本發(fā)明涉及一種熱管式對撞流糧食烘干機,屬于節(jié)能設備、糧食烘干技術領域。
背景技術:為了防上腐壞,玉米、稻谷、小麥、大豆等糧食需要干燥后儲存。現(xiàn)有的烘干設備有橫向滾筒式、塔式等。這些烘干機均存在體積大、耗材料多、用電量大、需起重設備搬運等缺點。市場現(xiàn)有的滾筒式干燥機,由大型內筒和外筒組成(外形尺寸9750×2950×2760mm),內筒固定,外筒旋轉;外筒內壁面布置離散的螺旋片,通過外筒的旋轉,推進進入的糧食向前,糧食在滾筒的頂部拋落,再通過側向進風,使糧食干燥后,出滾筒??梢?,這種烘干機存在的缺陷有很多,例如,設備較大(5860kg)而需要起重機械搬運、滾筒需要電機來驅動旋轉、沿滾筒的風場的溫度和濕度不均、鋼材耗量大、能耗大(67kW)等問題。市場上現(xiàn)有的塔式干干燥機,與滾筒式干燥機相比,屬于更大型的設備,采用塔式結構,同樣具有體積龐大、溫度場不均勻、材料耗量大、能耗大等問題。
技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的上述缺陷,提供一種熱管式對撞流糧食烘干機,該烘干機采用對撞流干燥的新原理,熱風向上流,糧食向下流,形成對撞流,布置的風場對通過的糧食產生最佳干燥效果,溫度場更均勻,更高效,且節(jié)省了機械部件,使烘干機結構更加緊湊,大大降低能耗。本發(fā)明的上述目的主要是通過如下技術方案予以實現(xiàn)的:一種熱管式對撞流糧食烘干機,包括進料口、出料口、滑道、氣腔、熱管換熱器、風道和風機,所述滑道包括內部的滑道腔室和滑道腔室上部的小孔陣列,所述滑道腔室和氣腔連通,氣腔和風道連通,風道的入口處安裝風機,待烘干的糧食由進料口進入烘干機后,落入滑道,沿滑道下滑,并從出料口出料,下滑過程中,熱管換熱器將熱量傳遞給風道內的空氣,被加熱的空氣由風機送入氣腔,并進入滑道腔室,從滑道腔室上部的小孔陣列流出,對糧食進行烘干。在上述熱管式對撞流糧食烘干機中,烘干機為橫截面輪廓為多邊形的筒形結構,進料口位于筒形結構的頂部,出料口位于筒形結構側壁下方,多個滑道由高到低交替安裝在筒形結構內部相對的兩個側壁上,滑道與安裝滑道的側壁之間保持傾斜角度,使待烘干的糧食由進料口進入筒形結構內部后在各滑道之間依次滑動下落,由出料口出料;所述安裝滑道的兩個側壁外各設有一個氣腔,分別與對應的各滑道的滑道腔室的上端連通,滑道腔室的下端封閉;風機和風道各為兩個,每個風道的入口處安裝一個風機,每個風道連通一個氣腔,熱管換熱器將熱量傳遞給每個風道內的空氣,被加熱的空氣由風道入口處安裝的風機送入對應的氣腔,并進入滑道腔室,由小孔陣列流出,對滑道上部的糧食進行烘干。在上述熱管式對撞流糧食烘干機中,烘干機為橫截面輪廓為四邊形、五邊形或六邊形的筒形結構,優(yōu)選橫截面輪廓為四邊形。在上述熱管式對撞流糧食烘干機中,熱管換熱器包括蒸發(fā)器、冷凝器、肋片和加熱器,其中蒸發(fā)器為單個蒸發(fā)器,外部耦合加熱器,多個冷凝器與蒸發(fā)器連接,并伸入兩個風道內,每個冷凝器外部設有多個肋片。在上述熱管式對撞流糧食烘干機中,兩個風道之間通過中間隔板隔開,使每個風道內各包含冷凝器的一部分。在上述熱管式對撞流糧食烘干機中,加熱器采用電加熱、氣體對流加熱、火焰加熱或蓄熱加熱方式。在上述熱管式對撞流糧食烘干機中,滑道包括滑道底板、滑道上板和側壓條,其中滑道上板位于滑道底板上部,兩個側壓條分別位于滑道上板兩側,將滑道上板與滑道底板固定連接,在滑道上板與滑道底板之間形成滑道腔室,所述滑道上板上開有小孔陣列。在上述熱管式對撞流糧食烘干機中,滑道底板為V形結構,所述滑道上板為V形結構或弧形結構。在上述熱管式對撞流糧食烘干機中,滑道上板為弧形板時,弧度角為π/6~π/2。在上述熱管式對撞流糧食烘干機中,滑道上板與兩側的側壓條連接處采用平板邊條過渡,所述平板邊條的寬度為1~5厘米。在上述熱管式對撞流糧食烘干機中,滑道底板的V形角度為直角或鈍角,角度范圍為90°~160°,所述滑道上板為V形結構時,V形角度為100°~170°,且滑道上板的V形角度大于滑道底板的V形角度。在上述熱管式對撞流糧食烘干機中,滑道上板的厚度為0.2~1mm,滑道底板的厚度為1~5mm。在上述熱管式對撞流糧食烘干機中,滑道的材料為碳鋼或不銹鋼,滑道上板的材料為鐵皮。在上述熱管式對撞流糧食烘干機中,滑道上待烘干糧食的下滑方向與水平方向之間的夾角為30°~45°。在上述熱管式對撞流糧食烘干機中,筒形結構內部滑道下方的側壁上安裝有滑道支撐件,用于對滑道進行支撐。在上述熱管式對撞流糧食烘干機中,滑道的上端通過密封焊接的方式固定焊接在烘干機空腔側壁上,并使滑道腔室與氣腔相通;或者滑道的上端通過剛性搭接,再加軟橡膠耦接密封的方式連接在烘干機空腔側壁上,并使滑道腔室與氣腔相通,同時通過調節(jié)滑道下部滑道支撐件的位置來調整滑道的傾斜角度。在上述熱管式對撞流糧食烘干機中,筒形結構內部最靠近底部的滑道的長度長于其余滑道,所述最靠近底部的滑道一端連接在筒形結構側壁上,另一端與出料口連通。在上述熱管式對撞流糧食烘干機中,烘干機的進料口用于糧食烘干過程中的排氣,或者在未安裝滑道的烘干機側壁上開設陣列孔用于糧食烘干過程中的排氣。在上述熱管式對撞流糧食烘干機中,烘干機為橫截面輪廓為圓形或橢圓形的筒形結構,進料口位于筒形結構頂部,出料口位于筒形結構側壁下方,滑道在筒形結構空腔內由高到低采用螺旋形分布方式,滑道一側安裝在筒形結構側壁上,兩端封閉,安裝滑道的側壁內側或外側設有氣腔,與滑道的滑道腔室相通,風道的入口處安裝風機,風道連通氣腔,熱管換熱器將熱量傳遞給風道內的空氣,被加熱的空氣由風道入口處安裝的風機送入氣腔,并進入滑道腔室,由小孔陣列流出,對滑道上部的糧食進行烘干。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下有益效果:(1)、本發(fā)明烘干機首次采用對撞流干燥的新方法,熱風向上流,糧食向下流,形成對撞流對糧食進行烘干,烘干機布置的風場對通過的糧食產生最佳干燥效果,溫度場更均勻,更高效,烘干效果達到最優(yōu),大大優(yōu)于傳統(tǒng)滾筒式干燥機的滾筒拋糧,側向進風的糧食干燥效果;(2)、本發(fā)明熱管式對撞流糧食烘干機,在整體結構、大小和外形上,大體相當于一個衣柜,結構鋼材用量少,甚至可采用低成本的板材,造價成本更低,采用對撞流干燥新方法,糧食在行進過程中充分利用了路徑,受均勻風場的洗禮,烘干機結構可以更緊湊,體積更小,節(jié)省了空間;且烘干機可以根據(jù)需要設計為方形結構或圓形結構,具有很強的靈活性;(3)、本發(fā)明烘干機內部采用滑道結構,糧食利用重力落下,省去了電機和鏈條傳動機構,節(jié)省了機械部件,降低了能耗;(4)、本發(fā)明巧妙設計了滑道結構,使滑道中的滑道腔室與氣腔連通,氣腔中的熱風通過滑道上板的小孔陣列流出對糧食進行干燥,同時對滑道底板和滑道上板的結構形狀進行了優(yōu)化設計,使得糧食下滑過程中得到充分干燥,并提高干燥效率,使干燥效果達到最優(yōu);(5)、本發(fā)明烘干機采用高效緊湊的低溫熱管,單熱源、多熱匯,取熱、放熱匹配佳,效率高;風道非折流布置,拐彎少,風阻小,風機能耗更低;熱風風道對稱布置,形成立體均布的熱風風場,風場更均勻;(6)、本發(fā)明烘干機采取最佳的模塊化工藝,制備工藝更簡單,人工成本更低,運行費用只是糧食脫水所需的低溫熱風,以及風機的小功率驅動,能耗很小,更節(jié)能;(7)、本發(fā)明烘干機采用部分可拆缷連接,熱管的維修檢查更方便,搬運不需大型機械,可以自己成為獨立的烘干機,也可以與糧食雜質清理機形成一體機。附圖說明圖1為本發(fā)明烘干機的正向剖面圖;圖2為本發(fā)明烘干機的三向示圖,其中圖2a為正視圖;圖2b為側視圖,圖2c為俯視圖;圖3為本發(fā)明烘干機的滑道截面圖;圖4為本發(fā)明烘干機的熱管換熱器結構示意圖,其中圖4a為熱管換熱器在風道內的安裝示意圖;圖4b為圖4a的A-A剖視圖;圖4c為圖4a的B-B剖視圖。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述本發(fā)明熱管式對撞流糧食烘干機,采用對撞流干燥的新原理,熱風向上流,糧食向下流,形成對撞流。布置的風場對通過的糧食產生最佳干燥效果,溫度場更均勻,更高效。利用對撞流干燥的原理,糧食在行進過程中充分利用了路徑,受均勻風場的洗禮,烘干機可以更緊湊。糧食利用重力落下,省去了電機和鏈條傳動機構,節(jié)省了機械部件。本發(fā)明烘干機包括進料口、出料口、滑道、氣腔、熱管換熱器、風道和風機,滑道包括內部的滑道腔室和滑道腔室上部的小孔陣列,滑道腔室和氣腔連通,氣腔和風道連通,風道入口處安裝風機,待烘干的糧食由進料口進入烘干機后,落入滑道,沿滑道下滑,并從出料口出料,下滑過程中,熱管換熱器產生熱量將風道內的空氣加熱后,由風機送入氣腔,并進入滑道腔室,從滑道腔室上部的小孔陣列流出,對糧食進行烘干。本發(fā)明烘干機結構可以根據(jù)需要設計為方形或圓形,例如可以設計為橫截面輪廓為多邊形的筒形結構,或橫截面輪廓為圓形或橢圓形的曲面筒形結構。多邊形包括四邊形、五邊形、六邊形等,對于多邊形的筒形結構,只要保證筒形結構內部有兩個相對的側壁可以交替安裝滑道,使糧食在交替安裝的各個滑道之間依次滑動下落即可,下面以橫截面輪廓為四邊形的筒形結構的烘干機為例進行詳細描述:如圖1所示為本發(fā)明本烘干機的正向剖面圖,圖2所示為本發(fā)明烘干機的三向示圖,其中圖2a為正視圖;圖2b為側視圖,圖2c為俯視圖;由圖可知本發(fā)明烘干機為立方體結構,包括進料口4、出料口5、滑道1、第一氣腔2、第二氣腔3、熱管換熱器13、第一風道16、第二風道18、第一風機15、第二風機17、滑道支撐件6、進口導引板7和出口導引板8,其中進料口4位于立方體烘干機的頂部,出料口5位于立方體烘干機的側壁下方,多個滑道1由高到低交替安裝在筒形結構內部相對的兩個側壁上,滑道1與安裝滑道1的側壁之間保持傾斜角度,使待烘干的糧食由進料口4進入烘干機內部后可以在各滑道之間依次滑動,由出料口5出料。本發(fā)明中滑道1上待烘干糧食的下滑方向與水平方向之間的夾角為30°~45°。烘干機內部最靠近底部的一個滑道1的長度應長于其余滑道1,該滑道1一端連接在烘干機側壁上,另一端與出料口5連通,或者該滑道1長度不變,出料口5通過通道連接與該滑道1保持連通。進口導向板7安裝在烘干機頂部,與進料口4連通,出口導向板8安裝在烘干機底部側壁上,與出料口5連通。如圖1、2所示,安裝滑道1的兩個側壁外各設有一個氣腔,分別與對應的各個滑道1的滑道腔室的上端連通,滑道腔室的下端封閉;風機和風道各為兩個,每個風道的入口處安裝一個風機,每個風道連通一個氣腔,即第一風道16的入口處安裝第一風機15,第一風道16連通第二氣腔3,第二風道18的入口處安裝第二風機17,第二風道18連通第一氣腔2。熱管換熱器13的冷凝器24位于兩個風道內,熱管換熱器13將熱量傳遞給每個風道內的空氣,被加熱的空氣由風道入口處安裝的風機送入對應的氣腔,并進入滑道腔室22。如圖3所示為本發(fā)明烘干機的滑道截面圖,由圖可知本發(fā)明滑道1包括滑道底板19、滑道上板20和側壓條21,其中滑道上板20位于滑道底板19上部,兩個側壓條21分別位于滑道上板20兩側,將滑道上板20與滑道底板19固定連接,在滑道上板20與滑道底板19之間形成滑道腔室22,滑道上板20上開有小孔陣列23。小孔陣列23中小孔的直徑為0.2~1.5毫米,經緯陣列的間距5~10毫米?;赖装?9為V形結構,V形角度為90°~160°,本實施例中為120°,這種“V”底板結構承力性能好,配以滑道支撐6,保證強度?;郎习?0為V形結構或弧形結構。當滑道上板20為弧形板時,弧形板弧度應保證通過的糧食不從滑道側掉落滑外,最佳的弧度角范圍為π/6~π/2,當滑道上板20為V形結構時,V形角度為100°~170°,本實施例中為140°,可見,滑道上板20的V形角度140°大于滑道底板19的V形角度120°?;郎习?0的厚度為0.2~1mm,滑道底板19的厚度為1~5mm。滑道1的材料為碳鋼或不銹鋼,滑道上板20的材料優(yōu)選標準薄鐵皮。立方體烘干機內部滑道1下方的側壁上安裝有滑道支撐件6,用于對滑道1進行支撐。滑道1的上端通過密封焊接的方式固定焊接在烘干機空腔側壁上,并使滑道腔室22與氣腔2、3連通,保證了過來的氣流通過小孔陣列23流出,或者滑道1的上端通過剛性搭接,再加軟橡膠耦接密封(例如通過粗軟管連接,兩端與剛性接口密封)的方式連接在烘干機空腔側壁上,并使滑道腔室22與氣腔連通,同時通過調節(jié)滑道1下部滑道支撐件6的位置來調整滑道1的傾斜角度,采用該種軟連接的方式可以適應不同的糧食重量及烘干量。滑道1上待烘干糧食的下滑方向與水平方向之間的夾角為30°~45°,或者對于滑道底板19為V形結構的滑道1,V形谷底所在直線與水平方向的夾角為30°~45°,本實施例中為40°。如圖4所示為本發(fā)明烘干機的熱管換熱器結構示意圖,其中圖4a為熱管換熱器在風道內的安裝示意圖;圖4b為圖4a的A-A剖視圖;圖4c為圖4a的B-B剖視圖。由圖可知熱管換熱器13包括蒸發(fā)器14、冷凝器24、肋片25和加熱器26,其中蒸發(fā)器14為單個蒸發(fā)器,外部耦合加熱器26,多個冷凝器24與蒸發(fā)器14連接,并伸入兩個風道內,每個冷凝器24外部設有多個肋片25,將熱量加給來流的風。如圖4a所示,第一風道16與第二風道18之間通過中間隔板27隔開,使每個風道內各包含冷凝器24的一部分,這樣的布置使熱管換熱器的負荷更均勻,兩個風道的流阻更小。熱管換熱器13的加熱器26可以設計成其他形式,例如與冷凝器類似,這樣可以采用非電的其它方式來加熱,例如,氣體對流加熱、火焰加熱或蓄熱加熱方式。烘干機的進料口4用于糧食烘干過程中的排氣,或者在未安裝滑道的烘干機側壁上開設陣列孔用于糧食烘干過程中的排氣,即在立方體烘干機的前后兩個側壁上開設陣列孔用于排氣。本發(fā)明熱管式對撞流糧食烘干器的工作原理及工作過程如下:待烘干的糧食通過進口導引板7,從糧食進口4進入烘干機空腔內,沿各個滑道1依次滑動下落。糧食下落的過程中,熱管換熱器13的蒸發(fā)器14進行加熱,熱量通過布置在風道16、18中的冷凝器24進入風道16和18。風機15、17將空氣送入風道16、18,被冷凝器24放出的熱量加熱,升溫到一定溫度,例如40~60℃。被加熱的空氣由風機15、17送入氣腔2、3,氣腔2、3將熱風分配到兩側的各個滑道1的滑道腔室22中,再通過小孔陣列23流過通過的糧食。在各個滑道1上均受小孔陣列23噴出干熱風的洗禮,脫水干燥。通過糧食后的濕風沿著糧食和上一級“V”形滑道底板19之間的空間向上,最后通過糧食進口4流出烘干機;也可在不安裝滑道1的兩個側壁上開一些小孔,使?jié)耧L流出烘干機。在烘干機中,糧食流過各通氣的滑道1,沿箭頭方向最后到達糧食出口5,沿出口導引板8送出烘干機。本發(fā)明中烘干機也可設計為橫截面輪廓為圓形或橢圓形的筒形結構,進料口位于筒形結構頂部,出料口位于筒形結構側壁下方,滑道在筒形結構空腔內由高到低采用螺旋形分布方式,滑道一側安裝在筒形結構側壁上,兩端封閉,安裝滑道的內側或外側壁設有氣腔,與滑道的滑道腔室相通,風道的入口處安裝風機,風道連通氣腔,熱管換熱器將熱量傳遞給風道內的空氣,被加熱的空氣由風道入口處安裝的風機送入氣腔,并進入滑道腔室。本發(fā)明烘干機除用于糧食的烘干外,也可以用于其它顆粒狀物品的烘干,例如飼料、藥品等。以上所述,僅為本發(fā)明最佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。本發(fā)明說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業(yè)技術人員的公知技術。