CN113790165A - 用于果蔬干燥气流循环的离心风机组、干燥热源及装置 - Google Patents

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吴惠昌
游兆延
张会娟
高学梅
王建楠
刘敏基
杜元杰
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Abstract

本发明公开了一种用于果蔬干燥气流循环的离心风机组、干燥热源及装置，其中，离心风机组包括离心风机、扩风管以及驱动轴，离心风机的数量为多个，所有离心风机直线等距排列；每个离心风机均包括机壳以及旋转叶轮；旋转叶轮置于机壳内部，机壳具有入风口及出风口；扩风管的两对侧分别具备气流入口及气流出口，且其整体呈喇叭状；机壳的出风口连接气流入口；驱动轴连接所有旋转叶轮，且其上安装有动力接入件。本发明通过设置多个等距直线排列的离心风机，并设置扩风管，可使输出的气流较为均匀且出风面较大，此外，通过将电机与离心风机组进行分体设置，在烘干温度较高时，机箱内的温度不会影响到电机，可提升系统的寿命与使用稳定性。

Description

用于果蔬干燥气流循环的离心风机组、干燥热源及装置
技术领域
本发明涉及干燥设备的气流循环装置技术领域，特别是涉及一种用于果蔬干燥气流循环的离心风机组、干燥热源及装置。
背景技术
现有果蔬、中草药热风干燥设备中主要采用多个轴流风机并行排列驱动空气流循环，风机的电机集成在风机内部，与风机一起安装在烘房内，若烘干农产品采用的温度较高时(比如≥80℃)，电机无法及时散热，极易导致电机线圈烧毁，导致设备故障无法工作。若采用普通离心风机，由于结构问题很难保证干燥室内均匀通风。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种电机与主体分离设置、可使干燥室均匀通风的用于果蔬干燥气流循环的离心风机组、干燥热源及装置。
技术方案：为实现上述目的，本发明的用于果蔬干燥气流循环的离心风机组，其包括：
离心风机，其数量为多个，所有所述离心风机直线等距排列；每个所述离心风机均包括机壳以及旋转叶轮；所述旋转叶轮置于所述机壳内部，所述机壳具有入风口及出风口；
扩风管，其两对侧分别具备气流入口及气流出口；其整体呈喇叭状，且所述气流出口所在侧的外轮廓大于所述气流入口所在侧的外轮廓；所述机壳的出风口连接所述气流入口；
驱动轴，其连接所有所述旋转叶轮，且其上安装有动力接入件。
进一步地，还包括机座；所有所述机壳均安装在同一所述机座上。
进一步地，所述气流入口的数量与所述出风口的数量相等且两者一一对应连接；每相邻两个所述气流入口之间均设置有平板部。
进一步地，所述旋转叶轮包括用于连接所述驱动轴的轴套部，还包括多个叶片；
所有所述叶片呈圆周阵列固定在所述轴套部上；
所述叶片具有梯形部与方形部，所述梯形部置于所述轴套部与所述方形部之间，且在远离所述轴套部的方向上，所述梯形部的宽度由窄逐渐变宽。
进一步地，所述机壳的两侧各设有所述入风口，所述驱动轴穿过所述入风口。
进一步地，所述叶片上固定有加强筋。
进一步地，所述加强筋包括安装在所述叶片的中部的中部加强筋以及对称安装在所述叶片两边的两个边部加强筋；
所述中部加强筋的宽度大于所述边部加强筋的宽度。
一种用于果蔬干燥气流循环的干燥热源，其包括机箱，所述机箱内安装有加热装置以及上述的离心风机组；所述机箱的外部安装有电机；所述电机通过所述动力接入件与所述驱动轴建立驱动连接。
一种用于果蔬干燥气流循环的干燥装置，其包括上述的干燥热源，还包括干燥箱，所述干燥箱内具有用于摆放果蔬的料架；所述扩风管的气流出口连接所述干燥箱并能够将热气流注入所述干燥箱。
有益效果：本发明的用于果蔬干燥气流循环的离心风机组、干燥热源及装置，通过设置多个等距直线排列的离心风机，并设置扩风管，可使输出的气流较为均匀且出风面较大，此外，通过将电机与离心风机组进行分体设置，在烘干温度较高时，机箱内的温度不会影响到电机，可提升系统的寿命与使用稳定性。
附图说明
附图1为离心风机组的外形结构图；
附图2为离心风机组的透视结构图；
附图3为机壳的结构图；
附图4为驱动轴与旋转叶轮的组合结构图；
附图5为扩风管的结构图；
附图6为旋转叶轮的结构图；
附图7为用于果蔬干燥气流循环的干燥热源的结构图；
附图8为用于果蔬干燥气流循环的干燥装置的结构图；
附图9为干燥装置中气体流动的路线图；
附图10为自动调节装置的结构图；
附图11为附图10中A部分的放大结构图。
图中：A-离心风机组；1-离心风机；11-机壳；111-入风口；112-出风口；12-旋转叶轮；121-轴套部；122-叶片；a-梯形部；b-方形部；123-中部加强筋；124-边部加强筋；2-扩风管；21-气流入口；22-气流出口；23-平板部；3-驱动轴；4-机座；5-动力接入件；6-干燥热源；61-机箱；611-空气入口；62-电机；63-冷凝器；64-电加热器；65-下风道；66-换热器；67-排风道；68-热泵外机；7-干燥箱；71-隔板；72-干燥仓；73-顶板；74-进风通道；75-导风板；76-回流通道；8-料架；9-自动调节机构；91-转轴；92-调节柄；93-滑块；94-调节杆；941-销部；95-水平动力元件；96-垂直动力元件；97-导套。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1与附图2所示的用于果蔬干燥气流循环的离心风机组A，其包括离心风机1、扩风管2、驱动轴3以及机座4。
其中，离心风机1的数量为多个，所有所述离心风机1直线等距排列；每个所述离心风机1均包括机壳11以及旋转叶轮12；所有离心风机1的机壳11均固定安装在机座4上；所述旋转叶轮12置于所述机壳11内部，如附图3所示，所述机壳11具有入风口111及出风口112；如附图4所示，驱动轴3连接所有所述旋转叶轮12，且其上安装有动力接入件5，即驱动轴3转动时可驱动所有旋转叶轮12一起转动，上述动力接入件5用于接入动力。
如附图5所示，上述扩风管2的两对侧分别具备气流入口21及气流出口22；其整体呈喇叭状，且所述气流出口22所在侧的外轮廓大于所述气流入口21所在侧的外轮廓；所述机壳11的出风口112连接所述气流入口21。
上述离心风机组A的结构中，通过扩风管2可将所有离心风机1排出的气流进行汇合，并使出风面的面积增加；由于离心风机组A包含多个等距排列的离心风机1，如此风源不是集中在一点，而是分散在多个点，使得在出风面的面积较大时，整个离心风机组A输出的气流仍然具有较好的均匀性，不会在源头就导致干燥过程中通风不均匀造成不同位置农产品干燥程度不一致。
优选地，上述扩风管2中，所述气流入口21的数量与所述出风口112的数量相等且两者一一对应连接；每相邻两个所述气流入口21之间均设置有平板部23，平板部23用于隔断进入离心风机1的空气和和排出离心风机1的空气流，防止产生紊流。
如附图6所示，上述旋转叶轮12包括用于连接所述驱动轴3的轴套部121，还包括多个叶片122；所有所述叶片122呈圆周阵列固定在所述轴套部121上；所述叶片122具有梯形部a与方形部b，所述梯形部a置于所述轴套部121与所述方形部b之间，且在远离所述轴套部121的方向上，所述梯形部a的宽度由窄逐渐变宽。
对应于上述旋转叶轮12的结构，所述机壳11的两侧各设有所述入风口111，所述驱动轴3穿过所述入风口111。具体地，上述入风口111为圆形形状且其与驱动轴3同轴设置。
通过上述旋转叶轮12与入风口111的设计，由于叶片122上梯形部a的两边各缺一块，且两个入风口111所在位置位于梯形部两侧，当旋转叶轮12旋转时，空气可从机壳11的两侧入风口111进入机壳11内部，经过旋转叶轮12压缩后排出机壳11，空气的流入排出较为合理。
优选地，所述叶片122上固定有加强筋，具体地，所述加强筋包括安装在所述叶片122的中部的中部加强筋123以及对称安装在所述叶片122两边的两个边部加强筋124；所述中部加强筋123的宽度大于所述边部加强筋124的宽度。通过设置加强筋可保证叶片122的不会在高速旋转中变形。
本发明还提供了一种用于果蔬干燥气流循环的干燥热源6，如附图7所示，其包括机箱61，上述离心风机组A安装在机箱61内，所述机箱61内具有加热腔，加热腔内安装有加热装置；所述机箱61的外部安装有电机62；所述电机62通过所述动力接入件5与所述驱动轴3建立驱动连接；机箱61具有供空气进入的空气入口611。本实施例中，动力接入件5为皮带轮，电机62的输出轴上也安装有皮带轮，两个皮带轮之间通过皮带传递动力。
采用上述结构，由于电机62没有随着离心风机组A一起安装在机箱61的内部，而是外置于机箱61并通过皮带间接将动力传递至离心风机组A，因此，机箱61内部的温度不会对电机62造成影响，避免了电机62烧毁的问题，提升了干燥热源的使用寿命与运行可靠性。
优选地，上述加热装置包括热泵机的冷凝器63以及电加热器64，上述热泵机还包括外置于机箱61的热泵外机68，热泵外机68与冷凝器63连接，热泵外机63包含压缩机、蒸发器、膨胀阀等部分。其中，热泵机具有较高的热效率，因此热泵机作为主要热源，电加热器64作为辅助热源，用于在热泵机不能满足制热要求时进行辅助加热，通过采用双热源的形式，可降低热泵机的设计功率，降低成本。
本发明还提供了一种用于果蔬干燥气流循环的干燥装置，如附图8所示，其包括上述的干燥热源6，还包括干燥箱7，所述干燥箱7内具有用于摆放果蔬的料架8；所述扩风管2的气流出口22连接所述干燥箱7并能够将热气流注入所述干燥箱7。
干燥装置依次能够对一批果蔬进行干燥处理，因此干燥箱7的容纳空间较大，干燥热源6向干燥箱7输送的热气流难以均匀地通过干燥箱7内的所有空间，为了解决该问题，本实施例中，干燥箱7内被多个隔板71隔出多个直线阵列排布的干燥仓72，所有干燥仓72整体称为干燥仓阵列；每个隔板71与干燥箱7的顶板73之间均具有空隙，使得干燥仓阵列与顶板73之间形成一个进风通道74；在远离所述干燥热源6的方向上，所述进风通道74的截面高度逐渐减小，使得进风通道74整体呈楔形；此外，除了离干燥热源6最远的干燥仓72外，其他干燥仓72的顶部均安装有导风板75，导风板75倾斜安装，且倾斜方向与顶板73的倾斜方向一致。
通过上述结构，导风板75可对进风通道74内的气流进行有效分流并将热气流导入各导风板75对应的干燥仓72，由于进风通道74呈楔形，可使经过干燥仓72的气流的流量大致相等，提升整个干燥箱7内气流的均匀度，使得整个干燥箱7内加热均匀，如此同一批次的果蔬可同时干燥，同时出箱，不会因为干燥有先后造成管理难度增大。
此外，由于热气流穿过各干燥仓72后排出的气流一般还带有余热，若将这些气流直接排走，会造成能源浪费，因此，需要对这部分热能进行回收利用，为了解决该问题，在优选的实施例中，上述各隔板71的下端与干燥箱7的底部之间均具有空隙，干燥箱7的下端形成有回流通道76；基于此，上述机箱61内还具有下风道65、换热器66以及排风道67，下风道65与回流通道76连通，换热器66置于下风道65与排风道67之间，且换热器66安装在空气入口611所在的位置。
通过上述结构，气流穿过各干燥仓72后排出的气流均进入回流通道76成为湿热的回流气体，回流气体进入下风道65并穿过换热器66的内部最后从排风道67排出，另一方面，随着离心风机组A的运转，机箱61外的空气从空气入口611进入机箱61内部，并穿过换热器66的外部被进行预热后进入加热腔，加热装置对空气继续加热，最后加热后的空气在离心风机组A的作用下进入干燥箱7，如此可对湿热的回流气流进行余热回收，节约能源。
此外，优先地，上述下风道65上设有风阀68，风阀68打开时，一部分的回流气体能够通过风阀68进入加热腔，被加热后被离心风机组A注入干燥箱7进行下一轮干燥作业，另一部分的回流气体继续沿着下风道65运动，并通过换热器66将热量传递给经过换热器66外侧的空气。通过调节风阀68的开度，可调节进入加热腔以及进入换热器66的气流的比例，使循环作业的气体湿度较为合理。具体调节方式为：干燥装置运行过程中，通过湿度传感器对回流气体的湿度进行监控，并根据当前湿度调节风阀的开度，使得经过离心风机组A的气体的湿度处于预设的湿度阈值范围内，当湿度较大时减小风阀开度，减少湿空气回收比例；当湿度较小时，增大风阀开度，增大湿空气回收比例。具体实施时，可设置参照表或函数关系对风阀的开度进行控制，其中，参照表为湿度区间与风阀建议开度值的对照关系表，当前湿度处于哪一个湿度区间，即根据该湿度区间对应的风阀建议开度值调节风阀的开度；函数关系描述了湿度与风阀开度的函数关系，如此，根据当前湿度可计算出对应的风阀开度并据此对风阀进行调节。
干燥装置运行过程中，气体的流动路线如附图9所示，其中，实现箭头表示经离心风机组A驱动后的气流在干燥装置中的流动路线，虚线箭头表示新鲜空气在干燥热源6中的流动路线。
优选地，上述导风板75的角度可调节，由于导风板75的数量较多，为了方便对导风板75进行调节，设置自动调节机构9。如附图10与附图11所示，自动调节机构9包括转轴91、调节柄92及滑块93，每个导风板75通过独立的转轴91与所述干燥箱7建立转动连接关系，调节柄92安装在干燥箱7的外部，且调节柄92相对于转轴91的端部固定安装，所述滑块93与所述导风板75数量相等且两者一一对应设置。自动调节机构9还包括调节杆94、水平动力元件95以及垂直动力元件96；所述滑块93相对于干燥箱7滑动安装，滑动方向为竖直方向，滑块93上转动安装有导套97，每个所述调节柄92均与对应的所述滑块93上的所述导套97滑动配合；所述滑块93上具有导槽，所述调节杆94上具有与滑块93等数量的销部941，所有销部941构成的第一阵列的阵列间距比所有滑块93构成的第二阵列的阵列间距大一个预设步距值，预设步距值大于滑块93的宽度，如此调节杆94上同一时刻只有一个销部941能作用于对应的滑块93；调节杆94由水平动力元件95驱动相对于干燥箱7水平滑动，并由垂直动力元件96驱动相对于干燥箱7垂直滑动。通过上述结构，可通过控制调节杆94水平移动以控制调节杆94上的某一销部941进入某一特定滑块93，然后通过控制调节杆94升降运动以调节特定滑块93滑动，以作用于特定的导风板75以对特定的导风板75的角度进行调节，在导风板75较多时，通过上述方法可依次对各导风板75的角度进行调节，无需人工分别调节。滑块93与干燥箱7之间设有保持机构，使得调节杆94未作用于滑块93时，滑块93不会自行相对于干燥箱7运动。
本发明的用于果蔬干燥气流循环的离心风机组、干燥热源及装置，通过设置多个等距直线排列的离心风机，并设置扩风管，可使输出的气流较为均匀且出风面较大，此外，通过将电机与离心风机组进行分体设置，在烘干温度较高时，机箱内的温度不会影响到电机，可提升系统的寿命与使用稳定性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于果蔬干燥气流循环的离心风机组，其特征在于，其包括：
离心风机(1)，其数量为多个，所有所述离心风机(1)直线等距排列；每个所述离心风机(1)均包括机壳(11)以及旋转叶轮(12)；所述旋转叶轮(12)置于所述机壳(11)内部，所述机壳(11)具有入风口(111)及出风口(112)；
扩风管(2)，其两对侧分别具备气流入口(21)及气流出口(22)；其整体呈喇叭状，且所述气流出口(22)所在侧的外轮廓大于所述气流入口(21)所在侧的外轮廓；所述机壳(11)的出风口(112)连接所述气流入口(21)；
驱动轴(3)，其连接所有所述旋转叶轮(12)，且其上安装有动力接入件(5)。
2.根据权利要求1所述的用于果蔬干燥气流循环的离心风机组，其特征在于，还包括机座(4)；所有所述机壳(11)均安装在同一所述机座(4)上。
3.根据权利要求1所述的用于果蔬干燥气流循环的离心风机组，其特征在于，所述气流入口(21)的数量与所述出风口(112)的数量相等且两者一一对应连接；每相邻两个所述气流入口(21)之间均设置有平板部(23)。
4.根据权利要求1所述的用于果蔬干燥气流循环的离心风机组，其特征在于，所述旋转叶轮(12)包括用于连接所述驱动轴(3)的轴套部(121)，还包括多个叶片(122)；
所有所述叶片(122)呈圆周阵列固定在所述轴套部(121)上；
所述叶片(122)具有梯形部(a)与方形部(b)，所述梯形部(a)置于所述轴套部(121)与所述方形部(b)之间，且在远离所述轴套部(121)的方向上，所述梯形部(a)的宽度由窄逐渐变宽。
5.根据权利要求4所述的用于果蔬干燥气流循环的离心风机组，其特征在于，所述机壳(11)的两侧各设有所述入风口(111)，所述驱动轴(3)穿过所述入风口(111)。
6.根据权利要求4所述的用于果蔬干燥气流循环的离心风机组，其特征在于，所述叶片(122)上固定有加强筋。
7.根据权利要求6所述的用于果蔬干燥气流循环的离心风机组，其特征在于，所述加强筋包括安装在所述叶片(122)的中部的中部加强筋(123)以及对称安装在所述叶片(122)两边的两个边部加强筋(124)；
所述中部加强筋(123)的宽度大于所述边部加强筋(124)的宽度。
8.一种用于果蔬干燥气流循环的干燥热源，其特征在于，其包括机箱(61)，所述机箱(61)内安装有加热装置以及如权利要求1-7任一项所述的离心风机组；所述机箱(61)的外部安装有电机(62)；所述电机(62)通过所述动力接入件(5)与所述驱动轴(3)建立驱动连接。
9.一种用于果蔬干燥气流循环的干燥装置，其特征在于，其包括如权利要求7所述的干燥热源，还包括干燥箱(7)，所述干燥箱(7)内具有用于摆放果蔬的料架(8)；所述扩风管(2)的气流出口(22)连接所述干燥箱(7)并能够将热气流注入所述干燥箱(7)。
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