发明内容
申请人发现,在实际生产过程中,对于多级烘干,一般在初级烘干步骤中,使用相对较低的加热功率完成初级烘干,而后逐级调高加热功率,完成进一步烘干。为了增加加热功率,并且使得烘干时谷物受热较为均匀,一般是将一个较大的烘干腔室分隔为多个较小的烘干子腔室,在烘干子腔室内设置加热板等加热设备进行分区加热;特别的,有些设备中使用加热板作为分隔多个子腔室的分隔板。但是,由于烘干腔室的体积是一定的,在烘干腔室内增加较多的分隔板会挤占烘干腔室,降低烘干效率,特别是在谷物湿度较高时,谷物受到挤压容易粘连结团,反而不利于谷物的烘干。
基于此,有必要针对目前的谷物烘干所存在的最终的烘干谷物湿度不稳定,烘干效果差问题,提供一种谷物祛湿烘干方法。
上述目的通过下述技术方案实现:
一种谷物祛湿烘干方法,其包括以下步骤:
沿谷物输送方向,将烘干区域分隔为相互隔绝的第1区域、第2区域……第N区域共N个区域,谷物依次流经第1区域、第2区域……第N区域,且于各个区域内独立进行烘干作业;
实时获取第1区域、第2区域……第N区域内谷物的湿度信息;
根据上一区域的湿度信息,将当前区域分隔为若干个互相隔绝的子区域,任意相邻两个子区域之间通过加热板隔绝,子区域的数量与上一区域的湿度信息呈负相关关系;
若第1区域、第2区域……第N区域中任一区域内的湿度信息达到目标值后,跳过剩余区域的烘干作业。
在其中一个实施例中,根据上一区域的湿度信息,将当前区域分隔为若干个互相隔绝的子区域,任意相邻两个子区域之间通过加热板隔绝;子区域的数量与上一区域的湿度信息呈负相关关系中,若干个互相隔绝的子区域的分布方向与谷物输送方向垂直或近似垂直。
在其中一个实施例中,根据上一区域的湿度信息,将当前区域分隔为若干个互相隔绝的子区域,任意相邻两个子区域之间通过加热板隔绝;子区域的数量与上一区域的湿度信息呈负相关关系中,湿度信息包括当前区域内谷物的总质量。
在其中一个实施例中,根据上一区域的湿度信息,将当前区域分隔为若干个互相隔绝的子区域,任意相邻两个子区域之间通过加热板隔绝,子区域的数量与上一区域的湿度信息呈负相关关系中,子区域的数量和分布根据上一区域子区域的数量和分布确定。
在其中一个实施例中,烘干气体的流动方向与谷物的输送方向相反。
在其中一个实施例中,所述谷物祛湿烘干方法通过谷物祛湿烘干设备完成,所述谷物祛湿烘干设备包括:
主壳体,所述主壳体内部形成烘干腔室;
横向隔板,所述横向隔板可活动地设置于所述烘干腔室内,所述横向隔板具有导通状态和隔绝状态,处于所述隔绝状态时,所述横向隔板将所述烘干腔室分隔为相互隔绝的第1区域、第2区域……第N区域共N个区域;处于所述导通状态时,任一区域的谷物通过所述横向隔板进入下一区域;
纵向加热板,所述纵向加热板具有加热状态,处于所述加热状态时,所述纵向加热板将当前区域分隔为若干个互相隔绝的子区域,处于所述加热状态的所述纵向加热板的数量与上一区域的湿度信息呈负相关关系;
风机,所述风机向所述烘干腔室内鼓入干燥气体。
在其中一个实施例中,所述纵向加热板可移动地连接于所述主壳体并在移动前后具有相应的所述加热状态和待机状态,处于所述加热状态时,所述纵向加热板处于当前区域的中间位置,处于所述待机状态时,所述纵向加热板处于当前区域的任一侧端部。
在其中一个实施例中,所述主壳体上设置有滑轨,所述纵向加热板可滑动地设置于所述滑轨内,所述纵向加热板上设置有驱动轮,所述驱动轮转动带动所述纵向加热板沿所述滑轨滑动。
在其中一个实施例中,所述横向隔板上设置有多个可启闭的漏料口,处于所述隔绝状态时,所述漏料口关闭,处于所述导通状态时,所述漏料口开启。
在其中一个实施例中,所述横向隔板和所述主壳体之间设置有力传感器,所述力传感器用以检测当前区域内谷物的总重力。
本发明的有益效果是:
由此,本发明实施例提供的谷物祛湿烘干方法,通过在多级烘干当中单机烘干区域内设置分隔加热板,将当前烘干区域分隔为若干个互相隔绝的子区域,任意相邻两个子区域之间通过加热板隔绝,根据上一区域的湿度适应性调节当前区域作为隔板的加热板数量,当上一区域的湿度较大时,当前区域内的加热板数量自适应调节为较少,以避免由于加热板数量较多侵占烘干腔室空间导致的谷物受压结团;当上一区域的湿度较小时,当前区域内的加热板数量自适应调节为较多,在不会使谷物粘连结团的前提下,尽可能的提高谷物的烘干效率。
此外,本发明实施例提供的谷物祛湿烘干方法,在面临不同湿度的谷物时,能够自行调节烘干区域的数量,且在烘干过程中对谷物湿度进行实时检测,当谷物湿度达到目标值后能够跳过剩余烘干步骤,不需人为调节,都能达到祛湿烘干的效果,既不会烘干过度也不会仍有较高的潮湿度。
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,以下通过实施例,并结合附图,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。
本文中为组件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本发明实施例提供了一种谷物祛湿烘干方法,其主要用于粮食收获时对大批量谷物进行分级烘干,特别适用于多批谷物湿度含量不一致的场景。当然,企业可以应用于其他粮食或颗粒状物料的烘干作业。
具体的,本发明实施例提供的谷物祛湿烘干方法包括以下步骤:
沿谷物输送方向,将烘干区域分隔为相互隔绝的第1区域、第2区域……第N区域共N个区域,谷物依次流经第1区域、第2区域……第N区域,且于各个区域内独立进行烘干作业。
例如,在一些实施例当中,对含水量为25%的玉米颗粒进行烘干作业,玉米颗粒自上而下移动,烘干区域包括自上而下分布的第1区域、第2区域、第3区域和第4区域,含水量为25%玉米颗粒首先在第1区域内完成烘干作业,含水量降至20%后进入第2区域进行烘干;在第2区域内将玉米颗粒的含水量降至17%后进入第3区域进行烘干;在第3区域内将玉米颗粒的含水量降至15%后进入第4区域进行烘干;在第4区域内将玉米含水量降至14%后收集。
在其他一些实施例当中,对含水量为30%的玉米颗粒进行烘干作业,玉米颗粒自上而下移动,烘干区域包括自上而下分布的第1区域、第2区域、第3区域、第4区域和第5区域,含水量为30%玉米颗粒首先在第1区域内完成烘干作业,含水量降至25%后进入第2区域进行烘干;在第2区域内将玉米颗粒的含水量降至20%后进入第3区域进行烘干;在第3区域内将玉米颗粒的含水量降至17%后进入第4区域进行烘干;在第4区域内将玉米含水量降至15%进入第5区域进行烘干;在第5区域内将玉米含水量降至14%后收集。
在一些实施例当中,对含水量为30%的玉米颗粒进行烘干作业,玉米颗粒自上而下移动,烘干区域包括自上而下分布的第1区域、第2区域、第3区域和第4区域,含水量为30%玉米颗粒首先在第1区域内完成烘干作业,含水量降至24%后进入第2区域进行烘干;在第2区域内将玉米颗粒的含水量降至19%后进入第3区域进行烘干;在第3区域内将玉米颗粒的含水量降至16%后进入第4区域进行烘干;在第4区域内将玉米含水量降至14%后收集。
第1区域、第2区域……第N区域的数量根据谷物的含水量可以做出适应性调整,每个区域内烘干的目标湿度也可根据谷物的含水量可以做出适应性调整。该种调整可以是动态的,也即当谷物进入第1区域后,后续区域的数量和区域内烘干的目标温度进行实时调节;该种调节也可以是静态的,通过谷物进入烘干程序前的检测,提前对烘干区域的数量和区域内烘干的目标温度进行预调节。
实时获取第1区域、第2区域……第N区域内谷物的湿度信息。该湿度信息可以作为前述步骤中调整区域的数量和区域内烘干的目标温度的调节依据,还可以作为后续步骤中的调节依据。该湿度信息可以通过直接测量方式得到,例如在各区域内设置湿度传感器,直接检测当前区域内谷物的湿度;该湿度信息也可通过间接测量方式得到,例如从各区域内抽取样本在外部进行湿度检测,以推定当前区域内谷物的湿度。
根据上一区域的湿度信息,将当前区域分隔为若干个互相隔绝的子区域,任意相邻两个子区域之间通过加热板隔绝,子区域的数量与上一区域的湿度信息呈负相关关系。在实际生产过程中,在烘干腔室内增加较多的分隔板会挤占烘干腔室,降低烘干效率,特别是在谷物湿度较高时,谷物受到挤压容易粘连结团。本步骤中,根据上一区域的湿度适应性调节当前区域作为隔板的加热板数量,当上一区域的湿度较大时,当前区域内的加热板数量自适应调节为较少,以避免由于加热板数量较多侵占烘干腔室空间导致的谷物受压结团;当上一区域的湿度较小时,当前区域内的加热板数量自适应调节为较多,在不会使谷物粘连结团的前提下,尽可能的提高谷物的烘干效率。
若第1区域、第2区域……第N区域中任一区域内的湿度信息达到目标值后,跳过剩余区域的烘干作业。例如,烘干区域包括自上而下分布的第1区域、第2区域、第3区域、第4区域和第5区域,当谷物进入到第4区域进行烘干时,湿度已经达到目标值,可以直接跳过第5区域的烘干过程;当谷物在当前区域内烘干未达到预定时长但湿度已经达到目标值,也可直接跳过当前区域内的剩余烘干过程。
由此,本发明实施例提供的谷物祛湿烘干方法,通过在多级烘干当中单机烘干区域内设置分隔加热板,将当前烘干区域分隔为若干个互相隔绝的子区域,任意相邻两个子区域之间通过加热板隔绝,根据上一区域的湿度适应性调节当前区域作为隔板的加热板数量,当上一区域的湿度较大时,当前区域内的加热板数量自适应调节为较少,以避免由于加热板数量较多侵占烘干腔室空间导致的谷物受压结团;当上一区域的湿度较小时,当前区域内的加热板数量自适应调节为较多,在不会使谷物粘连结团的前提下,尽可能的提高谷物的烘干效率。
此外,本发明实施例提供的谷物祛湿烘干方法,在面临不同湿度的谷物时,能够自行调节烘干区域的数量,且在烘干过程中对谷物湿度进行实时检测,当谷物湿度达到目标值后能够跳过剩余烘干步骤,不需人为调节,都能达到祛湿烘干的效果,既不会烘干过度也不会仍有较高的潮湿度。
在其中一个实施例当中,根据上一区域的湿度信息,将当前区域分隔为若干个互相隔绝的子区域,任意相邻两个子区域之间通过加热板隔绝;子区域的数量与上一区域的湿度信息呈负相关关系中,若干个互相隔绝的子区域的分布方向与谷物输送方向垂直或近似垂直。例如,谷物靠自重下落,第1区域至第N区域沿竖直方向分布时,单个区域内多个子区域沿水平方向分布。将子区域的分布方向和第1区域至第N区域的分布方向设置为互相垂直,能够使得谷物在流动时能够较为均匀地落入多个子区域内。
在其中一个实施例当中,相邻两个区域的子区域数量呈倍数关系。例如,玉米颗粒自上而下移动,烘干区域包括自上而下分布的第1区域、第2区域、第3区域和第4区域,其中第1区域内不设置加热板,第2区域设置有一个加热板,将第2区域分隔为两个子腔室,第3区域设置有三个加热板,将第3区域分隔为四个子腔室,第4区域设置有七个加热板,将第4区域分隔为八个子腔室;并且,第2区域内的两个子腔室对应第1区域内的整个腔室,第3区域内的其中两个子腔室对应第2区域内的其中一个子腔室,以此类推,上一区域的任一腔室/子腔室均对应当前区域的两个子腔室。由此,能够使得谷物能够被尽可能地均分,从而保证烘干效果。
在其中一个实施例当中,根据上一区域的湿度信息,将当前区域分隔为若干个互相隔绝的子区域,任意相邻两个子区域之间通过加热板隔绝;子区域的数量与上一区域的湿度信息呈负相关关系中,湿度信息包括当前区域内谷物的总质量。对于谷物而言,其总质量包括谷物干分质量和水分质量,同等体积下,湿度较大的谷物总质量明显大于湿度较低的谷物总质量,在烘干过程中,随着水分被不断排出,谷物总质量在不断减少,一般谷物的单次烘干体积是确定的,通过检测谷物的总质量,能够推算出谷物的湿度。
在其中一个实施例当中,烘干气体的流动方向与谷物的输送方向相反,能够有效地将水分从谷物当中带出。
在其中一个实施例当中,如图1-图4所示,谷物祛湿烘干方法通过谷物祛湿烘干设备完成,所述谷物祛湿烘干设备包括:
主壳体100,主壳体100内部形成烘干腔室110;
横向隔板120,横向隔板120可活动地设置于烘干腔室110内,横向隔板120具有导通状态和隔绝状态,处于隔绝状态时,横向隔板120将烘干腔室110分隔为相互隔绝的第1区域、第2区域……第N区域共N个区域;处于导通状态时,任一区域的谷物通过横向隔板120进入下一区域;
纵向加热板130,纵向加热板130具有加热状态,处于加热状态时,纵向加热板130将当前区域分隔为若干个互相隔绝的子区域,处于加热状态的纵向加热板130的数量与上一区域的湿度信息呈负相关关系;
风机200,风机200向烘干腔室110内鼓入干燥气体。
在其中一个实施例当中,纵向加热板130可移动地连接于主壳体100并在移动前后具有相应的加热状态和待机状态,处于加热状态时,纵向加热板130处于当前区域的中间位置,处于待机状态时,纵向加热板130处于当前区域的任一侧端部。例如,在主壳体100上设置有滑轨(图中未示出),在纵向加热板130上设置有驱动轮132,驱动轮132转动时能够驱动纵向加热板130沿着滑轨滑动,并移动至当前区域内的端部或中间位置;驱动轮132可以由外部电源集中供电驱动,也可由设置于纵向加热板130内部的加热电路进行供电。又例如,在主壳体100上设置有丝杠螺母副、链轮链板等传动机构,用以驱动纵向加热板130相对于主壳体100移动,以在加热状态和待机状态间切换。
在其中一个实施例当中,主壳体100的内侧壁上还设置有辅助纵向加热板130滑动的辅助滑轨。
在其中一个实施例当中,横向隔板120为格栅板,格栅板阻碍谷物移动,但不阻碍气体流动。
在其中一个实施例当中,横向隔板120上设置有多个可启闭的漏料口(图中未示出),处于隔绝状态时,漏料口关闭,处于导通状态时,漏料口开启。进一步的,为了使得谷物尽快地落至下一区域,横向隔板120设置为可小幅振动,以迫使谷物运动并通过漏料口移动至下一层。又,横向隔板120具有一定坡度,漏料口处于最低处,以迫使谷物运动并通过漏料口移动至下一层。
在其中一个实施例当中,横向隔板120和主壳体100之间设置有力传感器(图中未示出),力传感器用以检测当前区域内谷物的总重力。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。