CN114674137B - 一种基于节能环保型料斗干燥机设备及其系统 - Google Patents

一种基于节能环保型料斗干燥机设备及其系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及料斗干燥机技术领域，且公开了一种基于节能环保型料斗干燥机设备及其系统，包括斗体、发热管、风机、循流管，循流管的内壁活动连接有滤分机构，所述滤分机构包括旋盘，所述旋盘的内壁固定连接有支撑弹簧，所述支撑弹簧之间固定连接有金属软环，所述金属软环的内壁固定插接有吸水纤维，所述循流管的内壁固定安装有支杆。该基于节能环保型料斗干燥机设备，通过进行热风循环时全面对回流热风中的水分吸收滤除，配合利用IGBT调节器实现对进风量的控制，利用交流调压模块控制发热管的发热功率百分比输出，以及利用KSD温控模块实现闭环调节，从而避免热风回收导致潮气回侵增大干燥能耗、高效节能。

Description

一种基于节能环保型料斗干燥机设备及其系统
技术领域
本发明涉及料斗干燥机技术领域，具体为一种基于节能环保型料斗干燥机设备及其系统。
背景技术
料斗干燥机是一种利用风量带动热能来除去物料水分的干燥设备，干燥期间由于由于剩余热风直接吹到车间会造成能源浪费，以及增加车间温度，因此一般的料斗干燥机设备会设计热风循流系统，来保证热风回流，但剩余热风中夹杂有由物料滤除的水分，常规的利用滤清机构难以充分有效的将水分完全滤除，因此即会导致潮气回侵增大干燥能耗，并且一般的料斗干燥机风机转速及风门开度恒定，在原料达到一定干燥度时，风机仍以最大功率输出，进而会导致能量亢余、能耗增大，在达到恒温状态时，发热量难以与原料流量匹配，也会导致多余的能量流失造成浪费。
发明内容
为解决上述一般的节能环保型料斗干燥机设备及其系统在运行过程中，存在热风回收时易导致潮气回侵增大干燥能耗、设备整体运行的节能效果差的问题，实现以上避免热风回收导致潮气回侵增大干燥能耗、高效节能的目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于节能环保型料斗干燥机设备，包括斗体、发热管、风机、循流管，循流管的内壁活动连接有滤分机构，所述滤分机构包括旋盘，所述旋盘的内壁固定连接有支撑弹簧，所述支撑弹簧之间固定连接有金属软环，所述金属软环的内壁固定插接有吸水纤维，所述循流管的内壁固定安装有支杆，所述支杆的顶部转动连接有磁涡扇，所述支杆的表面前后两侧均滑动连接有磁块，所述支杆的表面前后两侧均活动插接有与所述磁块转动连接的弹力铰杆，所述弹力铰杆之间靠近所述金属软环的一侧固定连接有磁环。
进一步的，所述斗体的右侧固定连接有发热管，所述发热管的顶部固定连接有风机，所述斗体的顶部固定连接有延伸至所述风机上的循流管。
进一步的，所述旋盘中部贯穿、底部边缘开设有斜面，所述斜面边缘开设有溢流槽，所述循流管的侧壁开设有与所述溢流槽对应的导水槽，从而便于利用斜面、溢流槽及导水槽进行水分的收集排除。
进一步的，所述支撑弹簧的数量不少于6个，从而便于提升金属软环安装固定的稳定性。
进一步的，所述金属软环与所述旋盘之间固定连接有隔热膜，所述吸水纤维靠近所述支撑弹簧的一侧包括有均匀缠绕在支撑弹簧上的部分，从而使得吸水纤维的吸水部分与缠绕部分隔，便于后续进行水分的分离。
进一步的，所述磁涡扇与所述旋盘之间固定连接，从而便于磁涡扇带动旋盘使得吸水纤维同步转动，加强吸收回收热空气中的水分，所述磁涡扇的外围包含有对称分布的磁区，磁区与磁块相对时二者邻近的面的磁极相同，可互相排斥。
进一步的，还包括调控机构，所述调控机构固定安装在所述发热管的表面，所述调控机构包括控制面板，所述控制面板的顶部固定安装有KSD温控开关，所述控制面板的右侧固定安装有IGBT调节器，所述发热管的内壁靠近所述斗体的一侧固定安装有温度传感器，所述循流管的内壁靠近所述斗体顶部的一侧固定安装有温湿传感器。
一种基于节能环保型料斗干燥机的控制系统，包括：
控制中心，用以根据用户的操作指令控制相应干燥程序的运行；
预设模块，用以预先设定十种材料的预烘干时间及干燥温度；
选料模块，用以实现在循环选料的模式下进行自动匹配预设的温度，一键开机；
节能模块，用以对提供系统运行节能或非节能模式的选择；
温湿度检测模块，用以实时对物料进风口与出风口处，及其他硬件的温湿度进行检测；
检测结果包括三种情况：超过设置温度时，即自动切断模块电源停止加热，温度降低后自动恢复；超过软件限制温度时，自动控制停机；温度在预设范围内，即正常运行；
交流调压模块，用以控制发热功率百分比输出，使得温度控制更加平滑精准，控制电流的平稳输出；
IGBT模块，用以根据实时需求进行风机转速的调节，实现进风量可控；
KSD温控模块，用以根据温湿度检测模块的反馈信息，实时进行动态分析，闭环控制交流调压模块与IGBT模块的调节，以减小能耗；
停机模块，控制模块电源部分停机或全部停机；
故障预警模块，用以对异常参数及其他故障进行声光报警；
故障索源模块，用以对故障警报原因进行记录，以进行故障的排除。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、该基于节能环保型料斗干燥机设备及其系统，通过热空气对物料干燥后并循环，由于其内部夹杂有物料中脱除的水分，因此在该部分热空气上升冲击磁涡扇带动旋盘转动时，吸水纤维可持续转动全效吸除热空气中的水分，在磁涡扇两侧的磁区作用下，磁块可间歇挤压弹力铰杆，以使得磁环不断改变与金属软环的间距，根据楞次定律金属软环即会往复进行扩张收缩来抵抗外界磁场变化，相应的支撑弹簧快速形变发生振动抖落其上吸水纤维中的水分，水分在离心力的作用下快速于边缘汇聚排出，避免对热量进一步的吸收，这一设计从而避免了热风循环时因水分滤除不到位而导致潮气回侵，导致干燥能耗进一步增大的问题。
2、该基于节能环保型料斗干燥机设备及其系统，通过设备运行时利用IGBT调节器根据需求实时调节风机的转速及风门开度，进而可实现对进风量的控制，并保证风机在低速运行时仍保持较大的推力，而利用交流调压模块控制发热管的发热功率百分比输出，可使得对干燥温度控制更加平滑精准，相对于接触器频繁的投切，这样即可减少设备故障使得输出电流平稳，而在进风口处设置温度传感器的基础上，于斗体顶部出风口处加设温湿传感器，根据这两处所反馈的数据和变化，使得KSD温控模块获取实施工况状态及采集数据，对风机的风量和发热管的输出功率百分比进行闭环控制调节，以保证温度恒定，物料受热均匀，从而进一步达到了高效节能的效果。
附图说明
图1为本发明主视图；
图2为本发明循流管连接部分的仰剖视图；
图3为本发明磁块连接部分的右剖视图；
图4为本发明旋盘连接部分的正剖视图；
图5为控制系统结构示意图。
图中：1、斗体；2、发热管；3、风机；4、循流管；5、滤分机构；51、旋盘；52、支撑弹簧；53、金属软环；54、吸水纤维；55、支杆；56、磁涡扇；57、磁块；58、弹力铰杆；59、磁环；6、调控机构；61、控制面板；62、KSD温控开关；63、IGBT调节器；64、温度传感器；65、温湿传感器。
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。
该基于节能环保型料斗干燥机设备及其系统的实施例如下：
请参阅图1-图5，一种基于节能环保型料斗干燥机设备，包括斗体1、发热管2、风机3、循流管4，斗体1的右侧固定连接有发热管2，发热管2的顶部固定连接有风机3，斗体1的顶部固定连接有延伸至风机3上的循流管4。
循流管4的内壁活动连接有滤分机构5，滤分机构5包括旋盘51，旋盘51中部贯穿、底部边缘开设有斜面，斜面边缘开设有溢流槽，循流管4的侧壁开设有与溢流槽对应的导水槽，从而便于利用斜面、溢流槽及导水槽进行水分的收集排除。
旋盘51的内壁固定连接有支撑弹簧52，支撑弹簧52的数量不少于6个，从而便于提升金属软环53安装固定的稳定性，支撑弹簧52之间固定连接有金属软环53，金属软环53与旋盘51之间固定连接有隔热膜，吸水纤维54靠近支撑弹簧52的一侧包括有均匀缠绕在支撑弹簧52上的部分，从而使得吸水纤维54的吸水部分与缠绕部分隔，便于后续进行水分的分离。
金属软环53的内壁固定插接有吸水纤维54，循流管4的内壁固定安装有支杆55，支杆55的顶部转动连接有磁涡扇56，磁涡扇56与旋盘51之间固定连接，从而便于磁涡扇56带动旋盘51使得吸水纤维54同步转动，加强吸收回收热空气中的水分，磁涡扇56的外围包含有对称分布的磁区，磁区与磁块57相对时二者邻近的面的磁极相同，可互相排斥。
支杆55的表面前后两侧均滑动连接有磁块57，支杆55的表面前后两侧均活动插接有与磁块57转动连接的弹力铰杆58，弹力铰杆58之间靠近金属软环53的一侧固定连接有磁环59，通过热空气对物料干燥后并循环，由于其内部夹杂有物料中脱除的水分，因此在该部分热空气上升冲击磁涡扇56带动旋盘51转动时，吸水纤维54可持续转动全效吸除热空气中的水分，在磁涡扇56两侧的磁区作用下，磁块57可间歇挤压弹力铰杆58，以使得磁环59不断改变与金属软环53的间距，根据楞次定律金属软环53即会往复进行扩张收缩来抵抗外界磁场变化，相应的支撑弹簧52快速形变发生振动抖落其上吸水纤维54中的水分，水分在离心力的作用下快速于边缘汇聚排出，避免对热量进一步的吸收，这一设计从而避免了热风循环时因水分滤除不到位而导致潮气回侵，导致干燥能耗进一步增大的问题。
调控机构6固定安装在发热管2的表面，调控机构6包括控制面板61，控制面板61的顶部固定安装有KSD温控开关62，控制面板61的右侧固定安装有IGBT调节器63，发热管2的内壁靠近斗体1的一侧固定安装有温度传感器64，循流管4的内壁靠近斗体1顶部的一侧固定安装有温湿传感器65。
通过设备运行时利用IGBT调节器63根据需求实时调节风机3的转速及风门开度，进而可实现对进风量的控制，并保证风机3在低速运行时仍保持较大的推力，而利用交流调压模块控制发热管2的发热功率百分比输出，可使得对干燥温度控制更加平滑精准，相对于接触器频繁的投切，这样即可减少设备故障使得输出电流平稳，而在进风口处设置温度传感器64的基础上，于斗体1顶部出风口处加设温湿传感器65，根据这两处所反馈的数据和变化，使得KSD温控模块获取实施工况状态及采集数据，对风机3的风量和发热管2的输出功率百分比进行闭环控制调节，以保证温度恒定，物料受热均匀，从而进一步达到了高效节能的效果。
一种基于节能环保型料斗干燥机的控制系统，包括：
控制中心，用以根据用户的操作指令控制相应干燥程序的运行；
预设模块，用以预先设定十种材料的预烘干时间及干燥温度；
选料模块，用以实现在循环选料的模式下进行自动匹配预设的温度，一键开机；
节能模块，用以对提供系统运行节能或非节能模式的选择；
温湿度检测模块，用以实时对物料进风口与出风口处，及其他硬件的温湿度进行检测；
检测结果包括三种情况：超过设置温度时，即自动切断模块电源停止加热，温度降低后自动恢复；超过软件限制温度时，自动控制停机；温度在预设范围内，即正常运行；
交流调压模块，用以控制发热功率百分比输出，使得温度控制更加平滑精准，控制电流的平稳输出；
IGBT模块，用以根据实时需求进行风机3转速的调节，实现进风量可控；
KSD温控模块，用以根据温湿度检测模块的反馈信息，实时进行动态分析，闭环控制交流调压模块与IGBT模块的调节，以减小能耗；
停机模块，控制模块电源部分停机或全部停机；
故障预警模块，用以对异常参数及其他故障进行声光报警；
故障索源模块，用以对故障警报原因进行记录，以进行故障的排除。
工作原理：在使用时，通过利用循流管4将斗体1顶部的出风口连接风机3，继而可实现热空气循环使用的目的，以提升发热管2的升温速度，降低能耗的同时提升工作效率，由于从斗体1顶部排出的热空气中夹杂有物料中脱除的水分，因此该部分热空气上升时，会使得磁涡扇56受冲击带动旋盘51转动，以使得吸水纤维54能够持续转动全面吸除热空气中的水分，而随着磁涡扇56的转动，两侧的磁块57受其磁场作用即间歇挤压弹力铰杆58，使得磁环59被带动上下移动，而在磁环59改变与金属软环53的间距时，会使得经过金属软环53的磁通量发生改变，金属软环53产生的感生磁场及也会相应发生改变，根据楞次定律金属软环53即会往复进行扩张收缩来抵抗外界磁场变化，相应的支撑弹簧52快速形变发生振动，使得缠绕其上的吸水纤维54中的水分脱除滴落，并在离心力的作用下快速于边缘汇聚排出，避免对热量进一步的吸收，这一设计从而避免了热风循环时因水分滤除不到位而导致潮气回侵，导致干燥能耗进一步增大的问题，此外在设备运行过程中，利用IGBT调节器63根据需求实时调节风机3的转速，进而可实现对进风量的控制，而IGBT调节器63可对风机3风门的开度进行调节，进而可使得风机3在低速运行时仍保持较大的推力，而利用交流调压模块控制发热管2的发热功率百分比输出，可使得对干燥温度控制更加平滑精准，而无需采用接触器频繁的投切，这样即可减少设备故障使得输出电流平稳，而通过在原有斗体1的进风口处设置温度传感器64的基础上，于斗体1的顶部出风口处加设温湿传感器65，根据这两处所反馈的数据和变化，获取实施工况状态及采集数据，对风机3的风量和发热管2的输出功率百分比进行闭环控制调节，以保证温度恒定，物料受热均匀，从而进一步达到了高效节能的效果。
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 (9)

1.一种基于节能环保型料斗干燥机设备，包括斗体(1)、发热管(2)、风机(3)、循流管(4)，其特征在于：所述循流管(4)的内壁活动连接有滤分机构(5)，所述滤分机构(5)包括旋盘(51)，所述旋盘(51)的内壁固定连接有支撑弹簧(52)，所述支撑弹簧(52)之间固定连接有金属软环(53)，所述金属软环(53)的内壁固定插接有吸水纤维(54)，所述循流管(4)的内壁固定安装有支杆(55)，所述支杆(55)的顶部转动连接有磁涡扇(56)，所述支杆(55)的表面前后两侧均滑动连接有磁块(57)，所述支杆(55)的表面前后两侧均活动插接有与所述磁块(57)转动连接的弹力铰杆(58)，所述弹力铰杆(58)之间靠近所述金属软环(53)的一侧固定连接有磁环(59)。
2.根据权利要求1所述的一种基于节能环保型料斗干燥机设备，其特征在于：所述斗体(1)的右侧固定连接有发热管(2)，所述发热管(2)的顶部固定连接有风机(3)，所述斗体(1)的顶部固定连接有延伸至所述风机(3)上的循流管(4)。
3.根据权利要求1所述的一种基于节能环保型料斗干燥机设备，其特征在于：所述旋盘(51)中部贯穿、底部边缘开设有斜面，所述斜面边缘开设有溢流槽，所述循流管(4)的侧壁开设有与所述溢流槽对应的导水槽。
4.根据权利要求1所述的一种基于节能环保型料斗干燥机设备，其特征在于：所述支撑弹簧(52)的数量不少于6个。
5.根据权利要求1所述的一种基于节能环保型料斗干燥机设备，其特征在于：所述金属软环(53)与所述旋盘(51)之间固定连接有隔热膜。
6.根据权利要求1所述的一种基于节能环保型料斗干燥机设备，其特征在于：所述吸水纤维(54)靠近所述支撑弹簧(52)的一侧包括有均匀缠绕在支撑弹簧(52)上的部分。
7.根据权利要求1所述的一种基于节能环保型料斗干燥机设备，其特征在于：所述磁涡扇(56)与所述旋盘(51)之间固定连接，所述磁涡扇(56)的外围包含有对称分布的磁区。
8.根据权利要求1所述的一种基于节能环保型料斗干燥机设备，其特征在于：还包括调控机构(6)，所述调控机构(6)固定安装在所述发热管(2)的表面，所述调控机构(6)包括控制面板(61)，所述控制面板(61)的顶部固定安装有KSD温控开关(62)，所述控制面板(61)的右侧固定安装有IGBT调节器(63)，所述发热管(2)的内壁靠近所述斗体(1)的一侧固定安装有温度传感器(64)，所述循流管(4)的内壁靠近所述斗体(1)顶部的一侧固定安装有温湿传感器(65)。
9.一种基于节能环保型料斗干燥机的控制系统，应用于权利要求1-8任一项所述的一种基于节能环保型料斗干燥机设备，其特征在于：包括：
控制中心，用以根据用户的操作指令控制相应干燥程序的运行；
预设模块，用以预先设定十种材料的预烘干时间及干燥温度；
选料模块，用以实现在循环选料的模式下进行自动匹配预设的温度，一键开机；
节能模块，用以对提供系统运行节能或非节能模式的选择；
温湿度检测模块，用以实时对物料进风口与出风口处，及其他硬件的温湿度进行检测；
检测结果包括三种情况：超过设置温度时，即自动切断模块电源停止加热，温度降低后自动恢复；超过软件限制温度时，自动控制停机；温度在预设范围内，即正常运行；
交流调压模块，用以控制发热功率百分比输出，使得温度控制更加平滑精准，控制电流的平稳输出；
IGBT模块，用以根据实时需求进行风机(3)转速的调节，实现进风量可控；
KSD温控模块，用以根据温湿度检测模块的反馈信息，实时进行动态分析，闭环控制交流调压模块与IGBT模块的调节，以减小能耗；
停机模块，控制模块电源部分停机或全部停机；
故障预警模块，用以对异常参数及其他故障进行声光报警；
故障索源模块，用以对故障警报原因进行记录，以进行故障的排除。
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