CN2694194Y - 连续式触媒远红外谷物干燥机 - Google Patents

Abstract

一种连续式触媒远红外谷物干燥机，主要用于谷物的干燥，它包括：一个机架、原料暂存仓、自动流量调节门、远红外发射器、安装在远红外发射器的支架上的升降调节机构、加热蒸发室、缓苏室、搅拌装置、压力门、压力门调节机构、排湿风机、变频调速机构、温湿度传感器及温湿度控制器。本实用新型将触媒远红外辐射技术有机地相结合在一起，改变了目前传统热风干燥方式并将远红外技术用于谷物干燥。它具有干燥温度低、干燥时间短、热效率高、无环境污染、杀虫效果好、谷物干燥后的品质稳定等特点。

Description

连续式触媒远红外谷物干燥机

所属技术领域

本实用新型涉及一种谷物干燥机，尤其是利用触媒远红外辐射技术对高水分的谷物进行连续干燥处理的触媒远红外干燥机。

背景技术

目前，公知的粮食干燥方式一般多采用传统的热风干燥和远红外辐射干燥。传统的热风干燥是由热风炉、热交换器及塔式干燥机组成。热风干燥方式存在着以下几方面的问题：其一，热风干燥主要先通过加热空气介质(其中热能转换损耗大约30％)，然后靠热空气对流来干燥谷物。由于干燥谷物的热空气来不及全部放热，其中一部分热能被空气带走排出干燥机外，热能不能充分利用，传导热效率低，造成热能损耗高；其二，谷物干燥时间长(6～12小时)；其三，干燥后的谷物品质波动大，脂肪酸值陡然增加，造成谷物难以长期储藏而不变质；其四，由于热风干燥是从谷物籽粒外向里进行干燥，所以不易杀死谷物籽粒中的虫卵；其五，这种热风干燥方式的系统比较复杂，运行及维护费用较高；其六，热风干燥是通过热风炉烧煤加热空气，所以烟尘排放不能彻底根除，不利于环保。而以往的远红外辐射干燥主要是将电能通过触媒介质发生器产生远红外线，只能产生短波远红外线，水分子吸收辐射热能效果不理想，干燥成本还是比较高，因此难以推广。到目前为止，还没有一种较成熟的、用于粮食干燥的理想设备。

发明内容

为了解决传统热风干燥系统存在着上述弊端及远红外辐射技术应用上缺陷，本实用新型目的是提供一种利用触媒远红外辐射技术发明的一种连续式谷物干燥机。本实用新型采用煤气或天然气作为能源，通过触媒介质直接转换为远红外线，使用成本低廉；本发明使用的远红外线波长为3～7μm，在此条件下，水分子吸收辐射热能效果最为理想，干燥效率高，并且能有效抑制虫害；本发明的结构设计能保证谷物在机内连续、均匀混合干燥，干燥温度低(≤40℃)，干燥时间短(1～2小时)，谷物受热均匀，不易爆腰，而且部分余热可以再次利用。利用本发明的设备干燥后的谷物，其干燥不均匀度远远小于传统干燥方式，谷物便于长期储藏，而且谷物品质稳定。

按照本实用新型所提供的一种连续式触媒远红外谷物干燥机，其特征在于它包括：

机架；

原料暂存仓，位于机架的上部；

自动流量调节门，它位于仓下的出料口处；

排气罩，位于暂存仓的一侧；

远红外发射器，它位于排气罩下方，并沿干燥机的纵向方向布置；

升降调节机构，它安装在远红外线发射器的支架上，用来调节发射器与被干燥谷物之间的距离；

加热蒸发室，位于远红外线发射器的下面，由一个进料口和一个出料口构成；

压力门，它位于加热蒸发室的出料口处；

缓苏室，它位于加热蒸发室的下方，由一个进料口、一个出料口构成；

补风口，位于缓苏室的侧壁上；

搅拌装置，分别安装在加热蒸发室和缓苏室内；

闭风卸料器，位于缓苏室出料口的下方；

温度传感器，它安装在缓苏室出料口的附近；

排湿风机，它位于排气罩的上方，通过管道，分别与加热蒸发室和缓苏室连通；

变频调速机构，它位于加热蒸发室搅拌装置的一端；

传动轮，它装在每一个搅拌装置的转轴上，由牵引带带动；

温湿度控制器，主要控制燃气进气自动调节阀、自动流量调节门及变频调速机构。

原料暂存仓的出料口处设有自动流量调节门。该门的流量调节主要是通过干燥后谷物温湿度的反馈信号来控制流量大小，其目的是要控制谷物的最终品质。

在该机中设有远红外线发射器，主要用来产生波长为3～7μm的远红外线，其辐射波直接作用在谷物上，将谷物表皮上的游离水以及谷物内部不饱和水分除去。

在加热蒸发室中，装有搅拌装置，其主要作用是将受到辐射热能的谷物进行充分搅拌，使机内所有谷物均匀受热，加快谷物内部水分的蒸发，达到干燥谷物的目的。

在缓苏室中，同样装有搅拌装置，缓苏室的侧壁上开有补风口，其目的是将加热蒸发室中未能散热的谷物通过再次翻捣，并与从补风口进入的少量冷空气进行交换散热，缓慢冷却谷物，这样既可以降温，又可以避免受热谷物在未冷却情况下出机造成谷物裂纹或龟裂。

在该干燥机中设有变频调速机构，其主要作用是调整搅拌装置的推进速度，保证谷物在机内得到充分干燥。

在该干燥机中还设有温湿度控制器，其主要作用是用来监控干燥过程中的谷物温湿度变化，将测量信号通过数据处理后，发出控制信号来改变燃气进气调节阀、自动流量调节门及变频调速机构的工作状态，达到调节工作参数的目的。

本实用新型与传统热风干燥系统相比，其有益效果表现在：

(1)干燥时间缩短

在谷物达到安全水分时，远红外线的干燥时间将原热风干燥时间从12小时以上缩短到2小时以内。

(2)干燥品质稳定

干燥后的谷物不均匀度远远小于传统干燥方式，谷物品质均未发生变化(如裂纹、龟裂、色素、味道等)，而且便于长期储藏；而热风干燥后的谷物很难保证其谷物品质。

(3)虫害的抑制由于谷物中的昆虫、虫卵含水率比谷物自身含水率要高，根据远红外线的特点，因此昆虫首先吸收辐射热能，使生物体内的温度迅速升高并导致死亡；而热风干燥机内的热风流动受粮流波动而变化，致使机内一部分区域的温度较低，不能有效消灭谷物中的虫卵。

(4)加热方式及能耗

远红外线是以辐射能方式直接作用在被加热物体上，在理想状态下，热能没有任何损失，因此热效率高且节能；而热风干燥主要先通过加热空气介质(其中有热能转换损耗大约30％)，然后靠热空气对流来干燥谷物。由于热空气来不及全部放热，其中一部分热能被空气带走排出干燥机外，导致热效率低，能耗高。实验表明远红外干燥的能耗仅是热风干燥30％左右。

(5)环保效果

由于触媒远红外线干燥技术是以燃气(煤气或天然气)为能源，直接转换为远红外线，并且产生少量的二氧化碳和水蒸气，无废气排放，真正做到无公害环保；而热风干燥是通过热风炉烧煤加热空气，所以烟尘排放不能彻底根除，不利于环保。

(6)安全可靠性

因为产生触媒远红外线的化学反应温度比天然气的燃点还要低，所以燃烧时没有任何火焰，而且干燥温度不高(≤60℃)且均匀，不会引起干燥物体燃烧；而热风干燥的热风温度一般在100℃以上，最高达150℃左右，一旦操作不当，谷物在机内停留时间过长，很容易使谷物出现焦糊粒或着火，而且品质极差。

(7)系统设施及运行维护费用

远红外线干燥系统与热风干燥系统相比，新系统省去了热风炉房、热风炉、热交换器、烟道降尘装置及庞大的干燥塔，随之操作人员减少，运行维护费用下降，系统的复杂性和不易控制难度大大降低，操作更加容易方便。

附图说明

下面对照附图，就本实用新型的连续式触媒远红外谷物干燥机的实施例进行具体描述，但是这种描述并不意味着是对本实用新型的限制。

图1为本实用新型干燥机局部剖视的主视图。

图2是图1中的俯视图。

图3是本实施例中的电气控制图。

图4是图1中I-I剖视图。

图5是图1中II-II剖视图。

图6是本实施例中搅拌装置的立体图。

图7是本实施例中搅拌装置上的传送叶片立体图。

图8是本实施例中搅拌装置上的铲斗立体图。

图9是实施例中压力门的调节机构A向视图。

图10是图9中B向视图。

图11是本实用新型干燥机的另一个实施例的主视图。

图12是图11中的俯视图。

图13是图11中C-C剖视图。

图14是图11中D-D剖视图。

具体实施方式

在图1、图2中，反映的是本实用新型干燥机的整个外部结构。原料暂存仓(1)位于加热蒸发室(2)一侧的上方，而在加热蒸发室(2)另外一侧的上则装有排气罩(3)，排湿风机(4)装在排气罩(3)上带有风门的管道(5)上，缓苏室(6)一侧的回风管(7)与管道(5)相连，目的是将干燥过程的湿气抽出。在原料暂存仓(1)的出料口处，设有自动流量调节门(8)，它的启闭由电动推杆(9)完成。加热蒸发室(2)中装有上双搅拌装置(10)，在该装置的一端装有变频调速机构(11)和带轮(12)。缓苏室(6)位于加热蒸发室(2)的下面，其中装有下双搅拌装置(13)，该装置一端也装有带轮(14)。上、下双搅拌装置的动力传递是通过传动带(15)实现的。在变频调速机构一侧的下面，设有加热蒸发室(2)出料口压力门的压力调节机构(16)，其结构见图9、图10。

图3是电气控制图。温湿度控制器(17)通过装在缓苏室上的温湿度传感器(18)的反馈信号，经数据处理后，将控制信号同时传给燃气进气自动调节阀(19)、自动流量调节门上的电动推杆(9)及变频调速机构(11)，调整它们的工作参数，用来控制谷物的干燥温湿度及干燥效果。

在图4中，干燥机的整个机壳外都装有保温层(20)，防止与外界产生热交换，造成热量损失。原料暂存仓(1)的出料口与下面加热蒸发室(2)的进料口相连接，在加热蒸发室(2)内的上面，沿纵向对称布置着远红外线发射器(21)，之间留有间隙，形成通道，便于蒸发水分的排出。在加热蒸发室(2)内的下面，布置着上双搅拌装置(10)，其结构见图6。其中，搅拌装置是由多个传送叶片(32)和多个铲斗(33)组成，根据被干燥谷物在机内搅拌的均匀度及停留时间，传送叶片(32)和铲斗(33)在轮毂(31)柱面上按一定规律排布，并形成螺旋曲线。缓苏室(6)位于加热蒸发室(2)的下面，侧壁上分别设有出风口(22)和补风口(23)(见图5)，并设有调节风门(24)，出风口(22)与回风管(7)相连。出风口(22)处设有挡板(25)，防止谷物被吸入回风管(7)中。在缓苏室内装有下双搅拌装置(13)。在缓苏室出料口的下端装有一台闭风卸料器(26)，阻止卸料时外部冷空气进入。

在图5中，排气罩(3)上装有升降调节机构(27)，该机构悬挂着远红外发射器(21)，其发射器的高度可以通过升降调节机构(27)进行调节。在加热蒸发室(2)的一端的出料口处，装有用来控制流量并起闭风作用的压力门(28)，压力门(28)的压力大小由压力调节机构(16)进行调整。

需要干燥的谷物经过原料暂存仓(1)进入加热蒸发室(2)，远红外发射器(21)产生的辐射能照射在谷物上，并将谷物加热。上双搅拌装置(10)对受热谷物进行充分翻捣，使谷物均匀受热，在翻捣的同时，也加快了谷物水分的蒸发。谷物在搅拌作用下，不断向前推进，通过压力门(28)进入缓苏室(6)中，此时的谷物水分基本蒸发，但谷物内部还存有余热。在下双搅拌装置(13)的翻捣下，其内部余热充分与补风口(23)进入的少量冷空气进行冷热交换，交换的结果是谷物的出机温度降低，而交换后的热空气通过回风管(7)被排出。

在图6中，搅拌装置由转轴(29)、轮辐(30)、轮毂(31)和周向分布的传送叶片(32)和铲斗(33)组成。轮辐(30)固定在转轴(29)两端，轮毂(31)布置在轮辐(30)上，传送叶片(32)和铲斗(33)在轮毂(31)柱面上按一定规律排布，并形成螺旋曲线，其目的是在保证物料翻捣的同时，又能将物料向前推进。

在图7中，传送叶片(32)整体与水平形成一定的角度，传送叶片三边都折有一定角度。水平边上开有腰形孔(34)，用来调整传送叶片(32)与加热蒸发室(2)和缓苏室(6)内壁之间的间隙。传送叶片主要作用是推动物料前进。

在图8中，铲斗(33)的底平面的三边都折有一定角度，其作用是保证物料能充分翻捣。底平面还开有两个对称的腰形孔(35)，其目的是调整铲斗(33)与加热蒸发室(2)和缓苏室(6)内壁之间的间隙。

在图9、图10中，是本实施例中压力门(28)的压力调节机构(16)。摆杆(36)的一端通过张紧螺钉(37)将其固定在压力门的转轴(38)上，摆杆(36)的另一端与拉簧(39)、调节螺杆(40)、调节手柄(41)连接。通过旋转调节手柄(41)，使调节螺杆(40)上下移动，来调节拉簧(39)的拉力大小，从而调整压力门(28)的开启力度。

同样，在图11中显示了本实用新型另一实施例。它与图1中的实施例相比，其优越性在于加长了干燥工作段。

本实用新型并不限于上述实施例，可在所述权利要求范围内进行各种改型和变化。

Claims (5)

1.一种连续式触媒远红外谷物干燥机，包括机架、干燥热源装置、加热蒸发室和物料输送机构，其特征是，所述的机架上设有原料暂存仓；所述的干燥热源装置采用远红外发射器作为干燥热源，其发射器设有升降调节机构，它安装在机架上，用来调节发射器与被干燥谷物之间的距离；所述的加热蒸发室的后面设有缓苏室；所述的物料输送机构采用带有搅拌形式的装置，该装置设置在加热蒸发室和缓苏室内，并在物料排料口处设有压力门；所述的谷物干燥机设有排湿风机，通过管道，分别与加热蒸发室和缓苏室连通。

2.根据权利要求1所述的干燥机，其特征是，远红外发射器产生的远红外线波长为3～7μm。

3.根据权利要求1所述的干燥机，其特征是，搅拌装置是由多个传送叶片和多个铲斗按一定规律排布在轮毂圆周面上，形成螺旋曲线。

4.根据权利要求3所述的干燥机，其特征是，传送叶片和铲斗的边缘都折有一定角度，并且水平边和底平面上都开有腰形孔。

5.根据权利要求1所述的干燥机，其特征是，压力门压力大小是通过压力调节机构实现的。

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