CN113639531A - 用于谷物干燥机的热送风系统及谷物干燥机 - Google Patents

用于谷物干燥机的热送风系统及谷物干燥机 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于谷物干燥机的热送风系统及谷物干燥机，包括热风炉、烘干箱，所述烘干箱内部分为干燥腔和气压腔，且烘干箱侧壁开设有混合腔，所述烘干箱侧壁内部设有与干燥腔连通的充气块，且烘干箱侧壁设有挡气组件、控制组件和阀门组件。本发明在使用的过程中，先是对谷物进行烘烤将谷物内部的水分烘烤至谷物的表面，待烘烤进行一段时间后，再通过对气体的加热来对谷物进行干燥，保证谷物表面和内部不会出现应力差，在干燥的过程中不断减小高温气体的流速，进一步保证谷物干燥的过程中不会破裂，同时在烘烤和干燥的过程中，不断地将气体进行收集混合后，再次作用于谷物，保证了热源的充分的使用。

Description

用于谷物干燥机的热送风系统及谷物干燥机
技术领域
本发明涉及谷物干燥技术领域，具体为一种用于谷物干燥机的热送风系统及谷物干燥机。
背景技术
由于近年来我国农业生产现代化程度不断提升，农业的生产效率和作业质量显著提升，农作物的产量得到不断增长，这也促使了粮食干燥的工作量不断增加，谷物干燥是粮食收获后加工处理的主要工作环节，干燥质量的好坏对于粮食储藏质量和储藏时间的长短起决定性作用，传统的人工晾晒，工作效率低、干燥消耗的时间长，若赶上连续的低温多雨天气，谷物很容易产生霉变，造成严重的经济损失，谷物干燥机的使用很大程度上提高了粮食的干燥效率，避免了自然气候对粮食干燥的影响，同时，再用机械化干燥技术，谷物内的水分被科学且有规律的去除，干燥均匀性好，有利于谷物的长时间储存，因此，谷物干燥机是现代化农业生产中不可缺少的重要机械，且谷物干燥机中最重要的就是其中的热送风系统。
公开号为CN200620035380.3提供的一种移动式立体就仓干燥装置，包括动力设备、与动力设备连通的风网装置、辅助设备，所述风网装置包括主风道和与主风道连通的不带通孔的通风管，不带通孔的通风管的另一端与带通孔的通风管连通，所述主风道高于粮堆的上表面，其可有效提高粮食干燥处理率和处理量，并能提高粮食水分的均匀性、维持粮食干燥后的品质，且结构简单、拆装方便、成本低廉。
但是上述装置在使用的过程中仍存在以下问题：
1.上述装置虽然减少了人力方面的消耗，但是上述装置在对谷物干燥的过程中，加热的气体仅仅就对谷物进行一次干燥后就排出，众所周知对谷物进行加热的气体是加热后的热空气，如果不能充分利用其中的热源的话，也是对能源的一种浪费。
2.通常情况下，谷物内部的水分蒸发相对困难且缓慢，而表面水分蒸发的速度相对较快，这主要是由于表层谷粒会受到空气的加热和流动双重作用，水分在受热后迅速被空气带离，相对而言，谷粒内部的水分散发就要缓慢很多，在某些特定的情况下，由于水分散发速度的不一致，会导致谷物表层和内部的应力关系存在较大差异，会出现谷粒破裂的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于谷物干燥机的热送风系统及谷物干燥机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于谷物干燥机的热送风系统，包括热风炉、烘干箱以及开设于烘干箱上的入粮口和出粮口，所述烘干箱内部活动设置有承载谷物的承载板，所述承载板和烘干箱内壁对称固定连接有弹簧，且承载板将烘干箱内部分为干燥腔和气压腔；
所述烘干箱侧壁开设有与热风炉连通的混合腔，且混合腔内部设置有加热块，所述烘干箱侧壁开设有连通混合腔和干燥腔的通道；
所述烘干箱侧壁开设有第一安装腔，所述第一安装腔内部设有与干燥腔连通的充气块，所述烘干箱侧壁开设有连通充气块和混合腔的气道，所述烘干箱侧壁开设有挡气腔，所述挡气腔内部设置有挡住气道的挡气组件，所述第一安装腔内部设有控制挡气组件的控制组件和活动伸入通道的阀门组件，所述控制组件和阀门组件与充气块活动接触；
所述烘干箱侧壁开有与气压腔连通的第二安装腔，所述第二安装腔内部活动设置有活塞板，所述活塞板与第二安装腔内壁固定连接有第一弹性块，且活塞板固定连接有活动伸入通道的第一挡气板，所述第一挡气板固定连接有伸缩杆，所述通道内壁设置有与伸缩杆活动接触的开关，所述伸缩杆和开关配合控制加热块。
优选的，所述挡气组件包括固定在挡气腔内部的电磁铁和活动伸入气道的挡气磁板，且电磁铁和挡气磁板之间固定连接有弹性杆，所述挡气磁板在不受外力时挡住气道。
优选的，所述阀门组件包括与充气块活动接触的驱动板，所述驱动板与第一安装腔内壁固定连接有第二弹性块，且驱动板固定连有活动伸入通道的第二挡气板。
优选的，所述控制组件包括固定设置在第一安装腔内部的接电块，所述接电块与电磁铁电性连接，所述驱动板固定连接有与接电块活动接触的蓄电池。
优选的，所述烘干箱侧壁开设有第三安装腔，所述第三安装腔内部设置有与挡气磁板固定连接的齿板，且第三安装腔内部设置有活动伸入混合腔内的从动杆，所述从动杆开设有与齿板啮合的齿槽，且从动杆伸入混合腔内部的杆身部分固定连接有若干扇叶。
优选的，所述混合腔内部设置有吸水块。
优选的，所述充气块和干燥腔连通处设置有单向阀。
一种谷物干燥机，包括谷物干燥机主体，还包括用于谷物干燥机的热送风系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.热风炉产生的热气通过混合腔和通道浸入干燥腔，对干燥腔内部，当热气与干燥腔内部的潮湿的谷物接触后，对谷物进行加热，加热后的气体温度降低，进入到充气块内部，随着气体不断地进入，充气块不断地胀大，挤压驱动板，带动第二挡气板伸入气道内部，同时蓄电池与接电块接触，电磁铁通电具有磁性，吸引挡气磁板退出气道，此时充气块内部的气体在高压的作用下释放进混合腔内与后续的气体混合，在下一个流程再一次作用于谷物，使用的过程将热气进行收集，然后再作用于谷物，而不是将加热后的气体直接排出，充分的利用了热源。
2.在充气块内的气体排入到混合腔的过程中，挡气磁板在电磁铁的作用下退出气道，在退出的过程中，带动齿板运动，通过齿板上的齿条和从动杆上的齿槽的啮合，带动从动杆的转动，从而带动扇叶的转动，使得充气块内部的温度较低的气体进入混合腔时，在扇叶的转动下，可以将混合腔内部的热气和充气块排出的气体充分的混合，保证下一次对谷物加热的效果。
3.热风炉内的热气通过混合腔和通道浸入干燥腔的过程，热气与潮湿的谷物接触后温度很快的就会降低，并不能马上的将谷物表面的水分带走，降温后的气体起到一个烘烤的作用，主要将谷物内部的水分慢慢的烘烤到谷物的表面，充气块内储存的气体也是降温后的气体，将降温后的气体和热风炉送出的气体在混合腔内混合，也起到一个降温的作用，保证刚开始的过程中热气不会大量的将谷物表面的水分带走，仅仅带走一小部分，主要还是将谷物内部的水烘烤到谷物的表面，为后续的干燥做准备。
4.随着不断烘烤的进行，也会带走谷物表面一小部分的水分，随着时间的推进，谷物内的含水量开始减小，此时承载板受到的压力不断地减小，开始上升，上升的过程中将第二安装腔内部的气体吸入到气压腔内部，此时第二安装腔上半部分形成负压，此时活塞板开始带动伸缩杆运动，与开关接触，二者接触后混合腔内部的加热块开始对后续进入干燥腔内部的气体进行加热，此时后续进入干燥腔内部的高温气体开始对谷物表面进行除水，随着干燥过程的不断进行，第一挡气板不断的伸入到通道内部，减小高温气体进入干燥腔内的流速，通过控制流速的方式，方式谷物表面的水分蒸发过快，从而保证干燥的过程中谷物不会出现大量的破裂。
本发明在使用的过程中，热风炉内部的热气进入干燥腔内，与潮湿的谷物接触以后，热气很快就会降温，将降温后的气体进行收集，然后排放到混合腔内，在排放的过程中，通过扇叶的转动将降温后的气体与后续的热气充分的混合，然后再次对谷物进行烘烤，使用温度较低的气体与谷物接触，不会大量的将谷物表面的水分带走，同时将谷物内部的水分烘烤至谷物的表面，随着烘烤的不断进行，谷物内部的水分被烘烤到谷物表面，同时表面的水分也被带走一小部分，承载板受到的压力不断地减小，此时活塞块带动伸缩杆与开关接触，此时混合腔内的加热块开始工作，对后续进入干燥腔内部的气体进行加热升温，此时才开始对谷物的干燥过程，同时谷物表面被高温气体带走的水分浸入混合腔后被内部的吸水块将气体中的水分吸收，随着干燥过程的不断进行，第一挡气板不断地伸入通道内，以不断地减小浸入干燥腔内部的高温气体的流速，使得谷物表面的水分不会被蒸发的过快，进一步保证谷物不会发生破裂。
附图说明
图1为本发明整体结构剖视图；
图2为本发明图1A区结构放大示意图；
图3为本发明图1B区结构放大示意图；
图4为本发明控制组件和阀门组件立体结构示意图；
图5为本发明第二安装腔内部结构立体示意图；
图6为本发明第三安装腔内部结构立体示意图；
图7为本发明挡气组件立体结构示意图；
图8为本发明充气块挤压驱动板结构示意图；
图9为本发明挡气磁板退出气道结构示意图；
图10为本发明伸缩杆挤压开关结构示意图；
图11为本发明第一挡气板伸入通道内结构示意图。
图中：1热风炉、2烘干箱、201入粮口、202出粮口、3承载板、4弹簧、5干燥腔、6气压腔、7混合腔、8加热块、9通道、10第一安装腔、11充气块、12气道、13挡气腔、14第二安装腔、15活塞板、16第一弹性块、17第一挡气板、18伸缩杆、19开关、20电磁铁、21挡气磁板、22弹性杆、23驱动板、24第二弹性块、25第二挡气板、26接电块、27蓄电池、28第三安装腔、29齿板、30从动杆、31扇叶、32吸水块、33单向阀。
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。
请参阅图1至图11，本发明提供一种技术方案：
一种用于谷物干燥机的热送风系统，包括热风炉1、烘干箱2以及开设于烘干箱2上的入粮口201和出粮口202，热风炉1用于对烘干箱2内部提供热源，热风炉1内部产生热量供向烘干箱2内部，烘干箱2上开设的入粮口201和出粮口202都设置有密闭的开关，将谷物从入粮口201放入以后则将密闭开关关上，烘干箱2内部活动设置有承载谷物的承载板3，承载板3和烘干箱2内壁形成密闭空间，进入烘干箱2内部的谷物放置与承载板3上，承载板3和烘干箱2内壁对称固定连接有弹簧4，当谷物放置与承载板3上时，弹簧4处于压缩状态，随着谷物内部的水分被不断的带走，弹簧4开始释能，推动承载板3向上运动，且承载板3将烘干箱2内部分为干燥腔5和气压腔6，干燥腔5用于谷物的干燥，和混合腔7连通，气压腔6用于当承载板3运动时，将后续第二安装腔14内部的气体吸走，使得第二安装腔14内部形成负压的状态，气压腔6和第二安装腔14位于活塞板15的上方连通，即第二安装腔14内部的气体进气气压腔6内部后，活塞板15向上运动；
烘干箱2侧壁开设有与热风炉1连通的混合腔7，混合腔7内部用于后续收集的降温后的气体和热风炉1内产生的气体混合，且混合腔7内部设置有加热块8，加热块8用于加热混合腔7内部的气体，烘干箱2侧壁开设有连通混合腔7和干燥腔5的通道9，热风炉1产生的热气先是传递到混合腔7内部，然后再通过通道9进入干燥腔5内部；
烘干箱2侧壁开设有第一安装腔10，用于设置后续的装置，第一安装腔10内部设有与干燥腔5连通的充气块11，充气块11设置与第一安装腔10内部，且充气块11在第一安装腔10内部分别和干燥腔5以及气道12通过管道连通，烘干箱2侧壁开设有连通充气块11和混合腔7的气道12，气道12和充气块11之间通过管道连通，方便后续充气块11内部的气体进入混合腔7内部，气道12内部可设置单向的阀门，使得气体只能从充气块11进入混合腔7内部，无法从混合腔7流入充气块11，烘干箱2侧壁开设有挡气腔13，用于设置后续的挡气组件，挡气腔13内部设置有挡住气道12的挡气组件，挡气组件在初始状态下时是将气道12封住的，此时充气块11内部的气体无法进入混合腔7内部，第一安装腔10内部设有控制挡气组件的控制组件和活动伸入通道9的阀门组件，控制组件用于控制挡气组件，阀门组件用于控住通道9的，当阀门组件伸入通道9内部时，通道9无法流通气体，控制组件和阀门组件与充气块11活动接触，方便后续充气块11胀大时，可以驱动控制组件和阀门组件；
烘干箱2侧壁开有与气压腔6连通的第二安装腔14，第二安装腔14用于设置后续的结构，连通的设置使得第二安装腔14和气压腔6内部的气体可以处于流通的状态，第二安装腔14内部活动设置有活塞板15，活塞板15和第二安装腔14的内壁形成密闭空间，活塞板15与第二安装腔14内壁固定连接有第一弹性块16，第一弹性块16不会影响后续活塞板15的运动，在装置中起到支撑和复位的作用，且活塞板15固定连接有活动伸入通道9的第一挡气板17，第一挡气板17伸入通道9内部时，通道9内部的气体无法通过，第一挡气板17固定连接有伸缩杆18，伸缩杆18由第一挡气板17驱动，且活动伸入通道9内部，伸缩杆18进入通道9内部时，因为无法将通道9完全封住，所以不会影响通道9内部气体的流通，通道9内壁设置有与伸缩杆18活动接触的开关19，开关19和加热块8通过导线电性连接，且加热块8由外部电源供电，伸缩杆18和开关19配合控制加热块8，当伸缩杆18挤压开关19时，加热块8开始加热，当伸缩杆18和开关19分离时，加热块8断电停止工作，本装置在使用的过程中可能会出现内部的气压逐渐升高的情况，当气压升高到影响装置的正常运行时，操作人员只需打开入粮口201处的密闭开关对内部进行放压即可。
具体的，挡气组件包括固定在挡气腔13内部的电磁铁20和活动伸入气道12的挡气磁板21，电磁铁20和挡气磁板21磁性连接，且二者之间的磁力为吸引力，当电磁铁20通电具有磁性时，吸引挡气磁板21运动，且电磁铁20和挡气磁板21之间固定连接有弹性杆22，用于后续装置的复位，并不影响挡气挡气磁板21的运动，在不受外力时挡住气道12，初始状态时，挡气磁板21处于气道12内部，此时气道12内部无法流通气体。
具体的，阀门组件包括与充气块11活动接触的驱动板23，驱动板23受到充气块11的挤压时，会发生偏移，驱动板23与第一安装腔10内壁固定连接有第二弹性块24，用于后续装置以及驱动板23的复位，且驱动板23固定连有活动伸入通道9的第二挡气板25，第二挡气板25在不受外力时处于通道9的外部，不会影响通道9内部气体的流通，当第二挡气板25伸入通道9内部时，通道9内部的无法流通气体。
具体的，控制组件包括固定设置在第一安装腔10内部的接电块26，接电块26与电磁铁20电性连接，接电块26和电磁铁20通过导线电性连接，驱动板23固定连接有与接电块26活动接触的蓄电池27，当蓄电池27和接电块26接触时，电磁铁20通电具有磁性，当蓄电池27和接电块26分离时电磁铁20断电失去磁性。
具体的，烘干箱2侧壁开设有第三安装腔28，第三安装腔28内部设置有与挡气磁板21固定连接的齿板29，齿板29上设置有齿条，且挡气磁板21的运动会带动齿板29运动，当齿板29进入气道12内部时，不会影响气道12内部的气体的正常流通，且第三安装腔28内部设置有活动伸入混合腔7内的从动杆30，从动杆30由齿板29驱动，从动杆30开设有与齿板29啮合的齿槽，通过齿板29上的齿条和从动杆30上的齿槽的啮合，从而驱动从动杆30，且从动杆30伸入混合腔7内部的杆身部分固定连接有若干扇叶31，当后续从动杆30在齿板29的驱动下转动时，扇叶31也会随之转动。
具体的，混合腔7内部设置有吸水块32，吸水块32用于吸附后续收集的与谷物接触后的气体内部的水分。
具体的，充气块11和干燥腔5连通处设置有单向阀33，单向阀33的设置使得气体只能从干燥腔5流入充气块11内部，但是充气块11内部的气体不会流入干燥腔5内部。
一种谷物干燥机，包括谷物干燥机主体，还包括上述用于谷物干燥机的热送风系统。
工作原理：本装置在使用的过程中，工作人员需要将谷物通过入粮口201导入干燥腔5内部的承载板3上，然后打开热风炉1，热风炉1内产生的热气通过混合腔7和通道9进入干燥腔5内部，与潮湿的谷物接触，当热气与潮湿的谷物接触后，热气的温度很快降低，并不能将谷物表面的水分大量的带走，同时降温后的热气进入充气块11，随着气体的不断进入，充气块11不断地胀大，挤压驱动板23，使得驱动板23发生偏移，此时驱动板23带动第二挡气板25伸入通道9内部，挡住后续进入干燥腔5内的热气，同时驱动板23带动蓄电池27余接电块26接触，此时电磁铁20通电具有磁性，吸引挡气磁板21退出气道12，此时充气块11内部的气体排入混合腔7内部，在排入的过程中，挡气磁板21带动齿板29运动，通过齿板29上的齿条和从动杆30上的齿槽的啮合，从而带动从动杆30的转动，从而带动混合腔7内部的扇叶31的转动，使得充气块11内部的气体进入混合腔7时可以和内部的气体充分的混合，随着烘烤的进行，谷物表面的水分被带走一小部分，此时承载板3受到的压力不断地减小，开始上升，上升的过程中第二安装腔14上半部分形成负压，此时活塞板15带动第一挡气板17运动，从而驱动伸缩杆18和开关19接触，此时混合腔7内部加热块8开始工作，对后续进入干燥腔5内部的气体进行加热，此时烘烤的过程结束，开始进行干燥的，谷物内部的水分大部分被烘烤至谷物表面，高温气体进入干燥腔5内部，开始蒸发谷物表面的水分，随着干燥不断地进行，第一挡气板17缓慢的伸入通道9内部，使得进入干燥腔5内部的高温气体流速不断地减小，保证谷物表面的水分不会蒸发的过快，从而使得谷物内外不会产生较大的应力差，保证谷物的完整性；
本装置使用的过程分为烘烤和干燥两个阶段，第一个阶段时不对进入干燥腔5内部的热气进行进一步加热，使其与潮湿的谷物接触，自然降温，降温后的气体仅能对谷物起到烘烤的作用，并不会快速的带走大量水分，主要将谷物内部的水分烘烤至谷物的表面，第二个阶段对进入干燥腔5内部的热气进行再次将热，保证气体的温度，当二次加热的气体进入干燥腔5内部后才对谷物进行干燥，在这两个阶段，都在不断地对热气进行回收混合和再利用，同时设置在混合腔7内部的吸水块32，及时的将与谷物接触后的气体内部的水分吸收，保证了进入干燥腔5内部的气体的干燥。
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 (8)

1.一种用于谷物干燥机的热送风系统，包括热风炉(1)、烘干箱(2)以及开设于烘干箱(2)上的入粮口(201)和出粮口(202)，其特征在于：所述烘干箱(2)内部活动设置有承载谷物的承载板(3)，所述承载板(3)和烘干箱(2)内壁对称固定连接有弹簧(4)，且承载板(3)将烘干箱(2)内部分为干燥腔(5)和气压腔(6)；
所述烘干箱(2)侧壁开设有与热风炉(1)连通的混合腔(7)，且混合腔(7)内部设置有加热块(8)，所述烘干箱(2)侧壁开设有连通混合腔(7)和干燥腔(5)的通道(9)；
所述烘干箱(2)侧壁开设有第一安装腔(10)，所述第一安装腔(10)内部设有与干燥腔(5)连通的充气块(11)，所述烘干箱(2)侧壁开设有连通充气块(11)和混合腔(7)的气道(12)，所述烘干箱(2)侧壁开设有挡气腔(13)，所述挡气腔(13)内部设置有挡住气道(12)的挡气组件，所述第一安装腔(10)内部设有控制挡气组件的控制组件和活动伸入通道(9)的阀门组件，所述控制组件和阀门组件与充气块(11)活动接触；
所述烘干箱(2)侧壁开有与气压腔(6)连通的第二安装腔(14)，所述第二安装腔(14)内部活动设置有活塞板(15)，所述活塞板(15)与第二安装腔(14)内壁固定连接有第一弹性块(16)，且活塞板(15)固定连接有活动伸入通道(9)的第一挡气板(17)，所述第一挡气板(17)固定连接有伸缩杆(18)，所述通道(9)内壁设置有与伸缩杆(18)活动接触的开关(19)，所述伸缩杆(18)和开关(19)配合控制加热块(8)。
2.根据权利要求1所述的一种用于谷物干燥机的热送风系统，其特征在于：所述挡气组件包括固定在挡气腔(13)内部的电磁铁(20)和活动伸入气道(12)的挡气磁板(21)，且电磁铁(20)和挡气磁板(21)之间固定连接有弹性杆(22)，所述挡气磁板(21)在不受外力时挡住气道(12)。
3.根据权利要求1所述的一种用于谷物干燥机的热送风系统，其特征在于：所述阀门组件包括与充气块(11)活动接触的驱动板(23)，所述驱动板(23)与第一安装腔(10)内壁固定连接有第二弹性块(24)，且驱动板(23)固定连有活动伸入通道(9)的第二挡气板(25)。
4.根据权利要求1所述的一种用于谷物干燥机的热送风系统，其特征在于：所述控制组件包括固定设置在第一安装腔(10)内部的接电块(26)，所述接电块(26)与电磁铁(20)电性连接，所述驱动板(23)固定连接有与接电块(26)活动接触的蓄电池(27)。
5.根据权利要求1所述的一种用于谷物干燥机的热送风系统，其特征在于：所述烘干箱(2)侧壁开设有第三安装腔(28)，所述第三安装腔(28)内部设置有与挡气磁板(21)固定连接的齿板(29)，且第三安装腔(28)内部设置有活动伸入混合腔(7)内的从动杆(30)，所述从动杆(30)开设有与齿板(29)啮合的齿槽，且从动杆(30)伸入混合腔(7)内部的杆身部分固定连接有若干扇叶(31)。
6.根据权利要求1所述的一种用于谷物干燥机的热送风系统，其特征在于：所述混合腔(7)内部设置有吸水块(32)。
7.根据权利要求1所述的一种用于谷物干燥机的热送风系统，其特征在于：所述充气块(11)和干燥腔(5)连通处设置有单向阀(33)。
8.一种谷物干燥机，包括谷物干燥机主体，其特征在于：还包括上述权利要求1-7任意一项所述的用于谷物干燥机的热送风系统。
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