CN112284119A - 一种利用高速热空气搅拌的烘干方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种利用高速热空气搅拌的烘干方法，采用高速热风搅拌装置（10）进行烘干，包括将待烘干物料倒入搅拌装置（2），同时启动搅拌电机（21）与加热电机（32）实现物料的搅拌、烘干以及移动，通过出料收集装置（4）对烘干后的物料进行收集，烘干结束后，持续空转一段时间，然后先关闭加热电机（32）、再关闭搅拌电机（21）。该方法通过搅拌以及高速空气的同时作用使加热空气能够均匀、快速的深入物料内部，与内部待烘干物料充分、均匀的接触，从而提升烘干效果；同时，该方法能够优先对烘干的物料进行筛选、使其快速排出翻转滚筒，避免干燥后的物料继续干燥、影响烘干质量以及效率。

Description

一种利用高速热空气搅拌的烘干方法

技术领域

本发明涉及烘干处理技术领域，具体涉及一种利用高速热空气搅拌的烘干方法。

背景技术

烘干，是指用某种方式去除溶剂保留固体含量的工艺过程；通常是指通入热空气将物料中水分蒸发并带走的过程。在玉米深加工、茶叶加工及其他加工行业，基本都会使用烘干机对加工环节中的成品或半成品进行烘干；在烘干过程中，烘干机将加热后的空气通入烘干腔，对物料进行干燥。在烘干过程中，由于烘干设备内腔体积一定且大多数物料由于湿润会产生粘附、聚集的情况，导致热空气仅能接触到物料露出的表面，从而导致物料内部的干燥效果极差。现有技术中还采用了增加搅拌物料的方式进行烘，通过搅拌的作用使热空气进入堆积的物料的内部、从而提高干燥效果；此方法虽然能够提升物料内部的干燥效果，但加热空气进入烘干腔后流动不均匀、无法形成完整的循环，导致加热空气与物料接触仍然不够充分、热空气很难进入到物料堆的内部更深处进行烘干作业，同时大量热空气留在物料内部无法排除、进而导致水蒸气重新进入物料中，导致物料整体的烘干效果不理想。同时，当所有物料堆积在一起时，部分干燥更快的物料仍然需要等待干燥慢的物料烘干后再一并离开烘干腔，整体的烘干效率低、效果差，可能导致完全干燥后的物料由于持续的热风作用而出现内部结构被破坏的情况。

发明内容

针对以上现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种利用高速热空气搅拌的烘干方法，该方法使加热空气深入物料内部、与物料更充分均匀地接触，从而提升烘干效果；并且该方法通过热空气能够优先对烘干的物料进行筛选，保证烘干的物料快速排出，从而提升烘干效率，避免完全干燥后的物料继续被烘干、由于持续的热风而出现内部结构被破坏的情况。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种利用高速热空气搅拌的烘干方法，其特征在于：采用高速热风搅拌装置进行烘干，所述高速热风搅拌装置包括进料装置、搅拌装置、烘干装置以及出料收集装置；所述搅拌装置包括搅拌电机、输出轴、驱动齿轮、翻转滚筒、连接装置以及螺旋叶片；所述搅拌电机固定安装在所述高速热风搅拌装置的外壳上、且搅拌电机的输出端与所述输出轴固定连接；所述输出轴贯穿所述高速热风搅拌装置、伸入所述高速热风搅拌装置的内部，且所述输出轴远离所述搅拌电机的一端固定套接驱动齿轮；所述连接装置包括连接杆与连接吊环，所述连接杆一端与所述高速热风搅拌装置内壁顶端固定连接、另一端与所述连接吊环顶端固定连接，所述连接吊环分别套设在所述翻转滚筒的两端且连接吊环与翻转滚筒转动连接；所述翻转滚筒外壁沿其中轴线均匀开设若干通孔，翻转滚筒靠近所述驱动齿轮的一端开设进料口、所述进料口与所述进料装置的下端连接、用于将进料装置中的物料输送至翻转滚筒中，所述翻转滚筒靠近所述驱动齿轮的一端外圈设置内齿轮环，所述内齿轮环的中轴线与所述翻转滚筒的中轴线共线且内齿轮环与所述驱动齿轮啮合；所述螺旋叶片固定设置在所述翻转滚筒内；所述翻转滚筒远离所述进料口的一端设置出料口，所述出料口下方设置出料收集装置；所述烘干装置包括装置壳体、加热电机、加热叶片、加热装置以及导风板；所述装置壳体设置在所述翻转滚筒的正下方且与所述高速热风搅拌装置内壁的底部固定连接，所述加热电机与加热叶片位于所述装置壳体内；所述加热电机固定安装在所述装置壳体底部、其输出端朝向所述翻转滚筒，且所述加热电机输出端固定套设加热叶片；所述加热装置设置在所述装置壳体顶部、其下端为加热叶片，所述导风板设置在所述加热装置的上端；所述高速热风搅拌装置顶部设置出风口，所述装置壳体底部、所述加热电机两侧设置回风口，所述出风口与所述回风口连通、保证设备内风力循环使用；

所述烘干方法的具体步骤为：

首先，将待烘干物料通过进料装置倒入搅拌装置中；然后，同时启动搅拌电机与加热电机，搅拌电机通过驱动轴、驱动齿轮与齿轮环的作用带动翻转滚筒在连接吊环转动，实现对物料的搅拌，加热电机通过加热叶片以及加热装置、导风板的作用，对翻转滚筒内产生斜向上的高速热风，通过螺旋搅拌以及高速热风对物料内部实现烘干以及移动，通过出料收集装置对烘干后的物料进行收集；烘干结束后（即翻转滚筒内无物料继续烘干时），持续空转一段时间（避免物料残渣的残留），然后先关闭加热电机、再关闭搅拌电机，避免搅拌停止后、加热电机产生的高速热风使残留在翻转滚筒内的物料残渣堵住通孔，从而导致清理困难。

作进一步优化，所述烘干结束后的持续空转时间为3～15min。

作进一步优化，所述搅拌电机关闭后，冷却一段时间，对整个高速热风搅拌装置进行清洗，清洗后开启加热电机以及搅拌电机进行干燥。

作进一步优化，所述进料装置包括进料漏斗与倾斜段，所述倾斜段一端与所述进料口连通、另一端与进料漏斗下端固定连接；所述进料漏斗上端伸出所述高速热风搅拌装置。

作进一步优化，所述搅拌电机输出端通过联轴器与所述输出轴固定连接。

作进一步优化，所述输出轴的中轴线与所述翻转滚筒的中轴线异线（即它们的中轴线不在同一直线上）、且所述驱动齿轮与所述进料口不发生干涉。

作进一步优化，所述进料口的直径为所述翻转滚筒直径的1/3～2/3、且进料口中轴线与翻转滚筒中轴线共线。

作进一步优化，所述出料口直径与所述翻转滚筒直径一致。

作进一步优化，所述连接吊环与翻转滚筒通过滚珠转动连接，所述连接吊环中轴线与所述翻转滚筒中轴线共线，所述滚珠设置在所述连接吊环内壁与翻转滚筒外壁之间。

作进一步优化，所述滚珠的数量为6～12个。

作进一步优化，所述螺旋叶片的中轴线与所述翻转滚筒的中轴线共线且其外壁紧贴翻转滚筒内壁、即螺旋叶片嵌在所述翻转滚筒内。

作进一步优化，所述螺旋叶片的长度加上两根所述连接杆的厚度等于所述翻转滚筒的长度。

作进一步优化，所述加热电机通过风机安装座与所述装置壳体的底部固定连接。

作进一步优化，所述加热叶片的数量为3～6个。

作进一步优化，所述加热叶片为扇形叶片。

作进一步优化，所述导风板内设置导风片，所述导风片为倾斜片且其斜方向朝向所述出料口。

作进一步优化，所述出风口处设置出风滤网，所述回风口设置回风滤网，避免杂质进入整个热风循环系统。

优选的，所述出风口与所述回风口通过导风管连通。

本发明具有如下技术效果：

本发明方法通过高速热风搅拌装置内部的 驱动齿轮、内齿轮环、连接吊环以及滚珠的配合，从而使得翻转滚筒旋转，进而对其内的物料实现翻转搅拌的功能；同时，螺旋叶片搅拌时也带动物料沿着翻转滚筒的轴向移动、具有送料的作用。加热电机与加热叶片产生的风力经加热装置与导风板后作用于翻转滚筒中的物料、对物料进行加热，高速烘干空气直接作用于物料、同时深入物料堆的内部，烘干更加充分、更加均匀，较大的风速从底部吹入，可以使得物料被吹起，促进了物料的翻滚和使得物料在滚筒空间内更分散，进一步提高烘干效果；同时由于导风片的设置，保证物料在高速空气作用下向出料口运动，使得提前被烘干的物料可以从物料堆中分离出来，并以更快的速度沿着翻转滚筒轴向在翻转滚筒内部通道移动（未干燥的物料因含水分、重量和粘性大，不易被吹起；而干燥后的物料重量轻、易被吹起），提前移动离开翻转滚筒，确保翻转滚筒内留下的主要为未干燥的物料，避免烘干后的物料进行二次烘干、其内部结构被破坏。

本发明方法操作简单、实用性强，能够有效提升烘干质量以及烘干效率，适用于大部分物料的烘干、适用范围广。

附图说明

图1为本发明实施例中高速热风搅拌装置的结构示意图。

图2为图1的A-A向剖视图。

图3为本发明实施例中翻转滚筒的结构示意图。

图4为图3的 B-B向剖视图。

图5为本发明实施例中螺旋叶片的结构示意图。

其中，10、高速热风搅拌装置；101、出风滤网；102、出风口；103、回风滤网；104、回风口；1、进料装置；11、进料漏斗；12、倾斜段；2、搅拌装置；21、搅拌电机；22、输出轴；23、驱动齿轮；24、翻转滚筒；241、进料口；242、内齿轮环；243、通孔；244、出料口；25、连接装置；251、连接杆；252、连接吊环；253、滚珠；26、螺旋叶片；3、烘干装置；31、装置壳体；32、加热电机；33、加热叶片；34、加热装置；35、导风板；351、导风片；36、风机安装座；4、出料收集装置。

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。

实施例：

如图1～5所示，一种利用高速热空气搅拌的烘干方法，其特征在于：采用高速热风搅拌装置10进行烘干，所述高速热风搅拌装置10包括进料装置1、搅拌装置2、烘干装置3以及出料收集装置4；其中，搅拌装置2包括搅拌电机21、输出轴22、驱动齿轮23、翻转滚筒24、连接装置25以及螺旋叶片26；搅拌电机21固定安装在高速热风搅拌装置10的外壳上、且搅拌电机21的输出端通过联轴器与输出轴22固定连接；输出轴22贯穿高速热风搅拌装置10、伸入高速热风搅拌装置10的内部，且输出轴22远离搅拌电机21的一端固定套接驱动齿轮23；连接装置25包括连接杆251与连接吊环252，连接杆251一端与高速热风搅拌装置10内壁顶端固定连接、另一端与连接吊环252顶端固定连接，连接吊环252分别套设在翻转滚筒24的两端且连接吊环252通过滚珠253与翻转滚筒24转动连接，连接吊环252中轴线与翻转滚筒24中轴线共线，滚珠253设置在连接吊环252内壁与翻转滚筒24外壁之间、且滚珠253的数量为6～12个、优选8个；翻转滚筒24外壁沿其中轴线均匀开设若干通孔243，翻转滚筒24靠近驱动齿轮23的一端开设进料口241、进料口241的直径为翻转滚筒24直径的1/3～2/3、且进料口241中轴线与翻转滚筒24中轴线共线；进料口241与进料装置1的下端连接，进料装置1包括进料漏斗11与倾斜段12，倾斜段12一端与进料口241连通、另一端与进料漏斗11下端固定连接；进料漏斗11上端伸出高速热风搅拌装置10，用于将进料装置1中的物料输送至翻转滚筒24中。翻转滚筒24靠近驱动齿轮23的一端外圈设置内齿轮环242，内齿轮环242的中轴线与翻转滚筒24的中轴线共线且内齿轮环242与驱动齿轮23啮合；输出轴22的中轴线与翻转滚筒24的中轴线异线（即它们的中轴线不在同一直线上）、且驱动齿轮23与进料口241不发生干涉，确保驱动齿轮23旋转不影响进料。螺旋叶片26固定设置在翻转滚筒24内，螺旋叶片26的中轴线与翻转滚筒24的中轴线共线且其外壁紧贴翻转滚筒24内壁、即螺旋叶片26嵌在翻转滚筒24内；螺旋叶片26的长度加上两根连接杆251的厚度等于翻转滚筒24的长度。翻转滚筒24远离进料口241的一端设置出料口244、出料口244直径与翻转滚筒24直径一致，出料口244下方设置出料收集装置4；烘干装置3包括装置壳体31、加热电机32、加热叶片33、加热装置34以及导风板35；装置壳体31设置在翻转滚筒24的正下方且与高速热风搅拌装置10内壁的底部固定连接，加热电机32与加热叶片33位于装置壳体31内；加热电机32固定安装在装置壳体31底部、其输出端朝向翻转滚筒24，加热电机32通过风机安装座36与装置壳体31的底部固定连接，且加热电机32输出端固定套设加热叶片33、加热叶片33的数量为3～6个、优选4个，加热叶片33为扇形叶片；加热装置34设置在装置壳体31顶部、其下端为加热叶片33，导风板35设置在加热装置34的上端；导风板35内设置导风片351，导风片351为倾斜片且其斜方向朝向出料口244（如图1所示）。高速热风搅拌装置10顶部设置出风口102，装置壳体31底部、加热电机32两侧设置回风口104，出风口102与回风口104通过导风管（图中未画出）连通、保证设备内风力循环使用。出风口102处设置出风滤网101，回风口104设置回风滤网103，避免杂质进入整个热风循环系统。

烘干方法的具体步骤为：首先，将需要烘干的物料倒入进料装置1中、物料通过进料装置1与进料口241进入翻转滚筒24，同时启动搅拌电机21与加热电机32，搅拌电机21通过驱动轴22带动驱动齿轮23转动，通过驱动齿轮23与内齿轮环242的啮合以及滚珠253的转动带动翻转滚筒24转动，翻转滚筒24转动时、对物料起到翻转的作用，保证其堆积的物料散开，从而确保空气能进入堆积物料的内部；同时，通过螺旋叶片26的作用，在进一步对物料进行翻转的同时促进物料向出料口244的方向运动；通过通孔的设置，保证进风与出风均匀以及实现循环，从而确保烘干的均匀程度。同时，加热电机32吹出的风加热装置34以及导风板35的作用，经通孔243进入翻转滚筒24，使得热空气可以吹入被物料堆内部与物料充分接触，同时也促使部分被干燥的物料被吹起，使得物料在滚筒空间内更为分散，进一步保证烘干效果；同时，由于导风片351具有斜向右上的角度（如图1所示），高风速吹起物料时物料会有向右的速度分量，可以使得已经干燥的物料更快地向右移动（未干燥的物料水分含量多、重量以及粘性大，不易被吹起、移动慢），因而可以促进干燥物料更快离开翻转滚筒，提高烘干效率。烘干结束后（即翻转滚筒24内无物料继续烘干时），持续空转一端时间（避免物料残渣的残留）、时间为3～15min，然后先关闭加热电机32、再关闭搅拌电机21，避免搅拌停止后、加热电机产生的高速热风使残留在翻转滚筒24内的物料残渣堵住通孔243，从而导致清理困难；搅拌电机21关闭后，冷却一段时间，对整个高速热风搅拌装置10进行清洗，清洗后开启加热电机32以及搅拌电机21进行干燥。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种利用高速热空气搅拌的烘干方法，其特征在于：采用高速热风搅拌装置（10）进行烘干，所述高速热风搅拌装置（10）包括进料装置（1）、搅拌装置（2）、烘干装置（3）以及出料收集装置（4）；所述搅拌装置（2）包括搅拌电机（21）、输出轴（22）、驱动齿轮（23）、翻转滚筒（24）、连接装置（25）以及螺旋叶片（26）；所述搅拌电机（21）固定安装在所述高速热风搅拌装置（10）的外壳上、且搅拌电机（21）的输出端与所述输出轴（22）固定连接；所述输出轴（22）贯穿所述高速热风搅拌装置（10）、伸入所述高速热风搅拌装置（10）的内部，且所述输出轴（22）远离所述搅拌电机（21）的一端固定套接驱动齿轮（23）；所述连接装置（25）包括连接杆（251）与连接吊环（252），所述连接杆（251）一端与所述高速热风搅拌装置（10）内壁顶端固定连接、另一端与所述连接吊环（252）顶端固定连接，所述连接吊环（252）分别套设在所述翻转滚筒（24）的两端且连接吊环（252）与翻转滚筒（24）转动连接；所述翻转滚筒（24）外壁沿其中轴线均匀开设若干通孔（243），翻转滚筒（24）靠近所述驱动齿轮（23）的一端开设进料口（241）、所述进料口（241）与所述进料装置（1）的下端连接，所述翻转滚筒（24）靠近所述驱动齿轮（23）的一端外圈设置内齿轮环（242），所述内齿轮环（242）的中轴线与所述翻转滚筒（24）的中轴线共线且内齿轮环（242）与所述驱动齿轮（23）啮合；所述螺旋叶片（26）固定设置在所述翻转滚筒（24）内；所述翻转滚筒（24）远离所述进料口（241）的一端设置出料口（244），所述出料口（244）下方设置出料收集装置（4）；所述烘干装置（3）包括装置壳体（31）、加热电机（32）、加热叶片（33）、加热装置（34）以及导风板（35）；所述装置壳体（31）设置在所述翻转滚筒（24）的正下方且与所述高速热风搅拌装置（10）内壁的底部固定连接，所述加热电机（32）与加热叶片（33）位于所述装置壳体（31）内；所述加热电机（32）固定安装在所述装置壳体（31）底部、其输出端朝向所述翻转滚筒（24），且所述加热电机（32）输出端固定套设加热叶片（33）；所述加热装置（34）设置在所述装置壳体（31）顶部、其下端为加热叶片（33），所述导风板（35）设置在所述加热装置（34）的上端；所述高速热风搅拌装置（10）顶部设置出风口（102），所述装置壳体（31）底部、所述加热电机（32）两侧设置回风口（104），所述出风口（102）与所述回风口（104）连通；

所述烘干方法的具体步骤为：

首先，将待烘干物料通过进料装置（1）倒入搅拌装置（2）中；然后，同时启动搅拌电机（21）与加热电机（32），搅拌电机（21）通过驱动轴（22）、驱动齿轮（23）与齿轮环（242）的作用带动翻转滚筒（24）在连接吊环（252）转动，实现对物料的搅拌，加热电机（32）通过加热叶片（33）以及加热装置（34）、导风板（35）的作用，对翻转滚筒（24）内产生斜向上的高速热风，通过螺旋搅拌以及高速热风对物料内部实现烘干以及移动，通过出料收集装置（4）对烘干后的物料进行收集；烘干结束后，持续空转一段时间，然后先关闭加热电机（32）、再关闭搅拌电机（21）。

2.根据权利要求1所述的一种利用高速热空气搅拌的烘干方法，其特征在于：所述烘干结束后的持续空转时间为3～15min。

3.根据权利要求1所述的一种利用高速热空气搅拌的烘干方法，其特征在于：：所述进料装置（1）包括进料漏斗（11）与倾斜段（12），所述倾斜段（12）一端与所述进料口（241）连通、另一端与进料漏斗（11）下端固定连接；所述进料漏斗（11）上端伸出所述高速热风搅拌装置（10）。

4.根据权利要求1所述的一种利用高速热空气搅拌的烘干方法，其特征在于：所述搅拌电机（21）输出端可通过联轴器与所述输出轴（22）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种利用高速热空气搅拌的烘干方法，其特征在于：所述进料口（241）的直径可为所述翻转滚筒（24）直径的1/3～2/3、且进料口（241）中轴线与翻转滚筒（24）中轴线共线。

6.根据权利要求1所述的一种利用高速热空气搅拌的烘干方法，其特征在于：所述出料口（244）直径可与所述翻转滚筒（24）直径一致。

7.根据权利要求1所述的一种利用高速热空气搅拌的烘干方法，其特征在于：所述连接吊环（252）与翻转滚筒（24）可通过滚珠（253）转动连接，所述连接吊环（252）中轴线与所述翻转滚筒（24）中轴线共线，所述滚珠（253）设置在所述连接吊环（252）内壁与翻转滚筒（24）外壁之间。

8.根据权利要求1所述的一种利用高速热空气搅拌的烘干方法，其特征在于：所述螺旋叶片（26）的中轴线与所述翻转滚筒（24）的中轴线共线且其外壁紧贴翻转滚筒（24）内壁、即螺旋叶片（26）嵌在所述翻转滚筒（24）内。

9.根据权利要求1所述的一种利用高速热空气搅拌的烘干方法，其特征在于：所述加热电机（32）可通过风机安装座（36）与所述装置壳体（31）的底部固定连接。

10.根据权利要求1所述的一种利用高速热空气搅拌的烘干方法，其特征在于：所述出风口（102）处设置出风滤网（101），所述回风口（104）设置回风滤网（103）。

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