專利名稱:糧食干燥器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及糧食干燥器(或烘干機)的改進,特別是涉及具有沸騰干燥床的糧食干燥器(或烘干機)的改進。
常用的汽力烘干機例如汽力糧食烘干機,包括鍋爐、數(shù)個熱塔、冷塔。鍋爐產(chǎn)生具有一定壓力的飽和蒸汽,經(jīng)過分汽包分別進入各級熱塔的蛇形管,經(jīng)換熱后排入地溝或送回鍋爐房。被烘干的糧食依次通過各級熱塔,從上向下,經(jīng)蛇形管,被加熱,而汽化出部分水分,濕汽由吸風機抽出排入大氣。糧食在熱塔被烘干后進入冷塔,冷塔靠引風機造成空氣流通,使糧食冷卻到一定溫度,然后收集保存。
這種汽力烘干機的缺點是熱耗大,結構龐大,使用鋼材多,傳動設備多,土建費用高。
成都農(nóng)業(yè)機械公司所屬的機引農(nóng)具廠生產(chǎn)的5HY-2.5型糧食烘干機,包括爐灶、風機和干燥器,其干燥器包括殼體,殼體內有一傾斜的孔板,把殼體分為上下兩部分,上部是干燥室,下部是風室,干燥室在孔板較高的一側有糧食入口,在孔板較低的一側有糧食出口,上部有廢氣排出口,在孔板上疏密相間地開有橢圓形的孔,工作時風機把爐灶產(chǎn)生的高溫煙氣送入干燥器的風室,經(jīng)孔板的孔進入干燥室,孔密處風量大,把孔板上面的糧食吹起,向孔較疏的相鄰處落下,由于孔板傾斜,使糧食總的流向是從較高的入口向較低的出口流動。由于糧食在流動過程中不斷被高溫煙氣吹起,即所謂沸騰,增加了煙氣與糧食的接觸機會,能較充分地汽化部分水分,潮濕的廢氣,由干燥室上部的廢氣出口排出,被干燥的糧食由糧食出口流出。
這種烘干機克服了前一種烘干機結構龐大、傳動設備多、耗用鋼材多等缺點,但仍存在耗熱多的缺點。
本發(fā)明創(chuàng)造的任務是,提供一種流化床干燥器,它保留結構簡單、耗用鋼材少、傳動設備少的特點,能夠利用低品位的熱能,例如利用普通汽力烘干機的廢氣,即可利用余熱,從而提高整體熱效率,降低熱耗。
本實用新型的任務是這樣實現(xiàn)的,可以多級立式或臥式串聯(lián)應用的糧食干燥器,每個干燥器有殼體,殼體內有基本呈水平的孔板,孔板把殼內空間分為上下兩部分,上部是干燥床,也可以叫沸騰床,下部是風室,干燥室一側偏上的位置設有糧食入口,與之相對的另一側偏下的位置靠近孔板的上側設有糧食出口,干燥室的上部設有廢氣出口,風室設有工作介質入口,整個殼體除上述各口外,是密閉的,風室與干燥床除孔板的孔相通外,也是密閉的,風室內設有帶有筋片的加熱管,例如可以是蛇形管,加熱管兩端通到殼體外,分別為低品位熱流或余熱流的出口,干燥器工作時向加熱管通以低品位熱流或余熱流,例如可以通入余熱蒸汽、廢熱濕氣,由風室的工作介質入口通入工作介質,一般用空氣作為工作介質,工作介質在風室內與加熱管接觸,進行熱交換而升溫,升溫后的工作介質從孔板的孔進入干燥床。待干燥的糧食由糧食入口進入干燥床,落在孔板上。由孔板上的孔進入干燥床的工作介質使孔板上的糧食沸騰,由于糧食的流化作用,使糧食逐漸向出口流動,最后由糧食出口流出,糧食在沸騰過程中與升溫的工作介質充分接觸,被加溫并汽化出部分水分,流化后的工作介質連同汽化出來的水分,從干燥床上部的廢氣出口排出。
顯而易見,如上述裝置不設加熱管,從糧食入口進入溫度較高的糧食,從工作介質入口通入溫度較低的工作介質,糧食仍然一邊沸騰一邊從入口向出口流動,沸騰過程中糧食被降溫,這就是所謂的冷卻器;如果從糧食入口進入的是需要干燥的糧食,而入工作介質通入的是具有一定溫度的濕熱廢氣,糧食同樣會一邊沸騰一邊由入口向出口流動,糧食在沸騰過程中被加熱到一定溫度,這就是所謂的予熱器。
為了減緩糧食從入口到出口的水平速度,即增加糧食在干燥床內的停留時間,在孔板上方布置有一系列彼此平行的隔板,隔板與孔板垂直且與糧食的水平流向垂直,隔板與孔板有一定間隙。至于隔板的固定,可以焊在殼體上,也可以用螺栓固定等,這是普通技術人員公知的。
為了使糧食沸騰均勻,孔板上的孔是均勻分布的圓孔,開孔可以是順列,也可以是錯列??讖叫∮诩Z食當量直徑。
為了進一步提高熱交換效果,還可以在干燥床靠近孔板處設置床上加熱管,例如可以是蛇形管,床上加熱管的兩端通到殼體外,分別為熱流進口和出口。
為了保持良好的沸騰效果,孔板的開孔率為10~12%。
為了保證糧食從入口到出口的水平流動,隔板的高度(從孔板的上表面測量)應比物料的流化高度低15~20mm。
為了控制糧食進入和流出干燥床的速度,即調節(jié)糧食在干燥床內的停留時間,在糧食入口、出口勻設有調節(jié)檔板,以及檔板的調節(jié)裝置。
為了觀察干燥床內的工作情況和維護的需要,在殼體上設置若干個觀察孔,觀察孔采用閉封措施裝有有機玻璃。
上述的干燥器或冷卻器或予熱器可以單級使用,也可以多級組合使用,當多級組合使用時有立式與臥式兩種組合方式。
所謂立式組合,是把上述的干燥器(包括冷卻器、予熱器)若干級上下安裝,每相鄰兩級中上一級的糧食出口與下一級的糧食入口位于同一側并銜接,糧食從上一級的糧食出口流出后可以自然流入下一級的糧食入口,其最下面一級為不設加熱管的冷卻器,最上面一級可以是予熱器,也可以不設予熱器,這種組合適用于高度足夠而平面面積較小的現(xiàn)場。
所謂臥式組合,是把上述的干燥器(包括冷卻器、予熱器)多級平面布置,前一級的糧食出口比相鄰的后一級的糧食入口稍高,兩者用管道連通,這樣除第一級的入口與最末一級的出口外,各入口與上一級的出口銜接起來,糧食從前一級的糧食出口流出后,自然進入后一級的糧食入口,具體布置可以呈直線,折線,也可以平行布置,其中最后一級為冷卻器,第一級可以是予熱器,也可以不用予熱器而直接用干燥器。這種組合方式適用于空間高度不富裕而平面面積較大的現(xiàn)場。
兩種組合的干燥器級數(shù)、冷卻器級數(shù),以及是否選用予熱器,可以根據(jù)糧食性質,干燥質量要求及熱源和余熱的性質等因素確定。當采用予熱器時,可以把其后各級干燥器的廢氣收集通入予熱器的工作介質入口,予熱糧食,提高熱效率。
本實用新型的優(yōu)點由于孔板是基本呈水平位置,又設有隔板,糧食在干燥床內的時間長;在糧食出口和糧食入口設置了調節(jié)檔板或調節(jié)閥門,又可以進一步控制糧食在干燥床內的停留時間;糧食沸騰,與工作介質接觸充分,所以干燥效果好;由于本干燥器可以利用低品位的熱源,例如利用普通汽力烘干機的余熱蒸汽等,不僅使總的熱效率提高,而且由于利用低品位蒸汽,工作介質溫度較低,特別適用于熱敏性物料的干燥。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。
圖1、單級干燥器示意圖(主剖視圖)圖2、單級干燥器俯剖視圖(
圖1的A-A剖視圖)圖3、立式組合多級干燥器示意圖(剖視圖)圖4、立式組合多級干燥器流程圖圖5、圖6、臥式組合多級干燥器示意圖,圖5為圖6B-B剖視圖,圖6為圖5C-C剖視圖。
圖7、臥式組合多級干燥器流程圖圖8、予熱器、冷卻器示意圖實施例1,參照
圖1、圖2,單級干燥器,包括殼體1,它可以是金屬制造的,例如用鋼板制造,也可以用建材砌筑,殼體內有水平或基本呈水平的孔板2,孔板又把殼體內的空間分為上下兩部分,上部是干燥床3,下部是風室4,風室4的一端有工作介質入口8,風室4內部有帶有筋片11的加熱管9,加熱管9的兩端通到殼體外,一端為熱氣入口,另一端為熱氣出口,在干燥床3的上部有廢氣出口7,干燥床的一側上部有糧食入口5,與之相對的另一側靠孔板表面有糧食出口6,孔板2上面均勻布置有圓孔,孔徑比物料直徑小,開孔率為10~12%,開孔為順列,當然也可以錯列。在孔板上部的干燥床內布置有一系列彼此平行的隔板10,隔板10與孔板2垂直且與物料的水平流向垂直,隔板10的下部與孔板2之間有一定間隙,隔板10的高度(從孔板表面測量)比物料的流化高度低15-20mm,至于物料的流化高度,與物料的性質及物料的厚度等因素有關,這是本領域普通技術人員公知的。在干燥床3內靠近孔板2設有床上加熱管12,其兩端通到殼體外,一端為熱汽入口,另一端為熱汽出口,加熱管9與床上加熱管12均彎成蛇形管。
工作時,將加熱管9、床上加熱管12接通熱流,使熱氣從管中通過;工作介質通常為壓縮空氣從工作介質入口8進入風室4,經(jīng)過加熱管9時與之進行換熱,升溫的工作介質從孔板2的孔進入干燥床,糧食從糧食入口5進入干燥床,落在第一塊隔板前的孔板上,工作介質從孔吹入使物料沸騰,由于糧食繼續(xù)從糧食入口5進入,使沸騰的糧食,逐漸越過第一隔板、第二隔板,直到越過最末一塊隔板,從物料出口6流出,此時全部孔板上方均有糧食呈流化狀態(tài),一邊沸騰,一邊從入口向出口流動,床上加熱管不僅能對工作介質加熱,同時還直接對物料加熱,物料在流化過程中逐漸散發(fā)出水分,含水蒸汽的廢氣從上部的廢氣出口7排出。通過裝在糧食入口5和糧食出口6的調節(jié)檔板可以調節(jié)物料在干燥床內的停留時間。
當上述的干燥器不設風室內的加熱管及床上加熱管時,即成為冷卻器或予熱器,如圖8所示,這種冷卻器或予熱器可以在多級組合干燥器中應用,也可以單獨用于其它場合。它包括殼體1,孔板2,干燥床3,風室4,隔板10,糧食入口5,糧食出口6,工作介質進口8,廢氣出口7。
實施例2,參照圖3、圖4,由上述實施例1所述的干燥器兩級和冷卻器一級構成立式組合多級干燥器,最上面是第一級干燥器Ⅰ,中間是第二級干燥器Ⅱ,下面是冷卻器Ⅲ,三者均由構架支承(見圖3)。干燥器Ⅰ的糧食出口6位于干燥器Ⅱ的糧食入口5的上方,干燥器Ⅱ的糧食出口6位于冷卻器的糧食入口5的上方,被干燥糧食可以靠自重從上一級的物料出口落入下一級的糧食入口。工作介質為空氣,由鼓風機為動力,經(jīng)過濾器(或過濾網(wǎng))、由管道分別送入各級的工作介質入口8,各級的廢氣出口7都通到最上部,以便集中排出廢氣。在各級糧食出口6設有檔板13及調節(jié)裝置14,可以通過調節(jié)裝置14調節(jié)檔板13的開度,從而控制糧食在該級 干燥床內的停留時間。
工作流程如圖4所示,低品位熱流或余熱通過干燥器Ⅰ、Ⅱ的加熱管和床上加熱管(如圖4細實線所示),工作介質即空氣通過各級的工作介質入口,分別進入Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級的風室內(如圖4的粗實線所示),Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級的廢氣由各級的廢氣出口匯集排出(如圖4虛線所示),糧食依次經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(如圖4的雙線箭頭所示)。
工作時,糧食從干燥器Ⅰ的入口5進入其干燥床3,由其糧食出口6落入干燥器Ⅱ的糧食入口5,經(jīng)過Ⅱ的干燥床3又經(jīng)Ⅱ的糧食出口6落入冷卻器Ⅲ的糧食入口5,經(jīng)過Ⅲ的干燥床3以后由Ⅲ的糧食出口6流出,糧食的具體流動如圖3的箭頭所示。工作介質經(jīng)各級的工作介質入口8進入風室4,被加熱后經(jīng)過孔板2的孔進入干燥床3,象實施1所述的那樣使糧食在干燥床內一邊沸騰,一邊向糧食出口方向水平流動,由于Ⅰ、Ⅱ級內有加熱管9及床上加熱管12,進入干燥床的工作介質是有較高溫度的,因此糧食在沸騰過程中被加熱,并且不斷散發(fā)出水分,由于Ⅲ級沒有加熱管,工作介質溫度較低,而進入的糧食溫度較高,因此在糧食沸騰過程中被冷卻,冷卻到一定溫度的糧食由Ⅲ級的出口6流出收藏。
關于檔板13的調節(jié)裝置可以采用齒輪齒條、螺桿螺母等已有技術,也可以采用其他形式的調節(jié)機構。
本實施例可利用現(xiàn)有的汽力糧食烘干機的余熱蒸汽重新干燥糧食。
實施例3、參照圖5、圖6、圖7,由實施例1所描述的干燥器三級、予熱器一級、冷卻器一級臥式組成多級干燥器,第一級為予熱器(Ⅰ),第二、三、四級為干燥器(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ),第五級為冷卻器(V),各級平行排列,相鄰兩級中前一級的糧食入口5與另一級的糧食出口6布置在同一側,以管道相通,且前一級的糧食出口6比后一級的糧食入口5高,使糧食能依靠自重,由前一級的出口流入后一級的入口(如圖5、圖6所示),其工作流程(見圖7)物料依次流過(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)、(Ⅴ)級的干燥床(圖7雙線箭頭所示),低品位熱流或余熱流由管道分別供給(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)級的加熱管和床上加熱管(圖7細實線及箭頭所示),工作介質由管道分別通入(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)、(Ⅴ)級的工作介質入口(圖7粗實線及箭頭所示),(Ⅲ)、(Ⅳ)、(Ⅴ)級的廢氣匯集后進入Ⅰ級的工作介質入口,Ⅰ級、Ⅱ級的廢氣排出(圖7虛線及箭頭所示)。
為了充分利用余熱能,干燥器(Ⅲ、Ⅳ)和冷卻器(V)的廢熱匯集后經(jīng)工作介質入口8進入予熱器(Ⅰ)以予熱糧食(見圖8),糧食從予熱器(Ⅰ)的糧食入口落入其干燥床的孔板上,被從孔板的孔進入的廢氣吹起,即沸騰,并向出口方向流動,在沸騰過程中糧食從廢氣吸取熱量,被予熱的糧食從予熱器(Ⅰ)的糧食出口流出經(jīng)連通管道依靠自重流入干燥器(Ⅱ)的糧食入口,進入干燥器(Ⅱ)的干燥床內,象在實施例1那樣,糧食邊沸騰邊向出口6移動,沸騰過程中糧食蒸發(fā)部分水分,因該級廢氣中濕度大,同予熱器Ⅰ的沸騰后的廢氣一樣,排入大氣。被蒸發(fā)去一部分水分的糧食從(Ⅱ)級的物料出口6流出,從干燥器(Ⅲ)的物料入口5進入干燥器Ⅲ的干燥床,同樣邊沸騰干燥邊移向糧食出口6,流出并從干燥器(Ⅳ)的入口5進入干燥床,同樣經(jīng)過沸騰干燥并流向糧食出口6。經(jīng)過上述三級干燥器干燥后的糧食從冷卻器(Ⅴ)的糧食入口進入后,邊沸騰邊向出口6移動的過程中,把熱量傳給溫度較低的工作介質,待糧食降到一定溫度后,從冷卻器的糧食出口6流出即可收藏。
在各級的糧食出口6設調節(jié)檔板或調節(jié)閥門,用以調節(jié)控制糧食在各級內的停留時間,從而控制干燥效果、冷卻效果。
眾所周知,適當?shù)恼{節(jié)熱流的流量和工作介質的數(shù)量,也能在一定程度控制糧食的干燥質量。為了觀察糧食的沸騰情況和維修的需要,各級的干燥床殼體上設置數(shù)個裝有有機玻璃的觀察孔。
權利要求1.一種可以多級串聯(lián)組合應用的糧食干燥器,每級干燥器包括殼體1、殼體內的孔板2,孔板把殼內空間分為上下兩部分,上部是干燥床3,下部是風室4,干燥床的一側有糧食入口5,另一側有糧食出口6,上部有濕氣出口7,風室有干燥介質入口8,其特征在于孔板2基本呈水平位置,風室4中有帶有筋片的加熱管9。
2.根據(jù)權利要求1所述的干燥器,其特征在于所說的孔板2的上部設有一系列的隔板10,隔板10與孔板2垂直且與糧食流動方向垂直,隔板10與孔板2有一定間隙。
3.根據(jù)權利要求1所述的干燥器,其特征在于所說的孔板2上的孔是均勻分布的圓孔,開孔為順列和錯列中的一種。
4.根據(jù)權利要求1所述的干燥器,其特征在于所說的干燥床3內靠近孔板2設有床上加熱管13。
5.根據(jù)權利要求3所述的干燥器,其特征在于所說的孔板2的開孔率為10~12%,孔的直徑小于糧食的當量直徑。
6.根據(jù)權利要求2所述的干燥器,其特征在于所說的隔板10的高度低于糧食的流化高度。
7.根據(jù)權利要求1至6所述的干燥器,其特征在于多級干燥器立式串聯(lián)組合相鄰兩級中上一級的糧食出口6與下一級的糧食入口5布置在同一側,兩者聯(lián)通。
8.根據(jù)權利要求1至6所述的干燥器,其特征在于多級干燥器臥式串聯(lián)組合,前一級的糧食出口6略高于后一級的糧食入口5,且兩者聯(lián)通。
專利摘要本實用新型涉及糧食干燥器的改進。它包括殼體及其中的水平孔板,孔板上部是干燥室,靠近孔板設有加熱管及一系列橫向垂直隔板;孔板下部是風室,其中有帶筋片的加熱管。風在風室被加熱,經(jīng)孔板的孔進入干燥室,使孔板上面的糧食沸騰,并不斷地從入口向出口流動,糧食沸騰過程中汽化部分水分,隨廢氣逸出。設在進口處的擋板可以控制糧食的停留時間。該干燥器可以多級組合使用,它可以利用低品位的熱流例如余熱蒸汽時,干燥的糧食品位高。
文檔編號A23L3/40GK2041094SQ88205418
公開日1989年7月19日 申請日期1988年5月9日 優(yōu)先權日1988年5月9日
發(fā)明者宋文華 申請人:東北電力學院