CN114739127A - 一种太阳能空气集热牧草干燥设备 - Google Patents

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刘生丽
王欢
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Abstract

本发明公开了一种太阳能空气集热牧草干燥设备，属于牧草干燥设备领域。该设备包括干燥框架、太阳能空气集热器阵列，干燥框架顶部设有顶板，顶板上设有支撑架、风机，干燥框架内设有链板输送机、针刺式干燥机构，太阳能空气集热器阵列安装于支撑架上，太阳能空气集热器阵列的空气出口与风机进风口连接，所述链板输送机左右两侧外侧对称设置多个所述针刺式干燥机构，每一对对称设置的所述针刺式干燥机构均可反向同步运动。本发明的利用节能环保的太阳能为牧草捆干燥能源，对牧草捆进行批量式干燥处理；并采用多组可反向同步运动的针刺式干燥机构对牧草捆进行左右互刺式干燥，对牧草捆干燥更为均匀，且提高人工干燥牧草捆的效率。

Description

一种太阳能空气集热牧草干燥设备
技术领域
本发明属于牧草干燥设备领域，特别涉及一种太阳能空气集热牧草干燥设备。
背景技术
牧草干燥加工是把鲜草改变成干草的生产过程，经过加工的干燥牧草可提高贮存性和利用率，并便于运输和饲喂，是马类和反刍类家畜冬季的主体饲料，在全年饲料平衡中占有重要地位。畜牧业发达的国家都有庞大的牧草加工体系。
干草干燥的方法大致可分为自然干燥和人工干燥两大类，自然干燥的方式又可分为地面干燥、草架干燥和发酵干燥三种。自然干燥法不需要特殊设备，尽管在很大程度上受天气条件的限制，但为我国采用的主要干燥方法。自然干燥法主要是利用太阳能干燥，太阳能干燥是人类利用太阳能历史最悠久、最广泛的一种形式。这种在阳光下直接摊晒的方法一直延续至今，可算为被动式太阳能干燥。但是，这种传统的露天自然干燥方法存在诸多弊端：效率低，周期长，占地面积大，易受阵雨、梅雨等气候条件的影响，也易受风沙、灰尘、苍蝇、虫蚁等的污染，难以保证被干燥产品的质量。
与人工干燥法相比，自然干燥法效率较低、劳动强度大、制作的干草质量差、成本低，人工干燥法近30多年发展迅速，草地畜牧业发达国家如美国和加拿大在紫花苜蓿和狗牙根的干草调制过程中常用人工干燥法。人工干燥可减少牧草自然干燥过程中营养物质的损失，使牧草保持较高的营养价值。人工干燥主要有常温鼓风干燥和高温快速干燥。目前，我国采用的高温快速干燥常用烘干机多为滚筒式烘干机，以煤为燃料，通过高温炉产生强大的干热风，使物料在烘干筒中与热风直接接触，呈螺旋状按曲线前进，来达到烘干的目的。这类滚筒式烘干机主要用于分散的牧草干燥，无法对打捆的牧草捆直接进行干燥。滚筒式烘干机烘干后需要输送至铡草机铡切处理后再打捆处理，而由于铡切、打捆时牧草含水率较低，牧草的花和叶非常容易脱落，铡切、打捆时大量的花叶洒落，造成牧草较大的损失。
发明内容
本发明的目的在于针对现有传统自然干燥法利用太阳能干燥效率低、周期长、品质难保证的问题及人工干燥法利用现有烘干机造成花叶洒落而牧草较大损失且对打捆的牧草捆无法直接干燥的问题，提供一种太阳能空气集热牧草干燥设备，该设备利用的能源为太阳能，节能环保，对牧草捆直接进行批量式干燥处理，干燥效率显著提高，对牧草捆进行左右互刺式干燥，对牧草干燥更为均匀。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种太阳能空气集热牧草干燥设备，包括：
干燥框架，所述干燥框架顶部设有顶板，顶板上设有支撑架、风机，干燥框架内设有链板输送机、针刺式干燥机构，干燥框架左右两侧外侧分别设有左风道、右风道，干燥框架左右两侧内侧水平纵向均设有分配风道；
太阳能空气集热器阵列，所述太阳能空气集热器阵列安装于支撑架上，太阳能空气集热器阵列的空气出口与风机进风口连接，风机出风口连接有送风管，设有两个出风支路的送风管分别与左风道、右风道连接，左风道、右风道的出风端分别与对称设置于干燥框架左右两侧内侧的分配风道连接，分配风道内侧均布有多个通气孔；
所述链板输送机左右两侧外侧对称设置多个所述针刺式干燥机构，每一对对称设置的所述针刺式干燥机构均可反向同步运动，所述针刺式干燥机构的进风端与同侧的分配风道的通气孔连接，链板输送机用于横向放置及运输牧草捆。
进一步地，所述针刺式干燥机构包括伸缩管、分配箱、送风针，伸缩管一端与通气孔连接，另一端与分配箱连接，分配箱远离伸缩管的另一侧圆形盘面上设有连通分配箱内部的空心的送风针，送风针上均匀设置多个通孔。
优选地，所述送风针包括内圈送风针、外圈送风针，多个内圈送风针、多个外圈送风针呈同心圆状布设，相邻的内圈送风针与外圈送风针之间交错设置。
优选地，所述内圈送风针为6个，外圈送风针为6个。
进一步地，每一对对称设置的所述针刺式干燥机构均安装于对应的水平横向运动机构上，所述水平横向运动机构包括安装板、第一支板、第二支板、第三支板、第四支板、双向螺杆、导向杆，所述分配箱中部固定于安装板中间，第一支板、第二支板对称设置于干燥框架顶部，双向螺杆两端分别与第一支板、第二支板转动连接，安装板上部与双向螺杆螺纹连接，双向螺杆左端穿出第一支板后连接有驱动电机输出轴，驱动电机固定于干燥框架顶部，第三支板、第四支板对称设置于干燥框架底部，导向杆两端分别与第三支板、第四支板固定连接，安装板下部与导向杆滑动。
优选地，所述安装板顶部安装有上轨道轮、底部安装有下轨道轮，干燥框架顶部及底部分别设有与上轨道轮、下轨道轮相匹配的上导轨、下导轨。
优选地，同侧的所述针刺式干燥机构有6个。
进一步地，所述分配风道内部设有隔板，所述隔板将分配风道内部分隔成两个风道。
优选地，所述隔板分隔形成的上层风道连通顺次的前3个通气孔，所述隔板分隔形成的下层风道连通顺次的后3个通气孔。
进一步地，所述链板输送机输出牧草捆的一端的侧板上安装有导料架。
进一步地，所述分配箱靠近牧草捆的一侧的圆形盘面上对称设有下测距传感器、上测距传感器，下测距传感器与上测距传感器所在圆与外圈送风针所在圆同心，外圈送风针所在圆的直径不大于下测距传感器与上测距传感器所在圆的直径，所述下测距传感器、上测距传感器、驱动电机及用于带动链板输送机的链板运动的电机均与设置于干燥框架右侧下部的电控箱电性连接。
本发明的有益技术效果：
1.本发明的太阳能空气集热牧草干燥设备利用的能源为太阳能，节能环保，对牧草捆直接进行批量式干燥处理，干燥效率显著提高。
2.本发明的太阳能空气集热牧草干燥设备采用多组可反向同步运动的针刺式干燥机构对牧草捆进行左右互刺式干燥，对牧草捆干燥更为均匀，且提高人工干燥牧草捆的效率。
3.采用下测距传感器、上测距传感器、用于驱动安装有针刺式干燥机构的水平横向运动机构的驱动电机及用于带动链板输送机的链板运动的电机均与电控箱形成电控系统，提高牧草干燥过程的智能自动化程度。
附图说明
图1为本发明的太阳能空气集热牧草干燥设备的主视图；
图2为本发明的太阳能空气集热牧草干燥设备的右视图；
图3为本发明中分配风道的立体图；
图4为本发明中分配风道的俯视图；
图5为图4中A-A剖视图；
图6为本发明中导料架的立体图；
图7为本发明中针刺式干燥机构的主视图；
图中标记：1-太阳能空气集热器阵列，2-支撑架，3-干燥框架，4-风机，5-送风管，6-右风道，7-左风道，8-分配风道，801-隔板，802-通气孔，9-伸缩管，10-分配箱，11-送风针，12-安装板，13-上轨道轮，14-下轨道轮，15-上导轨，16-下导轨，17-第一支板，18-第二支板，19-双向螺杆，20-第三支板，21-第四支板，22-导向杆，23-驱动电机，24-链板输送机，25-下测距传感器，26-上测距传感器，27-电控箱，28-导料架，29-牧草捆。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
请参阅附图1-7所示，本实施例提供的一种太阳能空气集热牧草干燥设备，包括：
干燥框架3，所述干燥框架3顶部设有顶板，顶板上设有支撑架2、风机4，干燥框架3内设有链板输送机24、针刺式干燥机构，干燥框架3左右两侧外侧分别设有左风道7、右风道6，干燥框架3左右两侧内侧水平纵向均设有分配风道8；
太阳能空气集热器阵列1，所述太阳能空气集热器阵列1安装于支撑架2上，太阳能空气集热器阵列1的空气出口与风机4进风口连接，风机4出风口连接有送风管5，设有两个出风支路的送风管5分别与左风道7、右风道6连接，左风道7、右风道6的出风端分别与对称设置于干燥框架3左右两侧内侧的分配风道8连接，分配风道8内侧均布有多个通气孔802；
所述链板输送机24左右两侧外侧对称设置多个所述针刺式干燥机构，每一对对称设置的所述针刺式干燥机构均可反向同步运动，所述针刺式干燥机构的进风端与同侧的分配风道8的通气孔802连接，链板输送机24用于横向放置及运输牧草捆29。
本实施例中，所述牧草捆29为方捆或圆捆，采用圆捆牧草时，链板输送机24的链板上设置挡板，挡板防止圆捆牧草在链板上滚动。所述干燥框架3为长方体钢结构支架，分配风道8水平纵向固定于干燥框架3左右两侧内侧中部。所述太阳能空气集热器阵列1采用的太阳能空气集热器为平板聚光型太阳能空气集热器。
具体地，所述针刺式干燥机构包括伸缩管9、分配箱10、送风针11，伸缩管9一端与通气孔802连接，另一端与分配箱10连接，分配箱10远离伸缩管9的另一侧圆形盘面上设有连通分配箱10内部的空心的送风针11，送风针11上均匀设置多个通孔。所述分配箱10用于均匀分散伸缩管9送来的热空气，便于热空气均匀的进入送风针11。
优选地，所述送风针11包括内圈送风针、外圈送风针，多个内圈送风针、多个外圈送风针呈同心圆状布设，相邻的内圈送风针与外圈送风针之间交错设置。
本实施例中所述内圈送风针优选为6个，外圈送风针优选为6个。
具体地，每一对对称设置的所述针刺式干燥机构均安装于对应的水平横向运动机构上，所述水平横向运动机构包括安装板12、第一支板17、第二支板18、第三支板20、第四支板21、双向螺杆19、导向杆22，所述分配箱10中部固定于安装板12中间，第一支板17、第二支板18对称设置于干燥框架3顶部，双向螺杆19两端分别与第一支板17、第二支板18转动连接，安装板12上部与双向螺杆19螺纹连接，双向螺杆19左端穿出第一支板17后连接有驱动电机23输出轴，驱动电机23固定于干燥框架3顶部，第三支板20、第四支板21对称设置于干燥框架3底部，导向杆22两端分别与第三支板20、第四支板21固定连接，安装板12下部与导向杆22滑动。每个水平横向运动机构带动一对对称设置的针刺式干燥机构反向同步运动，便于针刺式干燥机构同时刺入或退出牧草捆29。
具体地，所述安装板12顶部安装有上轨道轮13、底部安装有下轨道轮14，干燥框架3顶部及底部分别设有与上轨道轮13、下轨道轮14相匹配的上导轨15、下导轨16。上轨道轮13、下轨道轮14及上导轨15、下导轨16的配合提高安装板12的运动稳定性，减小安装板12运动摩擦阻力。
优选地，本实施例中，同侧的所述针刺式干燥机构有6个。
实施例2
在实施例1的基础上，所述分配风道8内部设有隔板801，所述隔板801将分配风道8内部分隔成两个风道，所述隔板801分隔形成的上层风道连通顺次的前3个通气孔802，所述隔板801分隔形成的下层风道连通顺次的后3个通气孔802。利用隔板801对分配风道8内的热空气进行二次分流，提高热空气利用效率及牧草干燥效率。
作为一种改进，在送风管5、左风道7、右风道6、分配风道8外侧均包覆保温材料，进一步减少热量损失。
实施例3
在实施例2的基础上，所述链板输送机24输出牧草捆29的一端的侧板上安装有导料架28。干燥完成的牧草捆29通过导料架28从链板输送机24转移至地上，减少直接落地的冲击，避免牧草损失。
实施例4
在实施例3的基础上，所述分配箱10靠近牧草捆29的一侧的圆形盘面上对称设有下测距传感器25、上测距传感器26，下测距传感器25与上测距传感器26所在圆与外圈送风针11所在圆同心，外圈送风针11所在圆的直径不大于下测距传感器25与上测距传感器26所在圆的直径，所述下测距传感器25、上测距传感器26、驱动电机23及用于带动链板输送机24的链板运动的电机均与设置于干燥框架3右侧下部的电控箱27电性连接。
通过下测距传感器25、上测距传感器26检测牧草捆29与针刺式干燥机构之间的距离，便于判断针刺式干燥机构之间是否存在牧草捆29及牧草捆29的位置是否适合针刺式干燥机构刺入进行干燥。本实施例预要干燥的牧草捆29侧面的面积不小于下测距传感器25与上测距传感器26所在圆的面积。电控箱27中设有用于控制下测距传感器25、上测距传感器26、驱动电机23及用于带动链板输送机24的链板运动的电机的控制器。工作中，下测距传感器25、上测距传感器26实时传输信号给控制器，实测值与预设值进行比对判断牧草捆29的位置是否适合针刺式干燥机构刺入进行干燥，若位置适合，则控制器控制相应的驱动电机23进行左右互刺式干燥，若位置不合适，则控制器控制带动链板输送机24的链板运动的电机进行运动，至位置适合后进行左右互刺式干燥。
在实际应用中，采用装载机将牧草捆29放置于链板输送机24的进料端，可根据实际需要在送风管5、左风道7、右风道6、分配风道8上配置电动阀门控制进风量。可根据实际需要选择于针刺式干燥机构或水平横向运动机构装设温湿度传感器以检测牧草捆29的温度和湿度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种太阳能空气集热牧草干燥设备，其特征在于，包括：
干燥框架，所述干燥框架顶部设有顶板，顶板上设有支撑架、风机，干燥框架内设有链板输送机、针刺式干燥机构，干燥框架左右两侧外侧分别设有左风道、右风道，干燥框架左右两侧内侧水平纵向均设有分配风道；
太阳能空气集热器阵列，所述太阳能空气集热器阵列安装于支撑架上，太阳能空气集热器阵列的空气出口与风机进风口连接，风机出风口连接有送风管，设有两个出风支路的送风管分别与左风道、右风道连接，左风道、右风道的出风端分别与对称设置于干燥框架左右两侧内侧的分配风道连接，分配风道内侧均布有多个通气孔；
所述链板输送机左右两侧外侧对称设置多个所述针刺式干燥机构，每一对对称设置的所述针刺式干燥机构均可反向同步运动，所述针刺式干燥机构的进风端与同侧的分配风道的通气孔连接，链板输送机用于横向放置及运输牧草捆。
2.根据权利要求1所述的太阳能空气集热牧草干燥设备，其特征在于：所述针刺式干燥机构包括伸缩管、分配箱、送风针，伸缩管一端与通气孔连接，另一端与分配箱连接，分配箱远离伸缩管的另一侧圆形盘面上设有连通分配箱内部的空心的送风针，送风针上均匀设置多个通孔。
3.根据权利要求1所述的太阳能空气集热牧草干燥设备，其特征在于：所述送风针包括内圈送风针、外圈送风针，多个内圈送风针、多个外圈送风针呈同心圆状布设，相邻的内圈送风针与外圈送风针之间交错设置。
4.根据权利要求3所述的太阳能空气集热牧草干燥设备，其特征在于：所述内圈送风针为6个，外圈送风针为6个。
5.根据权利要求2所述的太阳能空气集热牧草干燥设备，其特征在于：每一对对称设置的所述针刺式干燥机构均安装于对应的水平横向运动机构上，所述水平横向运动机构包括安装板、第一支板、第二支板、第三支板、第四支板、双向螺杆、导向杆，所述分配箱中部固定于安装板中间，第一支板、第二支板对称设置于干燥框架顶部，双向螺杆两端分别与第一支板、第二支板转动连接，安装板上部与双向螺杆螺纹连接，双向螺杆左端穿出第一支板后连接有驱动电机输出轴，驱动电机固定于干燥框架顶部，第三支板、第四支板对称设置于干燥框架底部，导向杆两端分别与第三支板、第四支板固定连接，安装板下部与导向杆滑动。
6.根据权利要求5所述的太阳能空气集热牧草干燥设备，其特征在于：所述安装板顶部安装有上轨道轮、底部安装有下轨道轮，干燥框架顶部及底部分别设有与上轨道轮、下轨道轮相匹配的上导轨、下导轨。
7.根据权利要求5所述的太阳能空气集热牧草干燥设备，其特征在于：同侧的所述针刺式干燥机构有6个。
8.根据权利要求7所述的太阳能空气集热牧草干燥设备，其特征在于：所述分配风道内部设有隔板，所述隔板将分配风道内部分隔成两个风道；所述隔板分隔形成的上层风道连通顺次的前3个通气孔，所述隔板分隔形成的下层风道连通顺次的后3个通气孔。
9.根据权利要求1所述的太阳能空气集热牧草干燥设备，其特征在于：所述链板输送机输出牧草捆的一端的侧板上安装有导料架。
10.根据权利要求3所述的太阳能空气集热牧草干燥设备，其特征在于：所述分配箱靠近牧草捆的一侧的圆形盘面上对称设有下测距传感器、上测距传感器，下测距传感器与上测距传感器所在圆与外圈送风针所在圆同心，外圈送风针所在圆的直径不大于下测距传感器与上测距传感器所在圆的直径，所述下测距传感器、上测距传感器、驱动电机及用于带动链板输送机的链板运动的电机均与设置于干燥框架右侧下部的电控箱电性连接。
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