CN211012217U - 烘干机用预热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烘干机用预热装置，包括预热腔体和若干预热滚筒，若干预热滚筒横向间隔排布于预热腔体内，且预热滚筒转动安装于预热腔体内，预热滚筒外表面上形成有若干环形的预热翼片，若干预热翼片沿轴向间隔排布；预热滚筒和预热翼片均为导热材料，预热滚筒内形成有供热媒流过的第一预热流道，热媒流经第一预热流道时加热预热滚筒和预热翼片；相邻两个预热滚筒之间设置有自预热腔体的进料口向预热滚筒的顶部引导待烘干物流动的导流板。本实用新型可以将谷物等待烘干物预热到谷物芽胚可以承受的温度条件下，尽量提高谷物内部水分子的活性，加快谷物内部水分向表面移动速度，从而达到加快谷物干燥速度，降低干燥能源消耗。

Description

烘干机用预热装置

技术领域

本实用新型涉及一种农业机械，具体是涉及一种烘干机用预热装置。

背景技术

传统的谷物干燥技术是通过在场地上利用自然阳光干燥后入仓保存。受收割季节阴雨天的制约，我国每年因为收割后的谷物因为天气原因造成的粮食损失，在5％-8％之间。也就是说我国因为粮食收割后遇到阴雨天不能及时干燥造成的损失在5000万吨以上，接近我国每年进口的粮食总量。为了减少粮食损失，提高粮食生产过程的抗灾能力。现代谷物生产技术体系建设中，将谷物烘干机来替代自然晾晒，成为我国农业现代化建设的标配。

现在市场上供应的谷物烘干机大部分为低温循环式烘干机，此类烘干机普遍存在烘干速度慢，效率低，能耗高。经过几轮推广，到2018年底，其普及率尚不足30％。而且其中还有部分农户弃用已经建设的烘干机。其弃用的主要原因是烘干机烘干的能源消耗大，根据统计数据，燃油烘干消耗的能源达到240元/吨(谷物)，燃煤烘干的能源消耗达到100-120元/ 吨。按现行水稻收购价计算，这一成本占到了水稻销售收入的 10％。同时也造成农业生产的高耗能，机械烘干能源消耗要和其它农业作业：耕、耙、种、管机械能耗基本持平。增加了大量二氧化碳的排放，加重环境负担，不利于现代化可持续农业的建设。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种烘干机用预热装置，可以将谷物预热到谷物芽胚可以承受的温度条件下，尽量提高谷物内部水分子的活性，加快谷物内部水分向表面移动速度，从而达到加快谷物干燥速度，降低干燥能源消耗。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种烘干机用预热装置，包括预热腔体和若干预热滚筒，若干所述预热滚筒横向间隔排布于所述预热腔体内，且所述预热滚筒转动安装于所述预热腔体内，所述预热滚筒外表面上形成有若干环形的预热翼片，若干所述预热翼片沿轴向间隔排布；所述预热滚筒和所述预热翼片均为导热材料，所述预热滚筒内形成有供热媒流过的第一预热流道，热媒流经所述第一预热流道时加热所述预热滚筒和所述预热翼片；相邻两个预热滚筒之间设置有自所述预热腔体的进料口向所述预热滚筒的顶部引导待烘干物流动的导流板。

进一步的，所述预热滚筒的外表面上形成有若干沿径向延伸的导热叶片，且若干所述导热叶片沿所述预热滚筒周向间隔排布。

进一步的，所述导热叶片或/和所述预热翼片内形成有分支流道，所述分支流道连通所述第一预热流道，热媒流经所述分支流道时加热所述导热叶片或/和所述预热翼片。

进一步的，所述导热叶片在径向延伸至所述预热翼片的外缘处，且若干所述叶片形状相同，并在所述预热滚筒周向均匀排布。

进一步的，还包括用于驱动所述预热滚筒转动的驱动机构。

进一步的，所述预热翼片的形状为螺旋形、圆环形、波浪形、斜椭圆形中的一种。

进一步的，所述导流板为导热材料，所述导流板内形成有供热媒流过的第二预热流道，热媒流经所述第二预热流道时加热所述导流板。

进一步的，所述导流板的背面形成设有呈蛇形的加热管道，热媒流经所述加热管道时加热所述导流板。

进一步的，所述热媒为导热油或钝化水或低压蒸汽。

一种烘干机用预热装置，包括预热腔体和若干预热滚筒，若干所述预热滚筒横向间隔排布于所述预热腔体内，且所述预热滚筒转动安装于所述预热腔体内，所述预热滚筒外表面上形成有若干环形的预热翼片，若干所述预热翼片沿轴向间隔排布；所述预热滚筒和所述预热翼片均为导热材料，所述预热滚筒上或所述预热腔体上安装有用于对所述预热腔体内进行加热的微波加热装置或远红外加热装置；相邻两个预热滚筒之间设置有自所述预热腔体的进料口向所述预热滚筒的顶部引导待烘干物流动的导流板。

本实用新型的有益效果是：创新设计了一种烘干机用预热装置，通过在预热腔体内设置若干预热滚筒，在预热滚筒上设置若干预热翼片，并在相邻两个预热滚筒之间设置导流板，形成了一种新型的烘干机用预热装置，相对于现有技术简单的将烘干机分割为缓苏仓和烘干仓，烘干仓的热量由条形通道进入烘干仓，本实用新型烘干机用预热装置能够获得将谷物在预热仓内预热后进入缓苏仓缓苏、然后再进入烘干仓烘干。因为，本实用新型工作时导热油、钝化水、低压蒸汽等热媒可直接将热量传递给预热滚筒和预热翼片，谷物在进入预热腔体后直接与预热滚筒及预热翼片进行热交换，可快速得到预热。且预热滚筒是转动的，不会导致热量在某个区域堆积，使谷物预热更加均匀。此外，热媒是预热滚筒内部的第一预热流道内流动，相比现有技术直接由来自烘干仓内的热风进行加热，预热效果更好；更重要的是，可以通过热媒的温度精确控制预热的温度，比如，可以将谷物预热10℃-15℃但最高温度不高于40℃。这样，在保持低温烘干的优点条件下，通过将谷物预热到谷物芽胚可以承受的温度条件下，尽量提高谷物内部水分子的活性，加快谷物内部水分向表面移动速度，达到了加快谷物干燥速度，降低干燥能源消耗的目的。

经过试验，采用本实用新型烘干机用预热装置后，在同样热源发热量的条件下，可以使烘干机的干燥速度提高30％以上，如果叠加采用一些有利的干燥组合技术，可以将烘干机干燥速度提高到50％左右，能源消耗可以下降35-40％。这样，可以让谷物机械烘干的成本真正为农民所接受，同时也有利于现代化新农村建设，具有显著的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本实用新型烘干机用预热装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。为方便说明，实施例附图的结构中各组成部分未按正常比例缩放，故不代表实施例中各结构的实际相对大小。

图1为本实用新型烘干机用预热装置的结构示意图。参见图1，一种烘干机用预热装置，包括预热腔体1和若干预热滚筒2，若干所述预热滚筒横向间隔排布于所述预热腔体内，且所述预热滚筒转动安装于所述预热腔体内，所述预热滚筒外表面上形成有若干环形的预热翼片21，若干所述预热翼片沿轴向间隔排布；所述预热滚筒和所述预热翼片均为导热材料，所述预热滚筒内形成有供热媒流过的第一预热流道，热媒流经所述第一预热流道时加热所述预热滚筒和所述预热翼片；相邻两个预热滚筒之间设置有自所述预热腔体的进料口向所述预热滚筒的顶部引谷物流动的导流板3。比如，热媒采用导热油时，导热油流经第一预热流道时加热预热滚筒和预热翼片；第一预热流道内流出的导热油会重新回流到加热器内重新加热循环使用。实现了热能的完全利用达到节能的目的。

上述结构中，通过在预热腔体内设置若干预热滚筒，在预热滚筒上设置若干预热翼片，并在相邻两个预热滚筒之间设置导流板，形成了一种新型的烘干机用预热装置，相对于现有技术简单的不经过预热用热风直接烘干谷物，本实用新型烘干机用预热装置能够激活谷物内部水分，促使谷物芯部水分更快地向谷物表面迁移，加快谷物烘干速度，节约能耗。因为，本实用新型工作时导热油可直接将热量传递给预热滚筒和预热翼片，谷物在进入预热腔体后直接与预热滚筒及预热翼片进行热交换，可快速得到预热。且预热滚筒是转动的，不会导致热量在某个区域堆积，使谷物预热更加均匀。回流的导热油重新进入加热器实现了热量的全量回收利用，达到节能的目的。相比现有技术直接由来自烘干仓内的热风进行烘干加预热，其排出的气体内含有大量水分、灰尘和热量随着排气管道排放到环境中既浪费了大量能源，大量灰尘造成空气污染。更重要的是，本实用新型可以通过精确控制导热油的温度和流量，实现谷物温度的精确控制，从而将谷物预热到谷物芽胚可以承受的温度条件下，在保证谷物品质的同时实现谷物的快速干燥，从而达到加快谷物干燥速度，降低干燥能源消耗的目的。

优选的，所述预热滚筒的外表面上形成有若干沿径向延伸的导热叶片22，且若干所述导热叶片沿所述预热滚筒周向间隔排布。这样，通过在预热滚筒的外表面上形成若干导热叶片，热量可以经由导热叶片传递给与其接触的谷物，从而可以进一步提高预热效率。且导热叶片和谷物相互作用时，可以借助谷物重力的作用，让预热滚筒转动起来，从而可以省掉或减少驱动机构的能量消耗。

优选的，所述导热叶片或/和所述预热翼片内形成有分支流道，所述分支流道连通所述第一预热流道，导热油流经所述分支流道时加热所述导热叶片或/和所述预热翼片。这样，通过在导热叶片或/和预热翼片内形成分支流道，可以更好的对导热叶片或/和预热翼片进行加热，从而进一步提高预热效率。

导热叶片的形状不限，以便于谷物流动并能够驱动预热滚筒转动为宜，优选的，所述导热叶片在径向延伸至所述预热翼片的外缘处，且若干所述叶片形状相同，并在所述预热滚筒周向均匀排布。这样，可以使热量传递更加均匀。

上述结构中采用了增加导热叶片的方式使预热滚筒转动起来，但限于此，还可以采用驱动机构驱动所述预热滚筒转动的方式，这里，驱动机构优选为电机，预热滚筒可以通过轴承转动安装于预热腔体的侧壁上，电机可以通过传动机构将旋转动力传递给预热滚筒，以驱动预热滚筒旋转，此为现有技术，在此不再赘述。

预热翼片的形状不限，优选的，可以采用螺旋形、圆环形、波浪形、斜椭圆形等。这样，可以提高预热翼片的预热效率。

优选的，所述导流板为导热材料，所述导流板内形成有供导热油流过的第二预热流道，导热油流经所述第二预热流道时加热所述导流板。这样，通过在导流板内形成供导热油流过的第二预热流道，导热油可以流经第二预热流道对导流板加热，从而可以进一步提高预热效率。

上述结构，采用在导流板内增设预热流道的方式，实现对导流板的加热功能，但不限于此，在其他实施例中，还可以在导流板的背面形成呈蛇形的加热管道，这样，导热油流经加热管道加热导流板，导流板加热谷物。

上述结构中，预热滚筒、导热叶片、导流板中流经的热媒不限，优选的，热媒可以采用导热油或钝化水或低压蒸汽等。

根据谷物干燥理论和试验，证明制约谷物烘干速度的是谷物芯部水分的移出速度。影响谷物芯部水分向表面移出速度的影响因素有三个：首先是谷物的含水率，谷物含水率越高，水分扩散移出速度就越快；其次是谷物籽粒结构，也就是谷物籽粒内部的毛细管通道，如果毛细管通道大而直，水分移出速度就快；第三个因素是谷物的温度，谷物温度越高，水分越活跃，水分移出的速度就越快，在早期的烘干机中用高温热风强制烘干一个循环在10分钟内可以除去3％的水分，可是因为谷物受到100℃以上高温烘烤，使谷物品质大幅下降，现在高温烘干机已经被全面淘汰。本实用新型工作原理符合上述谷物干燥理论和试验，即在保持低温烘干的优点条件下，通过将谷物预热到谷物芽胚可以承受的温度条件下，尽量提高谷物内部水分子的活性，加快谷物内部水分向表面移动速度。从而加快谷物干燥速度，降低干燥能源消耗。

本实用新型上述结构中，预热方式采用了热媒传导加固体对流加热方式，但不限于此。还可以根据需要采用远红外或微波的加热方式，因此，本实用新型提出了另一种烘干机用预热装置，包括预热腔体和若干预热滚筒，若干所述预热滚筒横向间隔排布于所述预热腔体内，且所述预热滚筒转动安装于所述预热腔体上，所述预热滚筒外表面上形成有若干环形的预热翼片，若干所述预热翼片沿轴向间隔排布；所述预热滚筒和所述预热翼片均为导热材料，所述预热滚筒上或所述预热腔体上安装有用于对所述预热腔体内进行加热的微波加热装置或远红外加热装置；相邻两个预热滚筒之间设置有自所述预热腔体的进料口向所述预热滚筒的顶部引导待烘干物流动的导流板。这里，微波加热装置或远红外加热装置均为现有技术，在此不再赘述，比如，可以在预热滚筒或预热腔体上安装远红外发生器，利用远红外的透射能力短时照射预热腔体内流过的谷物，根据谷物流过的速度选择远红外发射功率，使流过的谷物刚好能升高10-15℃的温度。

本实用新型除了用于谷物烘干外，本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本实用新型的实质的情况下，用于矿砂、塑料、食品等其它颗粒物和粉状物的烘干，都落在本实用新型的保护范围之内。

以上实施例是参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本实用新型的实质的情况下，都落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种烘干机用预热装置，其特征在于，包括预热腔体(1)和若干预热滚筒(2)，若干所述预热滚筒横向间隔排布于所述预热腔体内，且所述预热滚筒转动安装于所述预热腔体内，所述预热滚筒外表面上形成有若干环状的预热翼片(21)，若干所述预热翼片沿轴向间隔排布；所述预热滚筒和所述预热翼片均为导热材料，所述预热滚筒内形成有供热媒流过的第一预热流道，热媒流经所述第一预热流道时加热所述预热滚筒和所述预热翼片；相邻两个预热滚筒之间设置有自所述预热腔体的进料口向所述预热滚筒的顶部引导待烘干物流动的导流板(3)。

2.根据权利要求1所述的烘干机用预热装置，其特征在于，所述预热滚筒的外表面上形成有若干沿径向延伸的导热叶片(22)，且若干所述导热叶片沿所述预热滚筒周向间隔排布。

3.根据权利要求2所述的烘干机用预热装置，其特征在于，所述导热叶片或/和所述预热翼片内形成有分支流道，所述分支流道连通所述第一预热流道，热媒流经所述分支流道时加热所述导热叶片或/和所述预热翼片。

4.根据权利要求2所述的烘干机用预热装置，其特征在于，所述导热叶片在径向延伸至所述预热翼片的外缘处，且若干所述导热叶片的形状相同，并在所述预热滚筒周向均匀排布。

5.根据权利要求1所述的烘干机用预热装置，其特征在于，还包括用于驱动所述预热滚筒转动的驱动机构。

6.根据权利要求1所述的烘干机用预热装置，其特征在于，所述预热翼片的形状为螺旋形、圆环形、波浪形、斜椭圆形中的一种。

7.根据权利要求1所述的烘干机用预热装置，其特征在于，所述导流板为导热材料，所述导流板内形成有供热媒流过的第二预热流道，热媒流经所述第二预热流道时加热所述导流板。

8.根据权利要求1所述的烘干机用预热装置，其特征在于，所述导流板的背面形成设有呈蛇形的加热管道，热媒流经所述加热管道时加热所述导流板。

9.根据权利要求3或6或7所述的烘干机用预热装置，其特征在于，所述热媒为导热油或钝化水或低压蒸汽。

10.一种烘干机用预热装置，其特征在于，包括预热腔体和若干预热滚筒，若干所述预热滚筒横向间隔排布于所述预热腔体内，且所述预热滚筒转动安装于所述预热腔体上，所述预热滚筒外表面上形成有若干环状的预热翼片，若干所述预热翼片沿轴向间隔排布；所述预热滚筒和所述预热翼片均为导热材料，所述预热滚筒上或所述预热腔体上安装有用于对所述预热腔体内进行加热的微波加热装置或远红外加热装置；相邻两个预热滚筒之间设置有自所述预热腔体的进料口向所述预热滚筒的顶部引导待烘干物流动的导流板。

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