CN113494842A - 具有多段式加热系统的均温干燥机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有多段式加热系统的均温干燥机，为一种多段式、渐进式加热的干燥机，特别设有一立式干燥筒，在该干燥筒内分隔出不同的加热空间，各加热空间之间又设有控料阻流设备以管制物料的落下，并凭借多段式风流的导入及导出，充分的将干燥机内的待干燥物均均地干燥，而达到节省能源、物料干燥(热量)均匀、增加产能为目的。

Description

具有多段式加热系统的均温干燥机
技术领域
本发明涉及一种具有多段式加热系统的均温干燥机，特别关于一种需要均温干燥为目的的干燥机，特别适合在水产饲料、食品(例如：果干等制程)的前置作业机具，特别具有节省能源且增大产能的优势。
背景技术
干燥机是许多食品、饲料制程所必需配合使用的传统机具，目前较先进的干燥机，为立式的圆筒状结构，在内部设有一纵向的旋转轴，该旋转轴上设有多层的置物盘，另在干燥机的底部导入热风来去除水分，由干燥机的顶部置入待干燥物(例如：水产饲料)，能均匀落在诸置物盘上，该载有待干燥物的置物盘受中央的旋转轴而旋动，但每一层的置物盘在旋至特定位置时，即被翻转机构所推翻，而使置物盘上的待干燥物落入下一层的置物盘中，如此可将待干燥物一层一层地落下至干燥机的底部(出口)，而因不断的热风由下而上吹拂，能带走待干燥物的水分，直至落到干燥机的最下方，将待干燥物予以收集，以进行下一道加工的程序。
惟此现有的立式旋转落下的干燥机由于在设计上未臻完善，因此业界在实际使用上，时常发生如下的多项缺点：
现有立式筒状干燥机虽已使用「物料由上而下落，热(或冷)空气由下而上冲」为基本原则，但是物料通常是由上而下行进之间，由于热量守恒定律，下层的热风吸收了物料较多的水份，导致热风越往上，所烘干物料的能力越受限，若以虾饲料为例，因温度不够所造成的问题是：成品水份过高，影响产品品质，例如：过湿的水产饲料产品，不易库存，容易发霉，而过干的产品，会容易飘浮(即在饲养时造成饲料漂浮至水上)，因虾料必需100％下沉之故；由于干燥无法均匀控制产品水分，而造成过度干燥，降低获利率，例如：1吨的饲料，过度干燥0.5％，会减少14公斤的获利；故看似简单的问题，事实上将引起诸多连锁不良问题，实是业界所遭遇的重大问题。
承上述，若是提高了由下方进热空气的温度，虽然热度勉强可以到达干燥机筒体的上方，但是下方的热度就太过热，以饲料或食品的干燥而言，高温将破坏其内含的营养成份，更甚者会烧焦产品或口感不佳，使所有的产品因品质不齐最终造成都无法使用的窘境。
承上述，为了使现有的干燥筒热能足以蒸发待烘干物料的水份，在温度不增加的情形下，必需加大进风量，所花费的电力又要更多，又造成物料容易被过大的风吸出干燥筒，因此在成本上更居高不下，是现有的再一缺点。
现有为达较均温的效果，故每次的进料不能太多，只能少量的放入干燥，甚至于要多次的干燥，不但费时，也浪费能源，因此，如何能兼顾能量的减少，但温度能均匀传达到干燥机每一个角落，一直是业界苦思不得其解的难题。
发明内容
本发明的主要目的，在改善直筒式旋转干燥机的加热系统，形成多段式、渐进式的加热，主要在该干燥筒内分隔出不同的加热空间，并凭借风流的导入及导出，充分的将干燥机内的待干燥物均均地干燥，而达到节省能源、物料干燥(热量)均均，也较现有更能增加产能，是本发明的主要目的。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种具有多段式加热系统的均温干燥机，具有一立式干燥筒，设有主动力源连接一旋转主轴纵向贯穿干燥筒，在该旋转主轴上设有多层的转盘及翻料机构，当上方待干燥物由上而下依次落于多层次的转盘及翻料机构上，被热风或冷风由下而上吹拂以进行干燥，其特征在于：
该干燥筒在中段至少设有一管制层，使得干燥筒的内部至少被分割为下干燥空间及上干燥空间，在该下干燥空间及上干燥空间内分别设有入风口及出风口，且该入风口均是设于下干燥空间及上干燥空间的下方位置，而出风口则是位于下干燥空间及上干燥空间的上方位置；而上干燥空间的顶设设有入料口，于下干燥空间的底设则设有出料口；该管制层分隔下干燥空间及上干燥空间，并至少设有一通孔，在该通孔处则设有一控料阻流设备，以控制上干燥空间的待干燥物进入下干燥空间；
一气流总管，内有气流通过，并设有二进风管分别与下干燥空间的入风口及上干燥空间的入风口相接，且在该二进风管上都设有加热器；该气流总管设有二出风管分别与下干燥空间的出风口及上干燥空间的出风口相接，且在该二出风管上都设有空气过滤单元；
至少一辅助抽风设备，设在前述的任一出风管上以调控干燥机的进口风量。
其中：该下干燥空间的出风口设有二个。
其中：该控料阻流设备具有一中空的主体，主体内部设有一由动力源控制的旋转叶片，并在主体上方设有承料导管及入口，能与上干燥空间相通，又于主体下方设有一出料导板与下干燥空间相通。
其中：该气流总管的二出风管上都设有辅助抽风设备。
其中：该下干燥空间设有二个出风口，且在该二出风口外分别各接一出风支管，再汇接于一出风管与气流总管相接。
其中：该上干燥空间下方管制层与下干燥空间之间至少增设一中段干燥空间，该中段干燥空间内分别设有入风口及出风口，且该入风口均是设于该空间的下方位置，并再设一进风管与气流总管相接，而出风口则是位于该空间的上方位置，并再设一出风管与气流总管相接；该中段干燥空间的下方又再设一控制层与下干燥空间相接。
其中：该进风管上设有加热器，而出风管上设有空气过滤单元及辅助抽风设备。
据此，待干燥物依序由上干燥空间、管制层、下干燥空间而落下，而风流自气流总管经一进风管注入下干燥空间，并由一出风管而出，并回至气流总管；再经另一进风管注入上干燥空间底部的入风口，热气流由下而上对上干燥空间内的待干燥物进行干燥，该热气流再由上干燥空间的上方经另一出风管而出，同时被该出风管上的空气过滤单元过滤杂质，并被另一辅助抽风设备加速抽回至气流总管内；即能得到优质的干燥产品，尤适合在水产饲料或相关及类似的产品上。
附图说明
图1是本发明的主要结构及流程示意图。
图2是本发明实施例的外部结构示意图。
图3是本发明干燥筒去掉外壳后的立体结构说明图。
图4是本发明的控物阻流设备侧面结构图。
图5是本发明实施二段以上的多段式加温的示意图。
附图标记说明：10干燥筒；10A下干燥空间；10B管制层；10C上干燥空间；10D中段干燥空间；10E管制层；11入料口；12出料口；13入风口；141出风口；142出风口；15、15’入风口；16、16’出风口；17通孔；20控料阻流设备；201主体；21承料导管及入口；22旋转叶片；23动力源；24出料导板；30气流总管；31进风管；321出风支管；322出风支管；32出风管；33进风管；33进风管；34出风管；34’出风管；40加热器；41、41’加热器；50空气过滤单元；51、51’空气过滤单元；60辅助抽风设备；61、61’辅助抽风设备；70拨料及翻料组成；71主动力源；72旋转主轴；73转盘及翻料机构；74转盘及翻料机构；80待干燥物。
具体实施方式
请参看图1所示，本发明设有一立式干燥筒10，该干燥筒10主要具体实施方式，请配合参看图1、图2、图3所示，具有一拨料及翻料组成70，该拨料及翻料组成70可使用目前既有的机构(此并非本案的重点，仅略述其结构)，主要系于上方(或下方)设有一主动力源71，该主动力源71连接一旋转主轴72纵向贯穿干燥筒10，在该旋转主轴72上设有多层的转盘及翻料机构73，74，当上方待干燥物由上而下依次落于多层次的转盘及翻料机构73，74上，被热风或冷风由下而上吹拂以进行干燥，其特征在于：该干燥筒10在中段至少设有一管制层10B，使得干燥筒10的内部至少被分割为(热风最先到达)的下干燥空间10A及(热风最后到达)的上干燥空间10C，在该下干燥空间10A及上干燥空间10C内分别设有入风口13，15及出风口141，142，16，且该入风口13，15均是设于下干燥空间10A及上干燥空间10C的下方位置，而出风口141，142，16则是位于下干燥空间10A及上干燥空间10C的上方位置；其中一种较佳实施例，是下干燥空间10A的出风口141，142设有二个；事实上该入风口13，15及出风口141，142，16的数目并非被限定，仍可依干燥温度的设计、出风或入风气流的顺畅、机型的设计而有所变更；而上干燥空间10C的顶设设有入料口11，于下干燥空间10A的底设则设有出料口12。
请参看图1、图2、图3、图4所示，该管制层10B分隔下干燥空间10A及上干燥空间10C，并设有惟一的通孔17，在该通孔17处则设有一控料阻流设备20，该控料阻流设备20具有一中空的主体201，内部设有一由动力源23控制的旋转叶片22，并在上方设有承料导管及入口21，能与上干燥空间10C相通，又于下方设有一出料导板24与下干燥空间10A相通，当上干燥空间10C的待干燥物80被(如图1、图3所示的)转盘及翻料机构73带下并且恰对正于管制层10B的通孔17上方时落下，如图1、图4所示，使待干燥物80由控料阻流设备20的承料导管及入口21进入时，被能被旋转叶片22及时旋动而经出料导板24进入下干燥空间10A；又当未有待干燥物80落下时，该控料阻流设备20的旋转叶片22并不启动，此时的下干燥空间10A及上干燥空间10C之间受旋转叶片22的挡止，故下干燥空间10A及上干燥空间10C之间气流及温度并不会相互干扰。
请参看图1、图2、图3所示，一气流总管30，能自风流产生器(如：抽风设备，或由其他非干燥用生产机具排出的热气直接导引过来，图中未示)将风流引入，并设有二进风管31，33分别与下干燥空间10A的入风口13及上干燥空间10C的入风口15相接，且在该二进风管31，33上都设有加热器40，41；该气流总管30更设有二出风管32，34分别与下干燥空间10A的出风口141，142及上干燥空间10C的出风口16相接，且在该二出风管32，34上都设有空气过滤单元50，51及辅助抽风设备60，61；该气流总管30上的二出风管32，34上因辅助抽风设备60，61所设定的风量差异，可以补偿干燥机内的进风量，如此有效的再循环运用，可以节约大量的能量耗损。
本发明的实施例，在下干燥空间10A设有二个出风口141，142，因此可在该二出风口141，142外分别各接一出风支管321，322，再汇接于前述的出风管32，再与气流总管30相接。
请参看图1、图2、图3、图4所示，本发明在实施时，待干燥物80依序由上干燥空间10C、管制层10B、下干燥空间10A而落下，而风流自气流总管30经一进风管31注入下干燥空间10A的底部，热气流由下而上将下干燥空间10A内的待干燥物(未标号)进行干燥，该热气流再由下干燥空间10A的上方经一出风管32而出，同时被空气过滤单元50过滤杂质，并被辅助抽风设备60加速回至气流总管30；此时气流再经另一进风管33注入上干燥空间10C底部的入风口15，热气流由下而上对上干燥空间10C内的待干燥物(未标号)进行干燥，该热气流再由上干燥空间10C的上方经另一出风管34而出，同时被该出风管34上的空气过滤单元51过滤杂质，并被另一辅助抽风设备61加速抽回至气流总管30内。
由于本发明案的研发具有巧思，在使用上具有如下的优点：
本发明主要是将干燥机内部分为至少二个区块，即下干燥空间及上干燥空间，故热气流先在下干燥空间进行初步的干燥的功能，将热气流导出，再进行第二次的加温后再导入上干燥空间内，这使得上干燥空间内能得到适合的温度进行干燥的效果，而使得内部的温度更为均匀，解决了现有因温度不均所产生的干燥不足，外型不佳、结块及沾粘机具等问题，为本发明主要的优点。
承上述，本发明在下干燥空间导出的气流中已具有部份的温度，故再将气流导入上干燥空间时，所需要的能量就没有那么高，因此可以节省部份的能源，经本发明人的实际测试结果为：本发明能节约30％的蒸气量、节约30％抽风设备的能量耗损、减少50％空气排出量的污染，可轻易的达到理想的目标湿度，得到均匀的干燥产品，是本发明另一优点。
由于本发明案采用分段加热导流的设计，使整个干燥机内的待干燥物可以在各部份都得到最佳的温度及湿度，故更适合量产，能降低成本，为本发明的再一优点。
请参看图1所示，系本发明将干燥机干燥筒10为下干燥空间10A及上干燥空间10C二个区块，但若干燥筒10为尺寸更大、更高，即需要大量的生产时，依本发明的特征，其实是可以有简易的变换的，如图5所示，即在上干燥空间10C下方管制层10B与下干燥空间10A之间，再至少增设一中段干燥空间10D及管制层10E，而中段干燥空间10D外的进风管33’及出风管34’均和上干燥空间10C外的完全相同，并与气流总管30相接；而管制层10E的结构也与管制层10B完全相同，此即，该中段干燥空间10D内分别设有入风口15’及出风口16’，且该入风口15’均是设于该空间的下方位置，并再设一进风管33’与气流总管30相接，而出风口16’则是位于该空间的上方位置，并再设一出风管34’与气流总管30相接；该中段干燥空间10D的下方又再设一控制层10E与下干燥空间10A相接；该进风管33’上设有加热器41’，而出风管34’上设有空气过滤单元51’及辅助抽风设备61’。如此一来，即使是尺寸较高的干燥筒10也能以此模式堆叠而成，是本发明的简单运用，仍属本发明的应用范畴。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有多段式加热系统的均温干燥机，具有一立式干燥筒，设有主动力源连接一旋转主轴纵向贯穿干燥筒，在该旋转主轴上设有多层的转盘及翻料机构，当上方待干燥物由上而下依次落于多层次的转盘及翻料机构上，被热风或冷风由下而上吹拂以进行干燥，其特征在于：
该干燥筒在中段至少设有一管制层，使得干燥筒的内部至少被分割为下干燥空间及上干燥空间，在该下干燥空间及上干燥空间内分别设有入风口及出风口，且该入风口均是设于下干燥空间及上干燥空间的下方位置，而出风口则是位于下干燥空间及上干燥空间的上方位置；而上干燥空间的顶设设有入料口，于下干燥空间的底设则设有出料口；该管制层分隔下干燥空间及上干燥空间，并至少设有一通孔，在该通孔处则设有一控料阻流设备，以控制上干燥空间的待干燥物进入下干燥空间；
一气流总管，内有气流通过，并设有二进风管分别与下干燥空间的入风口及上干燥空间的入风口相接，且在该二进风管上都设有加热器；该气流总管设有二出风管分别与下干燥空间的出风口及上干燥空间的出风口相接，且在该二出风管上都设有空气过滤单元；
至少一辅助抽风设备，设在前述的任一出风管上以调控干燥机的进口风量。
2.根据权利要求1所述的具有多段式加热系统的均温干燥机，其特征在于：该下干燥空间的出风口设有二个。
3.根据权利要求1所述的具有多段式加热系统的均温干燥机，其特征在于：该控料阻流设备具有一中空的主体，主体内部设有一由动力源控制的旋转叶片，并在主体上方设有承料导管及入口，能与上干燥空间相通，又于主体下方设有一出料导板与下干燥空间相通。
4.根据权利要求1所述的具有多段式加热系统的均温干燥机，其特征在于：该气流总管的二出风管上都设有辅助抽风设备。
5.根据权利要求1所述的具有多段式加热系统的均温干燥机，其特征在于：该下干燥空间设有二个出风口，且在该二出风口外分别各接一出风支管，再汇接于一出风管与气流总管相接。
6.根据权利要求1所述的具有多段式加热系统的均温干燥机，其特征在于：该上干燥空间下方管制层与下干燥空间之间至少增设一中段干燥空间，该中段干燥空间内分别设有入风口及出风口，且该入风口均是设于该空间的下方位置，并再设一进风管与气流总管相接，而出风口则是位于该空间的上方位置，并再设一出风管与气流总管相接；该中段干燥空间的下方又再设一控制层与下干燥空间相接。
7.根据权利要求6所述的具有多段式加热系统的均温干燥机，其特征在于：该进风管上设有加热器，而出风管上设有空气过滤单元及辅助抽风设备。
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