的出料端口移动，在此期间物料和干燥滚筒2的内壁面均匀接触，使得物料的温度逐渐提高、水分也逐渐蒸发，当物料移动至干燥滚筒2的出料端口时，物料将达到工艺要求的水分和温度，进而完成了对物料的干燥加工工艺。

其中，本发明通过控制总成4控制电磁线圈组3的通电与断电，以达到对干燥滚筒2温度的控制，使得干燥滚筒2的温度大小能够保持在工艺要求范围内，并且，在电磁线圈组3通电后，电磁线圈组3所产生的电磁场会在干燥滚筒2表面形成涡流的方式对干燥滚筒2进行加热，以提高能量的利用率、降低能源浪费、减少生产辅助时间。

更进一步，为了使本发明能够满足各种不同干燥工艺的变化需求，所述电磁线圈组3沿干燥滚筒2的轴向间隔分布有若干组，由控制总成4分别控制每一组电磁线圈组3的通电或断电。其中，根据实际工艺需求，电磁线圈5设置有2-5组；控制总成4能够分别独立控制每一组电磁线圈组3的通电与断电，使得物料在从干燥滚筒2的进料端口移动至出料端口时、能够按工艺需求在同一种或多种温度下进行干燥处理。

与此同时，在本实施例中，电磁线圈组3的具体实施方式为：所述电磁线圈组3包括由电缆线环绕在干燥滚筒2外周而成的电磁线圈5，电磁线圈5与干燥滚筒2的外侧壁之间存有间隙，电磁线圈5的外周罩设有防磁壳体6、且其通过防磁壳体6与机架1固定连接。即电磁线圈5固定在机架1上、不随干燥滚筒2的旋转而旋转，防磁壳体6可防止电磁线圈5所产生的磁力外溢。

更进一步，为了使得物料能够在干燥滚筒2内被翻炒、以达到对物料均匀加热的目的，所述干燥滚筒2包括有滚筒本体7，滚筒本体7的内腔上沿其周向均布有若干个并沿滚筒本体7的轴向设置的炒料板8，炒料板8的外端与滚筒本体7固定连接、内端为自由端且沿滚筒本体7的径向设置。

其中，为了简化干燥滚筒2的加工工艺，炒料板8与滚筒本体7之间所采用的具体设置结构为：所述滚筒本体7的外周面上开设有与炒料板8的位置以及数量相对应的长槽口，炒料板8通过长槽口插入滚筒本体7的内腔中，而炒料板8的外端则位于长槽口内且其与长槽口焊接固定。

更进一步，考虑到电磁线圈组3通电后、会同时对滚筒本体7与炒料板8进行加热。因而，为了节省能源的使用、提高能量的利用率，炒料板8的厚度应当不易过厚，所述炒料板8为外侧为敞口的矩形箱板体、且由食品级不锈钢板或食品级碳钢板弯折而成，炒料板8的敞口边缘与长槽口焊接固定，其中，滚筒本体7也由食品级不锈钢或食品级碳钢制成。

与此同时，为了降低能耗和防止人员烫伤，所述滚筒本体7的外侧壁上设置有保温层9，保温层9可有效防止热量的外溢。而在本实施例中，滚筒本体7以及炒料板8的外侧面均设置有保温层9。

在本发明中驱动装置所采用的结构为：所述驱动装置包括有滚圈10，滚圈10分别固定套装在干燥滚筒2的进料端与出料端上，由驱动组件驱动滚圈10带动干燥滚筒2进行周向旋转。其中，驱动组件可以是固定在机架1上的伺服电机，即伺服电机的输出端通过传动齿轮或传动皮带与其中一滚圈10传动连接，而另外一个滚圈10则转动连接在机架1上。当然，驱动组件也可以采用市面上其他常见的动力传动机构。

为了防止物料在干燥滚筒2内进行加温干燥的过程中被氧化作用而散失香气、降低吃味，位于所述干燥滚筒2的进料端外周的机架1上罩设有进料罩11，进料罩11上开设有进料窗口，该进料窗口为物料从外界进入干燥滚筒2的进料端的通道，进料窗口处铰接有进料窗板12，位于干燥滚筒2的出料端外周的机架1上罩设有出料罩13，出料罩13上开设有出料窗口，该出料窗口为物料从干燥滚筒2的出料端进入外界的通道，出料窗口处铰接有出料窗板14。从而进料罩11与出料罩13将干燥滚筒2的内腔与外界相隔绝，使得干燥滚筒2的内腔形成一较为封闭的空间，物料从进料罩11的进料窗口进入至干燥滚筒2的进料端口中，相对应的，位于干燥滚筒2的出料端口的物料从出料罩13的出料窗口排出。

更进一步，所述机架1上设置有热风装置15与排潮装置16，热风装置15内设置有加热腔室，加热腔室的进风口与外界连通、出风口与干燥滚筒2的进料端口或出料端口连通，排潮装置16的进风口与干燥滚筒2的出料端口或进料端口连通、出风口与外界连通。热风装置15的加热腔室通过加热外部的空气，把加热到工艺温度的干燥空气输送到干燥滚筒2的内腔中，参与到对物料的干燥加工过程中，并且由排潮装置16将干燥滚筒2的内腔中变为潮湿的热空气排出干燥滚筒2之外。其中，物料在干燥滚筒2的内腔中同时受到干燥滚筒2的高温以及热风的双重作用，可有效蒸发并排出物料里的水分，以达到工艺要求的温度和水分，完成干燥工艺任务。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例之一，并非以此限制本发明的实施范围，故：凡依本发明的形状、结构、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机，其特征在于：包括有机架(1)，机架(1)上倾斜设置有进料端高于出料端且由金属材料制成的干燥滚筒(2)，干燥滚筒(2)由驱动装置驱动作周向旋转，干燥滚筒(2)的外周套设有电磁线圈组(3)、且电磁线圈组(3)通电能对干燥滚筒(2)进行加热，电磁线圈组(3)与控制总成(4)电性连接，由控制总成(4)控制电磁线圈组(3)的通电或断电。

2.根据权利要求1所述的一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机，其特征在于：所述电磁线圈组(3)沿干燥滚筒(2)的轴向间隔分布有若干组，由控制总成(4)分别控制每一组电磁线圈组(3)的通电或断电。

3.根据权利要求1或2所述的一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机，其特征在于：所述电磁线圈组(3)包括由电缆线环绕在干燥滚筒(2)外周而成的电磁线圈(5)，电磁线圈(5)与干燥滚筒(2)的外侧壁之间存有间隙，电磁线圈(5)的外周罩设有防磁壳体(6)、且其通过防磁壳体(6)与机架(1)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机，其特征在于：所述干燥滚筒(2)包括有滚筒本体(7)，滚筒本体(7)的内腔上沿其周向均布有若干个并沿滚筒本体(7)的轴向设置的炒料板(8)，炒料板(8)的外端与滚筒本体(7)固定连接、内端为自由端且沿滚筒本体(7)的径向设置。

5.根据权利要求4所述的一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机，其特征在于：所述滚筒本体(7)的外周面上开设有与炒料板(8)的位置以及数量相对应的长槽口，炒料板(8)的外端位于长槽口内且其与长槽口焊接固定。

6.根据权利要求5所述的一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机，其特征在于：所述炒料板(8)为外侧为敞口的矩形箱板体、且由食品级不锈钢板或食品级碳钢板弯折而成，炒料板(8)的敞口边缘与长槽口焊接固定。

7.根据权利要求4所述的一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机，其特征在于：所述滚筒本体(7)的外侧壁上设置有保温层(9)。

8.根据权利要求1所述的一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机，其特征在于：所述驱动装置包括有滚圈(10)，滚圈(10)分别固定套装在干燥滚筒(2)的进料端与出料端上，由驱动组件驱动滚圈(10)带动干燥滚筒(2)进行周向旋转。

9.根据权利要求1所述的一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机，其特征在于：位于所述干燥滚筒(2)的进料端外周的机架(1)上罩设有进料罩(11)，进料罩(11)上开设有进料窗口，该进料窗口为物料从外界进入干燥滚筒(2)的进料端的通道，进料窗口处铰接有进料窗板(12)，位于干燥滚筒(2)的出料端外周的机架(1)上罩设有出料罩(13)，出料罩(13)上开设有出料窗口，该出料窗口为物料从干燥滚筒(2)的出料端进入外界的通道，出料窗口处铰接有出料窗板(14)。

10.根据权利要求1所述的一种采用电磁感应加热式滚筒干燥机，其特征在于：所述机架(1)上设置有热风装置(15)与排潮装置(16)，热风装置(15)内设置有加热腔室，加热腔室的进风口与外界连通、出风口与干燥滚筒(2)的进料端口或出料端口连通，排潮装置(16)的进风口与干燥滚筒(2)的出料端口或进料端口连通、出风口与外界连通。

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