CN113945080A - 一种粮食干燥机及粮食水分检测方法 - Google Patents

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CN113945080A CN202111241347.1A CN202111241347A CN113945080A CN 113945080 A CN113945080 A CN 113945080A CN 202111241347 A CN202111241347 A CN 202111241347A CN 113945080 A CN113945080 A CN 113945080A
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Abstract

本发明公开了一种粮食干燥机及粮食水分检测方法，涉及粮食干燥技术领域，该粮食干燥机，包括干燥塔、上料装置、送料装置、热风系统和控制系统，所述干燥塔的内部设置有多个输送带和斜板，且输送带和斜板在竖直方向上相邻设置，所述斜板的上表面设置有连接槽，所述连接槽对应斜板较高一侧的上表面设置有接料斗，所述斜板较低一侧且位于连接槽内部的位置处设置有放料口。本发明通过设置将干燥塔分隔成干燥一区、干燥二区和干燥三区三个相对独立的部分，分别通过进气管一、进气管二和进气管三通入干燥热空气，解决了现有的粮食烘干塔采用单线流动的热空气干燥粮食时，存在干燥塔内部靠近上方的粮食干燥效果较差的问题。

Description

一种粮食干燥机及粮食水分检测方法
技术领域
本发明涉及粮食干燥技术领域，具体为一种粮食干燥机及粮食水分检测方法。
背景技术
粮食在存储之前都需要经过干燥处理，粮食干燥机就是用于干燥处理粮食的设备。通常情况下，粮食数量较少时，收割之后通过晾晒就能达到干燥的目的，但是对于粮食数量较多的情况下，一般都不会通过晾晒进行干燥，这是因为晾晒粮食需要较大面积的空地，没有合适的场地，而且晾晒和收拾粮食十分费时费力，所以一旦粮食达到一定规模，都会采用粮食干燥机进行干燥处理。
粮食烘干塔是一类用于大规模粮食烘干的干燥设备，烘干时粮食在烘干塔内部一层接一层向下输送，从烘干塔下方通入干燥热空气，一层接一层向上流动，热空气和粮食均为单线流动，且热空气与粮食逆流而行，带走粮食中的水分进行干燥。这种烘干塔在干燥过程中，随着热空气在烘干塔中高度的提升以及存留时间的增加，热空气的湿度也逐渐增加，当热空气流动到到达烘干塔的上层时，含水量已经翻了几倍，虽然热空气仍然具有较高的温度能对粮食达到预热的效果，但是由于含水量较高，这时候干燥效果已经非常差了，尤其对于初始状态含水量不是特别高的粮食，甚至造成了粮食返潮，反而没有达到干燥效果。由此可见，现有的粮食烘干塔采用单线流动的热空气干燥粮食时，存在干燥塔内部靠近上方的粮食干燥效果较差的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种粮食干燥机及粮食水分检测方法，解决了现有的粮食烘干塔采用单线流动的热空气干燥粮食时，存在干燥塔内部靠近上方的粮食干燥效果较差的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种粮食干燥机，包括干燥塔、上料装置、送料装置、热风系统和控制系统，所述干燥塔的内部设置有多个输送带和斜板，且输送带和斜板在竖直方向上相邻设置，所述斜板的上表面设置有连接槽，所述连接槽对应斜板较高一侧的上表面设置有接料斗，所述斜板较低一侧且位于连接槽内部的位置处设置有放料口，所述接料斗与位于斜板上方输送带的一端位置对应，所述放料口与位于斜板下方输送带的一端位置对应。
所述干燥塔包括位于底部的干燥一区、位于中部的干燥二区和位于顶部的干燥三区，所述干燥一区、干燥二区和干燥三区之间均通过斜板分隔，所述干燥一区内部最下方输送带一端的下方设置有贯穿干燥塔的出料斗，所述干燥三区内部最上方输送带一端的上方设置有贯穿干燥塔的进料斗，所述干燥一区、干燥二区和干燥三区对应的连接槽靠近接料斗一端的位置处分别设置有进气管一、进气管二和进气管三，且干燥一区远离接料斗的一侧并靠近底部的位置处也设置有进气管一，所述干燥塔侧壁上对应干燥一区、干燥二区和干燥三区内部斜板较高一侧的下方分别设置有出气管一、出气管二和出气管三，且干燥塔顶部对应干燥三区较高的位置处也设置有出气管三，所述干燥塔侧面靠近干燥一区和干燥二区底部位置的出气管一和出气管二上分别设置有湿度传感器一和湿度传感器二。
所述连接槽的上表面设置有多个通槽，所述连接槽内壁的顶部对应通槽和接料斗且靠近进气管一、进气管二和进气管三的位置处分别设置有小挡板和大挡板。
所述热风系统通过进气管一、进气管二和进气管三分别与干燥塔的干燥一区、干燥二区和干燥三区相连通，且进气管一、进气管二和进气管三上分别设置有阀门一、阀门二和阀门三，所述上料装置表面靠近底部的位置处设置有进气管四，所述出气管一与进气管四之间设置有增压泵一，所述上料装置表面靠近顶部位置设置的出气管四，所述出气管三和出气管四均与汽水分离器相连通，且汽水分离器与出气管三和出气管四之间设置有增压泵二，所述汽水分离器的出气端与热风系统相连通，所述送料装置的侧表面设置有进气管五，所述出气管二与进气管五相连通。
所述湿度传感器一和湿度传感器二的信号输出端均与控制系统的信号输入端信号连接，所述控制系统的信号输出端分别与热风系统、阀门一、阀门二、阀门三、输送带、增压泵一、增压泵二、上料装置和送料装置的信号输入端信号连接。
优选的，所述连接槽远离接料斗一侧的内壁为向外凸出的半圆曲面结构，且靠近连接槽半圆曲面结构的通槽设置加宽尺寸。
优选的，所述进气管一、进气管二和进气管三均水平设置，所述大挡板和小挡板均倾斜设置，且大挡板和小挡板的底部向斜板较低的一侧倾斜。
优选的，所述干燥塔内壁的顶部与斜板平行，所述输送带水平设置。
优选的，所述上料装置位于与进气管四连接部位上方的部分与进气管四之间的夹角为钝角，且角度不小于135度。
优选的，所述送料装置为四周设置密封围挡的水平输送机。
优选的，所述干燥一区、干燥二区和干燥三区内部设置有一组或多组输送带、斜板和连接槽。
优选的，所述的一种粮食干燥机的粮食水分检测方法，包括以下步骤：
S1、通风干燥：热风系统通过进气管一、进气管二和进气管三分别向干燥塔的干燥一区、干燥二区和干燥三区吹送干燥热风，干燥热风经过干燥一区、干燥二区和干燥三区的出气管一、出气管二和出气管三吹出；
S2、热能回收：出气管一输出的气体经过增压泵一增压后通过进气管四进入上料装置，对上料装置内部的粮食预热，出气管三以及上料装置通过出气管四排出的气体经过增压泵二增压，并经过汽水分离器脱水之后送回热风系统重新加热和使用；出气管二输出的气体经过进气管五金属送料装置，对送料装置内部的粮食预热；
S3、水分检测：湿度传感器一和湿度传感器二分别检测经过出气管一和出气管二的气体湿度，并将数据回传至控制系统；
S4、烘干调控：控制系统将检测的湿度数据与设定范围对比，调整热风系统的出风速度和出风温度，改变阀门一、阀门二和阀门三的开度，调整输送带、送料装置和上料装置、增压泵一和增压泵二的速度，从而调整粮食干燥效果。
(三)有益效果
本发明提供了一种粮食干燥机及粮食水分检测方法，具备以下有益效果：
本发明通过设置将干燥塔分隔成干燥一区、干燥二区和干燥三区三个相对独立的部分，分别通过进气管一、进气管二和进气管三通入干燥热空气，可以确保干燥塔内部各区域能够达到较好的干燥效果，避免热空气湿度较大还与粮食混合在一起，从而能够提高粮食干燥的效率；干燥塔中干燥一区内部的粮食和热空气的含水量最低，其次是干燥二区，送料装置上的粮食湿度最大，其次是上料装置中的粮食，将干燥一区和干燥二区内部输出的热空气连通到干燥塔之前的上料装置和送料装置对粮食进行预热和干燥，不仅达到热能重复利用的效果，还能促进粮食干燥的进程，从而确保不会造成粮食返潮，达到改善干燥效果、避免粮食返潮的目的，解决了现有的粮食烘干塔采用单线流动的热空气干燥粮食时，存在干燥塔内部靠近上方的粮食干燥效果较差的问题。
本发明通过设置输送带、斜板、连接槽、接料斗、放料口、通槽、小挡板和大挡板，相邻两个输送带上的粮食需要穿过接料斗、连接槽和放料口，在经过连接槽时，连接槽一侧吹入热空气对连接槽内部的粮食进行干燥，并通过通槽进入连接槽上方的区域内部对上方输送带上的粮食进行干燥，小挡板和大挡板避免热风将粮食从通槽和接料斗向上吹出，在两个输送带之间设置连接槽，连接槽的空间比较小，输送带所在的空间比较大，从而能够改变热空气的压力，提高热空气与粮食的接触效果，从而达到提高除湿干燥的目的。
本发明中干燥三区和上料装置通过出气管三和出气管四输出的热空气，在经过汽水分离器后回到热风系统中，实现热能回收利用，达到节约能源的效果。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明干燥塔内部结构示意图；
图3为本发明输送带和斜板位置处剖视图；
图4为本发明系统原理图。
图中：1、干燥塔；2、上料装置；3、送料装置；4、热风系统；5、控制系统；6、输送带；7、斜板；8、连接槽；9、接料斗；10、放料口；11、干燥一区；12、干燥二区；13、干燥三区；14、出料斗；15、进料斗；16、进气管一；17、进气管二；18、进气管三；19、出气管一；20、出气管二；21、出气管三；22、湿度传感器一；23、湿度传感器二；24、小挡板；25、大挡板；26、通槽；27、阀门一；28、阀门二；29、阀门三；30、进气管四；31、增压泵一；32、出气管四；33、汽水分离器；34、增压泵二；35、进气管五。
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。
如图1-4所示，本发明提供一种技术方案：一种粮食干燥机，包括干燥塔1、上料装置2、送料装置3、热风系统4和控制系统5，干燥塔1的内部设置有多个输送带6和斜板7，且输送带6和斜板7在竖直方向上相邻设置，斜板7的上表面设置有连接槽8，连接槽8对应斜板7较高一侧的上表面设置有接料斗9，斜板7较低一侧且位于连接槽8内部的位置处设置有放料口10，接料斗9与位于斜板7上方输送带6的一端位置对应，放料口10与位于斜板7下方输送带6的一端位置对应。
干燥塔1包括位于底部的干燥一区11、位于中部的干燥二区12和位于顶部的干燥三区13，干燥一区11、干燥二区12和干燥三区13之间均通过斜板7分隔，干燥一区11内部最下方输送带6一端的下方设置有贯穿干燥塔1的出料斗14，干燥三区13内部最上方输送带6一端的上方设置有贯穿干燥塔1的进料斗15，干燥一区11、干燥二区12和干燥三区13对应的连接槽8靠近接料斗9一端的位置处分别设置有进气管一16、进气管二17和进气管三18，且干燥一区11远离接料斗9的一侧并靠近底部的位置处也设置有进气管一16，干燥塔1侧壁上对应干燥一区11、干燥二区12和干燥三区13内部斜板7较高一侧的下方分别设置有出气管一19、出气管二20和出气管三21，且干燥塔1顶部对应干燥三区13较高的位置处也设置有出气管三21，干燥塔1侧面靠近干燥一区11和干燥二区12底部位置的出气管一19和出气管二20上分别设置有湿度传感器一22和湿度传感器二23。
连接槽8的上表面设置有多个通槽26，连接槽8内壁的顶部对应通槽26和接料斗9且靠近进气管一16、进气管二17和进气管三18的位置处分别设置有小挡板24和大挡板25。
热风系统4通过进气管一16、进气管二17和进气管三18分别与干燥塔1的干燥一区11、干燥二区12和干燥三区13相连通，且进气管一16、进气管二17和进气管三18上分别设置有阀门一27、阀门二28和阀门三29，上料装置2表面靠近底部的位置处设置有进气管四30，出气管一19与进气管四30之间设置有增压泵一31，上料装置2表面靠近顶部位置设置的出气管四32，出气管三21和出气管四32均与汽水分离器33相连通，且汽水分离器33与出气管三21和出气管四32之间设置有增压泵二34，汽水分离器33的出气端与热风系统4相连通，送料装置3的侧表面设置有进气管五35，出气管二20与进气管五35相连通。
湿度传感器一22和湿度传感器二23的信号输出端均与控制系统5的信号输入端信号连接，控制系统5的信号输出端分别与热风系统4、阀门一27、阀门二28、阀门三29、输送带6、增压泵一31、增压泵二34、上料装置2和送料装置3的信号输入端信号连接。
作为本发明的一种技术优化方案，连接槽8远离接料斗9一侧的内壁为向外凸出的半圆曲面结构，且靠近连接槽8半圆曲面结构的通槽26设置加宽尺寸。
作为本发明的一种技术优化方案，进气管一16、进气管二17和进气管三18均水平设置，大挡板25和小挡板24均倾斜设置，且大挡板25和小挡板24的底部向斜板7较低的一侧倾斜。
作为本发明的一种技术优化方案，干燥塔1内壁的顶部与斜板7平行，输送带6水平设置。
作为本发明的一种技术优化方案，上料装置2位于与进气管四30连接部位上方的部分与进气管四30之间的夹角为钝角，且角度不小于135度。
作为本发明的一种技术优化方案，送料装置3为四周设置密封围挡的水平输送机。
作为本发明的一种技术优化方案，干燥一区11、干燥二区12和干燥三区13内部设置有一组或多组输送带6、斜板7和连接槽8。
作为本发明的一种技术优化方案，一种粮食干燥机的粮食水分检测方法，包括以下步骤：
S1、通风干燥：热风系统4通过进气管一16、进气管二17和进气管三18分别向干燥塔1的干燥一区11、干燥二区12和干燥三区13吹送干燥热风，干燥热风经过干燥一区11、干燥二区12和干燥三区13的出气管一19、出气管二20和出气管三21吹出；
S2、热能回收：出气管一19输出的气体经过增压泵一31增压后通过进气管四30进入上料装置2，对上料装置2内部的粮食预热，出气管三21以及上料装置2通过出气管四32排出的气体经过增压泵二34增压，并经过汽水分离器33脱水之后送回热风系统4重新加热和使用；出气管二20输出的气体经过进气管五35金属送料装置3，对送料装置3内部的粮食预热；
S3、水分检测：湿度传感器一22和湿度传感器二23分别检测经过出气管一19和出气管二20的气体湿度，并将数据回传至控制系统5；
S4、烘干调控：控制系统5将检测的湿度数据与设定范围对比，调整热风系统4的出风速度和出风温度，改变阀门一27、阀门二28和阀门三29的开度，调整输送带6、送料装置3和上料装置2、增压泵一31和增压泵二34的速度，从而调整粮食干燥效果。
综上可得，本发明通过设置将干燥塔1分隔成干燥一区11、干燥二区12和干燥三区13三个相对独立的部分，分别通过进气管一16、进气管二17和进气管三18通入干燥热空气，解决了现有的粮食烘干塔采用单线流动的热空气干燥粮食时，存在干燥塔内部靠近上方的粮食干燥效果较差的问题。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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)

1.一种粮食干燥机，包括干燥塔(1)、上料装置(2)、送料装置(3)、热风系统(4)和控制系统(5)，其特征在于：所述干燥塔(1)的内部设置有多个输送带(6)和斜板(7)，且输送带(6)和斜板(7)在竖直方向上相邻设置，所述斜板(7)的上表面设置有连接槽(8)，所述连接槽(8)对应斜板(7)较高一侧的上表面设置有接料斗(9)，所述斜板(7)较低一侧且位于连接槽(8)内部的位置处设置有放料口(10)，所述接料斗(9)与位于斜板(7)上方输送带(6)的一端位置对应，所述放料口(10)与位于斜板(7)下方输送带(6)的一端位置对应；
所述干燥塔(1)包括位于底部的干燥一区(11)、位于中部的干燥二区(12)和位于顶部的干燥三区(13)，所述干燥一区(11)、干燥二区(12)和干燥三区(13)之间均通过斜板(7)分隔，所述干燥一区(11)内部最下方输送带(6)一端的下方设置有贯穿干燥塔(1)的出料斗(14)，所述干燥三区(13)内部最上方输送带(6)一端的上方设置有贯穿干燥塔(1)的进料斗(15)，所述干燥一区(11)、干燥二区(12)和干燥三区(13)对应的连接槽(8)靠近接料斗(9)一端的位置处分别设置有进气管一(16)、进气管二(17)和进气管三(18)，且干燥一区(11)远离接料斗(9)的一侧并靠近底部的位置处也设置有进气管一(16)，所述干燥塔(1)侧壁上对应干燥一区(11)、干燥二区(12)和干燥三区(13)内部斜板(7)较高一侧的下方分别设置有出气管一(19)、出气管二(20)和出气管三(21)，且干燥塔(1)顶部对应干燥三区(13)较高的位置处也设置有出气管三(21)，所述干燥塔(1)侧面靠近干燥一区(11)和干燥二区(12)底部位置的出气管一(19)和出气管二(20)上分别设置有湿度传感器一(22)和湿度传感器二(23)；
所述连接槽(8)的上表面设置有多个通槽(26)，所述连接槽(8)内壁的顶部对应通槽(26)和接料斗(9)且靠近进气管一(16)、进气管二(17)和进气管三(18)的位置处分别设置有小挡板(24)和大挡板(25)；
所述热风系统(4)通过进气管一(16)、进气管二(17)和进气管三(18)分别与干燥塔(1)的干燥一区(11)、干燥二区(12)和干燥三区(13)相连通，且进气管一(16)、进气管二(17)和进气管三(18)上分别设置有阀门一(27)、阀门二(28)和阀门三(29)，所述上料装置(2)表面靠近底部的位置处设置有进气管四(30)，所述出气管一(19)与进气管四(30)之间设置有增压泵一(31)，所述上料装置(2)表面靠近顶部位置设置的出气管四(32)，所述出气管三(21)和出气管四(32)均与汽水分离器(33)相连通，且汽水分离器(33)与出气管三(21)和出气管四(32)之间设置有增压泵二(34)，所述汽水分离器(33)的出气端与热风系统(4)相连通，所述送料装置(3)的侧表面设置有进气管五(35)，所述出气管二(20)与进气管五(35)相连通；
所述湿度传感器一(22)和湿度传感器二(23)的信号输出端均与控制系统(5)的信号输入端信号连接，所述控制系统(5)的信号输出端分别与热风系统(4)、阀门一(27)、阀门二(28)、阀门三(29)、输送带(6)、增压泵一(31)、增压泵二(34)、上料装置(2)和送料装置(3)的信号输入端信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种粮食干燥机，其特征在于：所述连接槽(8)远离接料斗(9)一侧的内壁为向外凸出的半圆曲面结构，且靠近连接槽(8)半圆曲面结构的通槽(26)设置加宽尺寸。
3.根据权利要求1所述的一种粮食干燥机，其特征在于：所述进气管一(16)、进气管二(17)和进气管三(18)均水平设置，所述大挡板(25)和小挡板(24)均倾斜设置，且大挡板(25)和小挡板(24)的底部向斜板(7)较低的一侧倾斜。
4.根据权利要求1所述的一种粮食干燥机，其特征在于：所述干燥塔(1)内壁的顶部与斜板(7)平行，所述输送带(6)水平设置。
5.根据权利要求1所述的一种粮食干燥机，其特征在于：所述上料装置(2)位于与进气管四(30)连接部位上方的部分与进气管四(30)之间的夹角为钝角，且角度不小于135度。
6.根据权利要求1所述的一种粮食干燥机，其特征在于：所述送料装置(3)为四周设置密封围挡的水平输送机。
7.根据权利要求1所述的一种粮食干燥机，其特征在于：所述干燥一区(11)、干燥二区(12)和干燥三区(13)内部设置有一组或多组输送带(6)、斜板(7)和连接槽(8)。
8.根据权利要求7所述的一种粮食干燥机的粮食水分检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、通风干燥：热风系统(4)通过进气管一(16)、进气管二(17)和进气管三(18)分别向干燥塔(1)的干燥一区(11)、干燥二区(12)和干燥三区(13)吹送干燥热风，干燥热风经过干燥一区(11)、干燥二区(12)和干燥三区(13)的出气管一(19)、出气管二(20)和出气管三(21)吹出；
S2、热能回收：出气管一(19)输出的气体经过增压泵一(31)增压后通过进气管四(30)进入上料装置(2)，对上料装置(2)内部的粮食预热，出气管三(21)以及上料装置(2)通过出气管四(32)排出的气体经过增压泵二(34)增压，并经过汽水分离器(33)脱水之后送回热风系统(4)重新加热和使用；出气管二(20)输出的气体经过进气管五(35)金属送料装置(3)，对送料装置(3)内部的粮食预热；
S3、水分检测：湿度传感器一(22)和湿度传感器二(23)分别检测经过出气管一(19)和出气管二(20)的气体湿度，并将数据回传至控制系统(5)；
S4、烘干调控：控制系统(5)将检测的湿度数据与设定范围对比，调整热风系统(4)的出风速度和出风温度，改变阀门一(27)、阀门二(28)和阀门三(29)的开度，调整输送带(6)、送料装置(3)和上料装置(2)、增压泵一(31)和增压泵二的速度，从而调整粮食干燥效果。
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