JP3206741U

JP3206741U - 循環型穀物乾燥機

Info

Publication number: JP3206741U
Application number: JP2016600095U
Authority: JP
Inventors: 呉文福; 張亜秋; 韓峰; 劉春山; 劉哲; 呉玉柱
Original assignee: 長春吉大科学儀器設備有限公司
Priority date: 2013-10-14
Filing date: 2014-07-09
Publication date: 2016-10-06
Anticipated expiration: 2024-07-09
Also published as: WO2015055025A1

Abstract

【課題】熱風乾燥を独立して達成できるだけでなく、熱風乾燥及び放射乾燥を有機的に組み合わせ、高温熱媒のエネルギーを高品位及び低品位において十分に利用することができ、熱効率が高く、エネルギー消費量が小さく、乾燥が十分で均一であり、乾燥コストが低く、温度が均一で、安全性に優れる循環型穀物乾燥機を提供する。【解決手段】台座１に下から上へ順に設けられた放射乾燥部２、穀物排出部４、熱風乾燥部７及び穀物貯蔵部８〜１０を含み、放射乾燥部と穀物貯蔵部との間に材料循環搬送装置が設けられ、放射乾燥部の一側に熱媒を生成可能な熱源３が連通され、熱風乾燥部の両側にそれぞれ吸込ファン６及び風混合室１４が設けられ、風混合室の入り口が放射乾燥部の熱媒出口と連通され、風混合室の出口が熱風乾燥部によって吸込ファンと連通される。【選択図】図１

Description

本考案は穀物乾燥の技術分野に関し、特に新型循環型穀物乾燥機に関する。

乾燥は穀物生産過程における最も重要な加工工程の一つである。乾燥とは熱供給の方式により材料から水分を除去する過程で、複雑な熱および物質移動の過程である。乾燥作業において穀物の優れた品質を確保するために、適切な乾燥条件及び装置を選択し、乾燥の穀物の品質に対する悪影響を最小限にする必要がある。

現在、クロスフロー穀物乾燥機等のような、熱気を媒体として対流熱伝達を行う常圧熱風乾燥は依然として最も広く使用され、最も経済的な穀物脱水貯蔵方法である。クロスフロー穀物乾燥機の穀物通路は二層の垂直な網で製造される垂直な穀物通路であり、穀物は通路内で一層の穀物ウォールになり、通路内で上から下へ移動する。加熱装置は石炭熱風炉である。乾燥時に熱風を穀物ウォールに吹付け、穀物に対する加熱、乾燥を達成する。このような穀物乾燥装置及びそのプロセスは乾燥時間が長く、乾燥効率及び機械全体熱効率が低く、乾燥媒体の温度が高く、エネルギー消費量が大きく、十分に乾燥しにくく、乾燥後の穀物は品質が悪く、ビタミン等の感熱性栄養成分または活性成分の損失が深刻で、割れ率が大きく、組織構造の変形が著しい。

遠赤外線乾燥技術は新型乾燥技術であり、それは高エネルギー、高強度、全帯域、高密度で、且つ透過性に優れた効率的な加熱技術である。それは塗装、捺染、電子、医薬、テキスタイルやレザー、材木、製紙業、プラスチック、家具、金属、自動車、及び穀物乾燥等の分野に幅広くに適用される。例えば上海三久循環型遠赤外線乾燥機及び金子農機（無錫）有限公司により生産される遠赤外線乾燥機等が挙げられる。しかしながら、遠赤外線乾燥機の赤外線放射器と熱風乾燥装置とのマッチングが不適当であるため、局所の乾燥が不均一で、温度が高すぎ、且つ火災が発生しやすいといった欠陥があり、上記問題を解決するために新しい方法を早急に発見する必要がある。

中国特許ＣＮ２０３５８６７２３Ｕは我が会社が研究開発した新型穀物遠赤外線乾燥装置であり、それは下台座、遠赤外線乾燥部、穀物排出部、熱風乾燥部、穀物貯蔵部、排気機構及びホイストを含み、遠赤外線乾燥部の一側に冷熱風混合室が設置され且つ遠赤外線乾燥部のハウジングに設けられた熱風入り口と連通する。乾燥時、熱風は円筒形遠赤外線放射器内から吹き出される熱気及び風分配口から入る冷気が、冷熱風混合室内に混合された後、熱風入り口を介して赤外線乾燥部内に入り、防風板に沿って遠赤外線乾燥部の中央部に流れ、上の熱風乾燥部に入り、熱風乾燥部内において熱風が支持用梯形網骨格における網板によって、穀物層を通して排気網目円筒に入り、軸流ブロアの作用下で、湿り空気を遠赤外線乾燥装置の外部に排出する。

実際の試験後、上記遠赤外線乾燥装置は、燃料炉によって生じた熱気が冷熱風混合室内に冷気と混合し、次に熱風入り口を介して赤外線乾燥部に入った後、網板、穀物層を順に通して排気網目円筒内に円滑に入って排出されることができず、大部分が網板と熱風乾燥部ハウジングとの隙間に沿って上昇し、従って熱風乾燥部内に穀物を確実に熱風乾燥できず、円筒形遠赤外線放射器から排出される余剰な熱エネルギーを十分に利用できず、一部の熱エネルギーが無駄になる。

本考案が解決しようとする技術的課題は、乾燥効率及び熱効率が高く、エネルギー消費量が小さく、熱エネルギー利用率が高く、乾燥が十分で均一で、乾燥コストが低く、温度が均一で、安全であるといった利点を有する循環型穀物乾燥機を提供することである。

本考案の技術的解決手段は、以下の通りである。

循環型穀物乾燥機であって、台座に下から上へ順に設けられた放射乾燥部、穀物排出部、熱風乾燥部及び穀物貯蔵部を含み、放射乾燥部の吐出口と穀物貯蔵部の注入口との間に材料循環搬送装置が設けられ、放射乾燥部の一側に熱媒を生成可能な熱源が連通され、熱風乾燥部の両側にそれぞれ吸込ファン及び風混合室が設けられ、前記風混合室の入り口が放射乾燥部の熱媒出口と連通され、風混合室の出口が前記熱風乾燥部によって前記吸込ファンと連通される。

好ましくは、前記放射乾燥部が１つの薄層放射乾燥構造を含み、前記薄層放射乾燥構造が逆「八」字型に設置される２枚の穀物流下板を含み、２枚の穀物流下板の間に筒状赤外線放射器が設けられる。

好ましくは、前記熱風乾燥部が複数段重ね合わせて接続されてなる。

好ましくは、各段の熱風乾燥部が２組の限流薄層乾燥構造を含み、各組の限流薄層乾燥構造が逆「八」字型に設置される２枚のメッシュプレートを含み、２枚のメッシュプレートの間の中央部に排気チューブが設けられ、前記メッシュプレート及び排気チューブの全域に亘ってメッシュを有し、各段の熱風乾燥部内において２枚のメッシュプレートの外側に位置する空間が前記風混合室の出口と連通され、２枚のメッシュプレートの間の穀物が排気チューブによって中空の「菱形」になる。

好ましくは、風混合室の下部の外側に風分配口が設けられ、風分配口内に開口寸法が調整可能な挿入板が設けられる。

好ましくは、前記吸込ファンが１つの集風カバーによって熱風乾燥部の一側に取り付けられ、前記集風カバーが前記排気チューブと連通される。

好ましくは、前記穀物排出部が対称に設置される２組の穀物排出装置を含み、各組の穀物排出装置が１つの穀物排出ホッパー及び穀物排出ホッパーの出口に設けられた溝状穀物排出輪で構成されてなる。

好ましくは、前記穀物貯蔵部が最上層穀物貯蔵部、汎用穀物貯蔵部及び底層穀物貯蔵部を順に接続してなり、底層穀物貯蔵部内に逆「八」字型に設置される２組の限流板が対称に設けられる。

好ましくは、前記材料循環搬送装置が台座内に設けられて放射乾燥部の吐出口の下方に位置する下スクリューを含み、穀物貯蔵部の上端に上スクリューが設けられ、台座の一側に下スクリューと上スクリューを接続するホイストが設けられ、前記下スクリューの一端が１つの分配ポートによってホイスト注入口と連通される。

本考案の有益な効果は、以下の通りに、挙げられる。

１、放射乾燥部により、熱源に生じた高温熱媒における一部の熱エネルギーを吸収し、穀物に対して指向性のある放射加熱乾燥を行うことができ、熱風乾燥部により、熱媒の余剰なエネルギーを吸収し利用して穀物を熱風乾燥することができ、このようにして該装置は、熱風乾燥及び放射乾燥を有機的に組み合わせ、熱媒エネルギーを高品位及び低品位において十分に利用することができ、熱効率が高く、エネルギー消費量が小さく、乾燥が十分で均一である。

２、本考案は、熱源の提供する熱媒の温度が低い場合、一般的な熱風乾燥に変換して、いくつかの場合の赤外線乾燥の欠陥を回避することができる。従って、本考案は独立した熱風乾燥及び熱風放射組合せ乾燥の二種類の作業モードを実現できる。

３、本考案の熱風乾燥部は限流薄層乾燥構造を用い、穀物を中空の菱形にさせ、薄層の熱風フロー貫通乾燥を実現し、深く乾燥すると空気抵抗が大きく、水分が局所に吸着される等の欠陥を回避する。

４、本考案の放射乾燥部は穀物を穀物流下板に滝状に流させ、且つ赤外線放射によって均一に加熱し、穀物粒水分の均一性、及び天日乾燥のような「自然模倣」の高品質効果を向上させる。

は本考案の構造模式図である。は図１の右側図である。は図１の左側図である。は放射乾燥部及び台座の構造模式図である。図：台座１、放射乾燥部２、熱源３、穀物排出部４、集風カバー５、吸込ファン６、熱風乾燥部７、底層穀物貯蔵部８、汎用穀物貯蔵部９、最上層穀物貯蔵部１０、上スクリュー１１、ホイスト１２、温度センサ１３、風混合室１４、風分配口１５、下スクリュー１６、挿入板１７、穀物流下板１８、穀物排出輪１９、穀物排出ホッパー２０、排気チューブ２１、メッシュプレート２２、限流板２３、分配ポート２４、堰板２５、穀物排出モータ２６、チェーン伝動機構２７、赤外線放射器２８、赤外線塗料層２９。

図１に示されるように、該循環型穀物乾燥機は、下から上へ放射乾燥部２、穀物排出部４、熱風乾燥部７及び穀物貯蔵部が順に設けられた１つの台座１を含む。放射乾燥部２の吐出口と穀物貯蔵部の注入口との間に材料循環搬送装置が設けられる。前記穀物貯蔵部は最上層穀物貯蔵部１０、汎用穀物貯蔵部９及び底層穀物貯蔵部８を上から下へ順に接続してなり、前記汎用穀物貯蔵部９は複数段重ね合わせて接続されてなり、好ましくは、本実施例における汎用穀物貯蔵部９が七段重ね合わせてなる。

図１及び図２を参照し、前記熱風乾燥部７は複数段重ね合わせて接続されてなり、本実施例は三段を例とするが、これに限定されない。各段の熱風乾燥部７はハウジング及びハウジング内に対称に設けられた２組の限流薄層乾燥構造を含む。各組の限流薄層乾燥構造が逆「八」字型に設置される２枚のメッシュプレート２２を含み、２枚のメッシュプレート２２の間の中央部にそれぞれ排気チューブ２１が設けられ、排気チューブ２１は円管または角管状であり、本実施例は円管を例とする。前記メッシュプレート２２及び排気チューブ２１の全域に亘ってメッシュを有し、各段の熱風乾燥部７内において２枚のメッシュプレート２２の外側に位置する空間が熱風乾燥部７の一側に位置する風混合室１４の出口と連通され、２枚のメッシュプレート２２の間の穀物は排気チューブ２１によって中空の「菱形」になる。熱風乾燥部７における前記風混合室１４と対応する他側に吸込ファン６が設けられ、吸込ファン６は１つの集風カバー５によって熱風乾燥部７の外側に取り付けられ、前記集風カバー５は前記排気チューブ２１と連通される。

図４を参照し、前記放射乾燥部２は１つの薄層放射乾燥構造を含み、前記薄層放射乾燥構造は逆「八」字型に設置される２枚の穀物流下板１８を含み、２枚の穀物流下板１８の間の中央部に筒状赤外線放射器２８が設けられ、赤外線放射器２８の筒体の外表面に赤外線塗料層２９が設けられ、好ましくは、前記赤外線塗料層２９の厚みが７０−１００μｍであり、赤外線塗料層２９を設置することにより、熱源に生じた一部のエネルギーを吸収し且つ赤外線放射を発生させ、穀物に対して赤外線乾燥を行うことができる。薄層放射乾燥構造において、穀物は瀑布のように２枚の穀物流下板１８に沿って流下し、赤外線放射器２８の放射を受けて均一に加熱され、最後に材料循環搬送装置の下スクリュー１６に落ちる。

図２及び図３を参照し、前記穀物排出部４は穀物排出部４のハウジング内に対称に設けられた２組の穀物排出装置を含み、各組の穀物排出装置は１つの穀物排出ホッパー２０及び穀物排出ホッパー２０の出口に設けられた溝状穀物排出輪１９で構成される。穀物排出ホッパー２０の上口がそれぞれ最底層熱風乾燥部７に位置する限流薄層乾燥構造の出口、つまり２枚のメッシュプレート２２の下口と対応し、穀物排出ホッパー２０の出口が放射乾燥部の穀物流下板１８の上口と対応する。放射乾燥部２のボックス内側に穀物排出モータ２６が取り付けられ、穀物排出モータ２６の出力軸が放射乾燥部２のボックスに支持され、前記穀物排出輪１９の輪軸と穀物排出モータ２６の出力軸がチェーン伝動機構２７によって接続される。

底層穀物貯蔵部８内に逆「八」字型に設置される２組の限流板２３が対称に設けられ、各組の限流板２３の底部口がそれぞれ最上層熱風乾燥部７内に位置する各対のメッシュプレート２２の上口と一対一に対応する。

図１及び図４を参照し、放射乾燥部２の一側に赤外線放射器２８と連通された熱媒生成用の熱源３が固定され、前記熱源３は燃料炉、ガス炉、熱風炉または他の高温ガスを発生可能な装置であってもよく、好ましくは、本実施例における熱源３が燃料炉である。前記風混合室１４の入り口が赤外線放射器２８の出口端と連通され、風混合室１４の下部の外側に風分配口１５が設けられ、風分配口１５内に挿入板１７が設けられ、風混合室１４内の上部に温度センサ１３が設けられ、熱風乾燥部７に入った熱風の温度に応じて、挿入板１７の挿入深さを変えることによって風混合室１４のガス温度を調整することに用いられる。

前記材料循環搬送装置は台座１内に設けられる下スクリュー１６を含み、台座１の一側に垂直に設置されるホイスト１２が設けられ、最上層穀物貯蔵部１０の上端に上スクリュー１１が設けられる。そのうち下スクリュー１６が台座１内における放射乾燥部２の吐出口、つまり２枚の穀物流下板１８の底部口と対応する箇所に設けられ、下スクリュー１６のホイスト１２に接近する一端に分配ポート２４が固定され、分配ポート２４には２つの材料出口が設けられ且つ材料出口を選択するための２つの堰板２５が対称に設けられ、そのうち一方の材料出口はホイスト１２の循環注入口と連通され、他方の材料出口は乾燥が完了してから穀物を通常に排出することに用いられる。堰板２５は独立して操作することができ、材料出口のスイッチを制御のことに用いられる。前記上スクリュー１１は水平方向に沿って最上層穀物貯蔵部１０に取り付けられ、上スクリュー１１は、一端がホイスト１２の上端の吐出口に接続され、他端が最上層穀物貯蔵部１０の注入口に接続される。

稼動する時、吸込ファン６、熱源３及びホイスト１２を起動させると、穀物はホイスト１２及び上スクリュー１１によって乾燥装置内に輸送され、穀物貯蔵部及び熱風乾燥部７を満たし、その後、対となるメッシュプレート２２の間及び穀物排出ホッパー２０を満たすまで、穀物は限流板２３に沿って下へ流れる。穀物排出モータ２６を起動させると、穀物は穀物排出輪１９及び自体重力の作用下で放射乾燥部２まで下へ移動する。放射乾燥部２内の穀物は穀物流下板１８において滝状に下へ下落し、熱源３に生じた熱媒、つまり高温ガスがまず赤外線放射器２８に入って赤外線放射を発生させるので、このようにして穀物は下へ下落する時に赤外線放射器２８により励起される赤外線に放射され、赤外線乾燥を行う。高温ガスは赤外線放射器２８を通過した後に風混合室１４内に入り、温度センサ１３の数値に基づいて挿入板１７によって風分配口１５の開度の大きさを調整し、風混合室１４内に熱風乾燥に適する必要な熱風温度を形成し、熱風が複数段の熱風乾燥部７内の対となるメッシュプレート２２の外側に同時に入り、吸込ファン６の作用下で、熱風がメッシュプレート２２と穀物層を順に通り抜けた後に排気チューブ２１内に入り、集風カバー５を経由して乾燥装置外に排出され、このようにして熱風乾燥部７内において穀物に対する熱風乾燥を完了する。穀物は熱風乾燥及び赤外線乾燥を順に行われた後に下スクリュー１６に入り、下スクリュー１６を介して分配ポート２４を通してホイスト１２に入り、次に上スクリュー１１を通して最上層穀物貯蔵部１０に入り、循環乾燥を行う。循環乾燥後の穀物が脱水要求を満たす場合、分配ポート２４の堰板２５によってその材料出口を変えると、穀物を排出して貯蔵できる。

好ましくは、赤外線塗料層２９の温度への要求のため、熱源３により提供する熱気温度が１８０℃より低いと、本考案は穀物に対して熱風対流乾燥のみを行い、熱気温度は１８０℃より高いと、熱風対流と赤外線放射との組合せ乾燥である。

図１〜図３に示されるように、本実施例の構造は実施例１と大体同じであり、その相違点は、放射乾燥部２内の放射器２８の管体の外表面に赤外線塗料層２９がないことにあり、残りの構造が実施例１と同じであり、乾燥機が穀物に対して熱風対流乾燥のみを行う。

本考案の実施形態は以上のように開示されるが、明細書及び実施形態に挙げられる応用に限定されるものではなく、それは本考案と適合する各種の分野に適用でき、当業者にとって、別途の変更を容易に達成でき、従って本考案の請求の範囲及びその同等の技術範囲で定義された一般的な概念からから逸脱することなく、本考案は具体的な詳細及び示されて説明する図面に限定されるものではない。

本考案は穀物に対して熱風乾燥と放射乾燥との有機的な組み合わせを行うことによって、熱媒エネルギーを高品位及び低品位において十分に利用し、熱効率が高く、エネルギー消費量が小さく、乾燥が十分で均一であり、効果が良好な産業上の利用可能性を有する。

Claims

台座に下から上へ順に設けられた放射乾燥部、穀物排出部、熱風乾燥部及び穀物貯蔵部を含み、放射乾燥部の吐出口と穀物貯蔵部の注入口との間に材料循環搬送装置が設けられ、放射乾燥部の一側に熱媒を生成可能な熱源が連通され、熱風乾燥部の両側にそれぞれ吸込ファン及び風混合室が設けられ、前記風混合室の入り口が放射乾燥部の熱媒出口と連通され、風混合室の出口が前記熱風乾燥部によって前記吸込ファンと連通されることを特徴とする循環型穀物乾燥機。
前記放射乾燥部は１つの薄層放射乾燥構造を含み、前記薄層放射乾燥構造は逆「八」字型に設置される２枚の穀物流下板を含み、２枚の穀物流下板の間に筒状赤外線放射器が設けられることを特徴とする請求項１に記載の循環型穀物乾燥機。
前記熱風乾燥部は複数段重ね合わせて接続されてなることを特徴とする請求項１に記載の循環型穀物乾燥機。
各段の熱風乾燥部が２組の限流薄層乾燥構造を含み、各組の限流薄層乾燥構造が逆「八」字型に設置される２枚のメッシュプレートを含み、２枚のメッシュプレートの間の中央部に排気チューブが設けられ、前記メッシュプレート及び排気チューブの全域に亘ってメッシュを有し、各段の熱風乾燥部内において２枚のメッシュプレートの外側に位置する空間が前記風混合室の出口と連通され、２枚のメッシュプレートの間の穀物が排気チューブによって中空の「菱形」になることを特徴とする請求項３に記載の循環型穀物乾燥機。
風混合室の下部の外側に風分配口が設けられ、風分配口内に開口寸法が調整可能な挿入板が設けられることを特徴とする請求項１に記載の循環型穀物乾燥機。
前記吸込ファンは１つの集風カバーによって熱風乾燥部の一側に取り付けられ、前記集風カバーが前記排気チューブと連通されることを特徴とする請求項４に記載の循環型穀物乾燥機。
前記穀物排出部は対称に設置される２組の穀物排出装置を含み、各組の穀物排出装置が１つの穀物排出ホッパー及び穀物排出ホッパーの出口に設けられた溝状穀物排出輪で構成されてなることを特徴とする請求項１に記載の循環型穀物乾燥機。
前記穀物貯蔵部は最上層穀物貯蔵部、汎用穀物貯蔵部及び底層穀物貯蔵部を順に接続してなり、底層穀物貯蔵部内に逆「八」字型に設置される２組の限流板が対称に設けられることを特徴とする請求項１に記載の循環型穀物乾燥機。
前記材料循環搬送装置は台座内に設けられて放射乾燥部の吐出口の下方に位置する下スクリューを含み、穀物貯蔵部の上端に上スクリューが設けられ、台座の一側に下スクリューと上スクリューを接続するホイストが設けられ、前記下スクリューの一端が１つの分配ポートによってホイストの注入口と連通されることを特徴とする請求項１に記載の循環型穀物乾燥機。