CN111811225A - 一种节能高效的颗粒物干燥机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能高效的颗粒物干燥机,包括机架、物料承载装置、抽气装置和电加热装置,物料承载装置固定于机架的顶部,抽气装置的顶端与物料承载装置的底端可拆卸连接,电加热装置位于物料承载装置的顶部且电加热装置和物料承载装置通过固定装置可拆卸连接。本发明公开的一种节能高效的颗粒物干燥机,包含两种干燥方式,可以快速且低能耗地完成高含水量物料的干燥,并可以减少物料的前处理步骤,大幅简化操作,能耗更低。
Description
技术领域
本发明涉及干燥设备技术领域,更具体的说是涉及一种节能高效的颗粒物干燥机。
背景技术
干燥机是指一种利用热能降低物料水分的机械设备,用于对物体进行干燥操作。干燥机通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出,以获得规定湿含量的固体物料。干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。
目前,现有的干燥机大多利用加温与鼓风方式实现物料的干燥,或者低压条件下加温或常温加快物料的干燥速度,但现有的干燥机均存在不足之处:加热过程持续整个干燥工艺中,能耗大;对于高含水物料特别是含水量大于80%的物料的干燥速度较慢;而且小颗粒物料容易在鼓风时飘散造成损失。
因此,如何提供一种节能高效的颗粒物干燥机是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种节能高效的颗粒物干燥机,可以快速且低能耗地完成高含水量物料的干燥,并可以减少物料的前处理步骤,大幅简化操作。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种节能高效的颗粒物干燥机,包括机架、物料承载装置、抽气装置和电加热装置,所述物料承载装置固定于所述机架的顶部,所述抽气装置的顶端与所述物料承载装置的底端可拆卸接,所述电加热装置位于所述物料承载装置的顶部,且所述电加热装置和所述物料承载装置通过固定装置可拆卸连接。
本发明公开的一种节能高效的颗粒物干燥机,根据液体表面空气流动速度可以加速蒸发的原理,以及提高温度可以加快分子热运动从而加速蒸发的原理,工作过程中将待干燥物料放置在物料承载装置上,通过抽气装置采用负压方式快速消除物料外部水分,并促使常温空气快速通过物料间隙,短时间内将物料含水量降低至40%,然后启动电加热装置,经过空气过滤装置过滤后的空气在经过电加热装置后温度升高,高温空气均匀通过物料间隙,快速完成后续低湿度物料的快速干燥。将干燥工序分为两个工序,既能快速实现干燥,又节省了能源。
优选的,所述物料承载装置为至少一层,每层所述物料承载装置包括密孔板和支撑垫圈,最底层的所述密孔板与所述抽气装置可拆卸连接,且最顶端所述密孔板与所述电加热装置之间以及相邻所述密孔板之间均固定有所述支撑垫圈。
采用上述技术方案的有益效果是,密孔板用来承载物料,支撑垫圈使各层密孔板之间形成一定的距离,在待干燥物料较少时,则只需安装一层物料承载装置,既提高了加热效率,又保证了抽气装置的风速最大化利用;而在待干燥物料较多时,则需铺设多层物料承载装置,将物料添加完后固定住最顶层的密孔板。
优选的,所述支撑垫圈采用硅胶制成,且厚度为1.5-2cm。
采用上述技术方案的有益效果是,支撑垫圈可确保气体仅从上部进入,并使各层密孔板之间形成一定的距离。
优选的,所述抽气装置包括液体收集器和抽气机构,所述液体收集器顶端具有开口,且所述开口与最底端的所述密孔板抵接,所述液体收集器顶部的侧壁上开设有通气孔,底壁上安装有排水阀;所述抽气机构与所述通气孔相连通。
采用上述技术方案的有益效果是,液体收集器用于收集物料外层水分,上部接管口连接抽气机构,下部排水阀用于排出废液和清洗出口,抽气机构用于提供负压,对待干燥物料进行初步干燥。
优选的,所述抽气机构为抽气泵或真空泵。
采用上述技术方案的有益效果是,抽气泵或真空泵提供负压对待干燥物料进行初步干燥。
优选的,所述电加热装置包括电加热器和电加热器控制器,所述电加热装置包括电加热器和电加热器控制器,所述电加热器位于最顶端所述支撑垫圈的顶部,且所述电加热器与所述物料承载装置通过固定装置可拆卸连接;所述电加热器与所述电加热器控制器电连接。
采用上述技术方案的有益效果是,电加热控制器控制电加热器的开启,抽气机构抽进来的自然风经过电加热器升温后对物料进行干燥,加快物料干燥的速度。
优选的,还包括空气过滤装置,所述空气过滤装置包括自上而下分布的初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器,且所述高效过滤器位于所述电加热器的顶部,且与所述电加热器可拆卸连接。
采用上述技术方案的有益效果是,采用初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器对抽进来的空气进行过滤净化,保证通过物料的气体的洁净程度。
优选的,最底层的所述密孔板采用布置漏斗形状,且出口与所述液体收集器31可拆卸连接。
采用上述技术方案的有益效果是,便于液体流入液体收集器。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种高效节能的颗粒物干燥机,先使用负压方式快速消除物料外部水分,并促使常温空气快速通过物料间隙,短时间内将物料含水量降低至40%,可以更快速的去除水分,然后启动电加热装置,可以避免常温干燥最终含水量偏高的问题,高效率处理高含水量物料,快速完成后续低湿度物料的干燥,节能高效;本发明设备本身可以用于前处理,不需要额外设备和材料转移;同时,本发明使用负压空气流,与正向鼓风机干燥器的效果不同,可以避免小或轻质物料被风力吹起。
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,下面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,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的结构示意图。
图2附图为本发明提供的湿滤纸干燥测试结果。
图3附图为本发明提供的植物碎块干燥测试结果。
其中,各附图标记为:
1-机架,2-物料承载装置,3-抽气装置,4-电加热装置,5-空气过滤装置,21-密孔板,22-支撑垫圈,31-液体收集器,32-抽气机构,33-通气孔,34-排水阀,41-电加热器,42-电加热器控制器,51-初效过滤器,52-中效过滤器,53-高效过滤器,6-固定装置。
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、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
参照图1,本发明实施例公开了一种节能高效的颗粒物干燥机,包括机架1、物料承载装置2、抽气装置3和电加热装置4,物料承载装置2固定于机架1的顶部,抽气装置3的顶端与物料承载装置2的底端可拆卸连接,电加热装置4位于物料承载装置2的顶部,且电加热装置4和物料承载装置2通过固定装置6固定连接。
其中,物料承载装置2为至少一层,每层物料承载装置2包括密孔板21和支撑垫圈22,最底层的密孔板21固定于机架1的顶部,且最顶端密孔板21与电加热装置4之间以及相邻密孔板21之间均固定有支撑垫圈22。
固定装置6包括多根固定杆,电加热装置4和密孔板21的边缘处对应开设有固定孔,固定杆一次穿过固定孔并两端通过螺丝固定,将物料承载装置2和电加热装置4固定连接。
多层物料承载装置2上下分布,密孔板21用来承载物料,支撑垫圈22使各层密孔板21之间形成一定的距离,在待干燥物料较少时,则只需安装一层密孔板21和一个支撑垫圈22,既提高了加热效率,又保证了抽气装置3的风速最大化利用;而在待干燥物料较多时,则需铺设多层物料承载装置2,将物料添加完后固定住最顶层的密孔板21。支撑垫圈22采用硅胶制成,且厚度为1.5-2cm。支撑垫圈22可确保气体仅从上部进入,并使各层密孔板21之间形成一定的距离。
抽气装置3包括液体收集器31和抽气机构32,液体收集器31顶端具有开口,且开口与最底端的密孔板21可拆卸接,液体收集器31的顶部的侧壁上开设有通气孔33,底壁上安装有排水阀34;抽气机构32与通气孔33相连通。抽气机构32为抽气泵或真空泵。液体收集器31用于收集物料外层水分,上部接管口连接抽气机构32,下部排水阀34用于排出废液和清洗出口,抽气机构32用于提供负压,对待干燥物料进行初步干燥。
电加热装置4包括电加热器41和电加热器控制器42,电加热器4位于最顶端支撑垫圈22的顶部,且与最顶端的密孔板21可拆卸连接;电加热器41与电加热器控制器42电连接。电加热控制器42控制电加热器41的开启,抽气装置3抽进来的自然风经过电加热器41升温后对物料进行干燥,加快物料干燥的速度。
本实施例公开的高效节能颗粒物干燥机,还包括空气过滤装置5,空气过滤装置5包括自上而下分布的初效过滤器51、中效过滤器52和高效过滤器53,且高效过滤器53位于电加热器41的顶部,且与电加热器41可拆卸连接。采用初效过滤器51、中效过滤器52和高效过滤器53对抽进来的空气进行过滤净化,保证通过物料的气体的洁净程度。
本发明公开的高效节能颗粒物干燥机的工作过程为:使用时,首先关闭液体收集器31下方的排水阀34,将最下层密孔板21与液体收集器31连接,在密孔板21上放置支撑垫圈22,加入待干燥物料(物料较少时单层,物料较多时铺满密孔板后放置另一层密孔板和支撑垫圈,加入物料同前),将颗粒状物料以一定厚度平铺在密孔板21上,完成物料添加后固定住密孔板21,盖好电加热装置4和空气过滤装置5,将液体收集器31与抽气机构32连接,开启抽气装置3,通过减压的方式使物料外部水分流出,并使常温空气均匀通过颗粒状物料间隙,实现快速常温干燥。至物料含水量较低时,开启加热功能并调低抽气速度,洁净空气在经过电加热器使温度升高,并且由于底部负压,高温空气均匀通过物料间隙,继续加热至干燥程度达标,关闭加热功能和抽气机构32,打开过滤装置5和电加热装置4收集物料。
参照图2,滤纸的干燥测试测试方法:将几份2层中速定性滤纸浸没在纯化水中充分润湿,取出,放置在吸水纸上30s,使滤纸不再滴水,称重,分别放入电热鼓风干燥箱(功率2000w,设置45℃)和本设备(功率200w,只使用1段功能,常温),每2.5min称重。
设备薄层材料的前期干燥速度显著高于普通烘干箱,仅5min已去除90%水分,第7.5min完成烘干,而普通烘箱5min时仅去除50%水分,第10min完成烘干。在未开启2段功能的情况下,消耗时间减少25%,能耗仅为常规设备的10%。
参照图3,植物碎块的干燥测试
测试方法:称取新鲜的胡萝卜碎块(直径大约3mm)各30g,放置于直径约9cm的托盘内,使物料厚度≥8mm,分别放入电热鼓风干燥箱(功率2000w,设置45℃)和本设备(功率200w,只使用1段功能,常温)。
经过50min的干燥处理,本设备去除31.5%水分,而普通烘箱仅去除21.8%水分。本设备的对较厚物料的干燥速度显著高于普通烘干箱,能耗仅为普通烘箱的10%。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种节能高效的颗粒物干燥机,其特征在于,包括机架(1)、物料承载装置(2)、抽气装置(3)和电加热装置(4),所述物料承载装置(2)固定于所述机架(1)的顶部,所述抽气装置(3)的顶端与所述物料承载装置(2)的底端可拆卸连接,所述电加热装置(4)位于所述物料承载装置(2)的顶部,且所述电加热装置(4)和所述物料承载装置(2)通过固定装置(6)可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的一种节能高效的颗粒物干燥机,其特征在于,所述物料承载装置(2)为至少一层,每层所述物料承载装置(2)包括密孔板(21)和支撑垫圈(22),最底层的所述密孔板(21)固定于所述机架(1)的顶部,且最底层的所述密孔板(21)与所述抽气装置(3)可拆卸连接;最顶端所述密孔板(21)与所述电加热装置(4)之间以及相邻所述密孔板(21)之间均固定有所述支撑垫圈(22)。
3.根据权利要求2所述的一种节能高效的颗粒物干燥机,其特征在于,所述支撑垫圈(22)采用硅胶制成,且厚度为1.5-2cm。
4.根据权利要求2所述的一种节能高效的颗粒物干燥机,其特征在于,所述抽气装置(3)包括液体收集器(31)和抽气机构(32),所述液体收集器(31)顶端具有开口,且所述开口与最底端的所述密孔板(21)可拆卸连接,所述液体收集器(31)的顶部的侧壁上开设有通气孔(33),底壁上安装有排水阀(34);所述抽气机构(32)与所述通气孔(33)相连通。
5.根据权利要求4所述的一种节能高效的颗粒物干燥机,其特征在于,所述抽气机构(32)为抽气泵或真空泵。
6.根据权利要求2所述的一种节能高效的颗粒物干燥机,其特征在于,所述电加热装置(4)包括电加热器(41)和电加热器控制器(42),所述电加热器(41)位于最顶端所述支撑垫圈(22)的顶部,且所述电加热器(41)与所述物料承载装置(2)通过固定装置(6)可拆卸连接;所述电加热器(41)与所述电加热器控制器(42)电连接。
7.根据权利要求6所述的一种节能高效的颗粒物干燥机,其特征在于,还包括空气过滤装置(5),所述空气过滤装置(5)包括自上而下分布的初效过滤器(51)、中效过滤器(52)和高效过滤器(53),且所述高效过滤器(53)位于所述电加热器(41)的顶部,且与所述电加热器(41)可拆卸连接。
8.根据权利要求2所述的一种节能高效的颗粒物干燥机,其特征在于,最底层的所述密孔板(21)采用布氏漏斗形状。
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