本發(fā)明涉及塔式混流糧食干燥機(jī),具體地涉及具有四向送風(fēng)交變式干燥結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的糧食干燥機(jī)。
背景技術(shù):
我國大部分地區(qū)秋季收獲的糧食水分較高,還達(dá)不到安全貯存的標(biāo)準(zhǔn),因此必須借助干燥設(shè)備進(jìn)行烘干,一臺大型的塔式混流糧食干燥機(jī)由貯糧段、干燥段、緩蘇段、冷卻段及排糧段組成,而干燥段是這臺設(shè)備的核心部分,它的結(jié)構(gòu)、布局是否合理直接影響到這臺設(shè)備的性能指標(biāo)。國內(nèi)大部分大型塔式混流糧食干燥機(jī)干燥段的進(jìn)氣角狀管長度一般在1.0米至3.0米之間,進(jìn)排氣角狀管排列是順向平行上下交錯排列的,一端封閉,另一端開口,開口在進(jìn)氣一側(cè)的是進(jìn)氣角狀管,開口在排氣一側(cè)的是排氣角狀管,而且大多數(shù)進(jìn)熱風(fēng)方向是單向的,即一側(cè)進(jìn)熱風(fēng),對向側(cè)是排風(fēng)。進(jìn)氣角狀管越長熱氣流通過時壓力損失越大,況且熱氣流也有一定的慣性,也容易在角狀管封閉端形成渦流,因此在進(jìn)氣角狀管長度方向上風(fēng)量風(fēng)壓不是均勻的,特別是在風(fēng)向末端表現(xiàn)更為明顯,這就直接導(dǎo)致糧面表觀風(fēng)速不一致,結(jié)果烘干效果不理想,還浪費(fèi)能源。另外,對于單向或雙向進(jìn)風(fēng)的干燥機(jī),靠近塔體側(cè)壁的順向進(jìn)排氣角狀管與塔體側(cè)板之間的區(qū)域干燥介質(zhì),如熱空氣通過量過少,烘干較弱。
理論上要求糧食干燥機(jī)橫截面上的糧食空隙度一致,但多數(shù)是中間空隙度小而四周大,這就導(dǎo)致熱風(fēng)的風(fēng)量分布不均,從而影響干燥的均勻性。
鑒于上述缺陷,本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過長時間的研究和實踐終于獲得了本發(fā)明。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)缺陷,本發(fā)明采用的技術(shù)方案在于,提供一種四向送風(fēng)交變式干燥結(jié)構(gòu),包括:若干層排氣角狀管、若干層進(jìn)氣角狀管,所述進(jìn)氣角狀管平行橫/豎向成層排列,相應(yīng)的,所述排氣角狀管平行豎/橫向成層排列,與所述進(jìn)氣角狀管成“井”字形結(jié)構(gòu)排列;且所述進(jìn)氣角狀管組成的進(jìn)氣層與所述排氣角狀管組成的排氣層隔層穿插;所述進(jìn)氣角狀管包括一個密閉盲板,所述密閉盲板逐層成階梯式錯開排布。
較佳的,所述干燥結(jié)構(gòu)還包括一角狀管托架,所述角狀管托架為開口端角狀管托架和/或封閉端角狀管托架,固定在所述進(jìn)氣角狀管和/或所述排氣角狀管兩端。
較佳的,所述干燥結(jié)構(gòu)還包括一組熱風(fēng)室、一組排氣室,分別固定在所述進(jìn)氣角狀管、所述排氣角狀管兩側(cè)。
較佳的,所述排氣室為封閉的、大擴(kuò)散式且側(cè)壁上設(shè)有一排氣口;所述熱風(fēng)室設(shè)有風(fēng)道,所述風(fēng)道設(shè)置在所述進(jìn)氣角狀管一側(cè)。
較佳的,一種糧食干燥機(jī),包括上述特征,還包括塔體,所述塔體內(nèi)還包括貯糧段、若干干燥段、緩蘇段、冷卻段、清理段及排糧段,其中所述干燥段由若干干燥單元組成。
較佳的,所述貯糧段包括電動分糧器、上料位器、下料位器;所述排糧段為排糧輥排糧所述干燥單元與干燥單元之間水平相差90度角。
較佳的,所述排糧段為四葉輪排糧輥對向布置強(qiáng)制排糧。
較佳的,所述緩蘇段和冷卻段由所述進(jìn)氣角狀管與所述排氣角狀管成“井”字形上下垂直交叉交錯排列,所述冷卻段每層的進(jìn)氣角狀管內(nèi)設(shè)置有密閉盲板,所述冷卻段旁設(shè)置有風(fēng)機(jī)。
較佳的,所述塔體是方形鋼結(jié)構(gòu)塔體,所述塔體安裝塔段角擋板;所述風(fēng)道設(shè)置在所述糧食干燥機(jī)方形鋼結(jié)構(gòu)塔體的對角位置。
較佳的,所述貯糧段還包括一紅外線監(jiān)控攝像頭;所述排糧段還包括一在線水分測量儀;所述風(fēng)道內(nèi)設(shè)有風(fēng)溫傳感器;所述干燥段與冷卻段之間設(shè)有糧溫傳感器。
與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果在于:
1、改善了塔式混流糧食干燥機(jī)糧面表觀風(fēng)速不一致;
2、進(jìn)氣角狀管與排氣角狀管成“井”字形上下排列,改變了糧食自上而下的流動位置,糧食位置的變化使熱風(fēng)接觸糧食更充分,糧溫更均勻,避免出現(xiàn)“死區(qū)”;
3、保證干燥機(jī)橫截面上的糧食空隙度基本一致;
4、設(shè)排氣室且是封閉的,滿足環(huán)保要求;
5、緩蘇段在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的情況下,進(jìn)而又進(jìn)一步保證烘干的均勻性,而且水蒸氣能自動外排,避免塔漲體;
6、干燥單元配置靈活;
7、提高了生產(chǎn)率;
8、降低單位耗熱量,節(jié)約了能源;
9、降低干燥不均勻性,減少熱損傷粒;
10、提高了干燥成品質(zhì)量。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明各實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
圖1是干燥段立面圖;
圖2.1:第一層進(jìn)氣角狀管平面圖;
圖2.2:第二層進(jìn)氣角狀管平面圖;
圖2.3:第三層進(jìn)氣角狀管平面圖;
圖2.4:第四層進(jìn)氣角狀管平面圖;
圖2.5:第五層進(jìn)氣角狀管平面圖;
圖3:單個進(jìn)氣角狀管密閉盲板焊接圖;
圖4是四向送風(fēng)交變式干燥結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的糧食干燥機(jī)三視圖;
圖5是四向送風(fēng)交變式干燥結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的糧食干燥機(jī)干燥單元角狀管排列立體示意圖;
圖6是四向送風(fēng)交變式干燥結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的糧食干燥機(jī)單個進(jìn)氣角狀管及密閉盲板焊接立體圖;
圖7是封閉端進(jìn)氣角狀管托架三維視圖;
圖8是開口端角狀管托架三維視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖,對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。
實施例1
如圖1、2、3所示,本發(fā)明的四向送風(fēng)交變式干燥段由干燥段側(cè)板3a,進(jìn)排氣角狀管2a和1a,密閉盲板4a,角狀管托架5a和6a,塔柱7a,塔段角擋板8a組成,它們可以用螺栓連接組裝也可以焊接而成。在圖2.1第一層進(jìn)氣角狀管平面圖上左側(cè)進(jìn)氣角狀管是封閉的,右側(cè)進(jìn)氣角狀管是開口的,熱氣流從此側(cè)進(jìn)入,其長度為截面長度l(等于進(jìn)氣角狀管長度)。在圖2.2第二層進(jìn)氣角狀管平面圖上左右兩側(cè)進(jìn)氣角狀管都是開口的,熱氣流從兩側(cè)進(jìn)入。在進(jìn)氣角狀管左側(cè)1/4處焊接密閉盲板4a,這樣左側(cè)熱氣流長度為截面長度l的1/4,右側(cè)長度為截面長度l的3/4。在圖2.3第三層進(jìn)氣角狀管平面圖上左右兩側(cè)進(jìn)氣角狀管也都是開口的,熱氣流也都是從兩側(cè)進(jìn)入。在進(jìn)氣角狀管1/2處焊接密閉盲板4a,這樣左右兩側(cè)熱氣流長度為截面長度l的1/2。在圖2.4第四層進(jìn)氣角狀管平面圖上左右兩側(cè)進(jìn)氣角狀管也都是開口的,熱氣流從兩側(cè)進(jìn)入。在進(jìn)氣角狀管左側(cè)3/4處焊接密閉盲板4a,這樣左側(cè)熱氣流長度為截面長度l的3/4,右側(cè)長度為截面長度l的1/4。在圖2.5第五層進(jìn)氣角狀管平面圖上右側(cè)進(jìn)氣角狀管是封閉的,左側(cè)進(jìn)氣角狀管是開口的,熱氣流從此側(cè)進(jìn)入,其長度為截面長度l(等于進(jìn)氣角狀管長度)。這樣5節(jié)干燥單元(每層進(jìn)氣角狀管外加排氣角狀管定義為1節(jié)干燥單元,若干個干燥單元組成干燥段。)上下層的進(jìn)氣角狀管在截面長度l上的風(fēng)壓風(fēng)速互補(bǔ),避免了熱氣流在糧食的某一區(qū)域內(nèi)風(fēng)壓風(fēng)速長時間過大或過小,達(dá)到整個干燥段的綜合糧面表觀風(fēng)速基本一致。
干燥段可以由大于5節(jié)干燥單元也可以由小于5節(jié)干燥單元組成,根據(jù)干燥機(jī)處理能力的大小,改變密閉盲板4a的焊接位置就可以確定適宜的干燥單元數(shù)量。
干燥機(jī)的緩蘇段是穿插在各節(jié)干燥單元之間的,它的布置位置及數(shù)量,根據(jù)所干燥的糧食品種不同而不同,不影響干燥段的進(jìn)排氣,不影響干燥段的結(jié)構(gòu)及布局,但它影響塔體的總體高度,設(shè)計干燥機(jī)時應(yīng)考慮。
實施例2
參照圖4-8,本發(fā)明的四向送風(fēng)交變式干燥結(jié)構(gòu)的糧食干燥機(jī)由電動分糧器1、貯糧段2、紅外線監(jiān)控攝像頭3、上料位器4、下料位器5、排氣角狀管6、開口端角狀管托架7、第一層進(jìn)氣角狀管8、封閉端進(jìn)氣角狀管托架9、左熱風(fēng)室10、右熱風(fēng)室11、第二層進(jìn)氣角狀管12、密閉盲板13、第三層進(jìn)氣角狀管14、第一干燥單元15、百葉窗16、后排氣室17、前排氣室18、左排氣室19、右排氣室20、后熱風(fēng)室21、前熱風(fēng)室22、第二干燥單元23、緩蘇段24、第三干燥單元25、第四干燥單元26、冷卻段27、糧溫傳感器28、冷卻室29、冷卻風(fēng)機(jī)30、清理段31、排糧段32、在線水分測量儀33、熱風(fēng)34、一號熱風(fēng)道35、二號熱風(fēng)道36、風(fēng)溫傳感器37、塔段角擋板38、干燥機(jī)主體39組成。糧食經(jīng)由提升輸送設(shè)備進(jìn)入干燥機(jī)主體39內(nèi),首先經(jīng)過電動分糧器1進(jìn)行均糧,解決糧堆偏析問題。當(dāng)糧食裝至貯糧段2,干燥機(jī)下料位器5和上料位器4開始動作,自動控制前道上料工序設(shè)備的運(yùn)行,保證塔體糧食始終在上下料位之間,這樣才能保證干燥機(jī)正常連續(xù)工作。在上料及正常生產(chǎn)過程中,紅外線監(jiān)控攝像頭3始終處于開機(jī)狀態(tài),操作人員可以通過監(jiān)控器顯示屏實時監(jiān)測貯糧段2內(nèi)糧食的流動情況(可以及時發(fā)現(xiàn)電動分糧器和上下料位器突發(fā)狀況,來確保輸送設(shè)備能及時停止和連續(xù)增加糧食)。塔體糧食裝滿后開始烘干,濕糧食靠自重自上而下流動經(jīng)過第一干燥單元15。第一干燥單元15由3層進(jìn)氣角狀管和4層排氣角狀管外加左右熱風(fēng)室、前后排氣室等組成。熱風(fēng)34同時鼓入經(jīng)保溫的一號熱風(fēng)道35和二號熱風(fēng)道36(利用熱風(fēng)道的緩沖時間,確保熱風(fēng)的風(fēng)壓均勻),再分別進(jìn)入右熱風(fēng)室11和左熱風(fēng)室10(使其進(jìn)入進(jìn)氣角狀管的風(fēng)速一致)。進(jìn)入右熱風(fēng)室11的熱風(fēng)34從右側(cè)進(jìn)入第一層進(jìn)氣角狀管8和第二層進(jìn)氣角狀管12。進(jìn)入左熱風(fēng)室10的熱風(fēng)34從左側(cè)進(jìn)入第二層進(jìn)氣角狀管12和第三層進(jìn)氣角狀管14(風(fēng)向的變化,使每個糧食顆粒各個面來自熱風(fēng)力度均相同)。進(jìn)入進(jìn)氣角狀管的熱風(fēng)穿透糧食層并帶走水分完成干燥過程,廢氣從排氣角狀管6的兩端排出直接進(jìn)入后排氣室17和前排氣室18(雙向的排氣室使其更充分的將各個角落的廢氣排除干凈),進(jìn)入排氣室的廢氣在此處降塵然后從百葉窗16排出機(jī)外(有效的防止環(huán)境污染,且降至底部的灰塵易清理)。第一層進(jìn)氣角狀管8右端通過開口端角狀管托架7與干燥機(jī)側(cè)板螺接且相通,左端通過封閉端進(jìn)氣角狀管托架9與干燥機(jī)側(cè)板螺接且封閉。第二層進(jìn)氣角狀管12的左右兩端通過開口端角狀管托架7與干燥機(jī)側(cè)板螺接且相通,熱風(fēng)34從左右兩端同時進(jìn)入,為防止從左右兩端進(jìn)的熱風(fēng)34相通,還需要在其中間位置焊接密閉盲板13(防止相對流向的熱氣相遇,造成熱氣亂流,從而改變干燥機(jī)內(nèi)熱風(fēng)風(fēng)速及風(fēng)壓)。第三層進(jìn)氣角狀管14左端通過開口端角狀管托架7與干燥機(jī)側(cè)板螺接且相通,右端通過封閉端進(jìn)氣角狀管托架9與干燥機(jī)側(cè)板螺接且封閉(與第一層相互對應(yīng),以達(dá)到糧食顆粒受熱風(fēng)的受熱面均勻的效果)。
糧食流經(jīng)第二干燥單元23時干燥原理與第一干燥單元15基本相同,熱風(fēng)34同時鼓入經(jīng)保溫的一號熱風(fēng)道35和二號熱風(fēng)道36再分別進(jìn)入后熱風(fēng)室21和前熱風(fēng)室22,進(jìn)氣角狀管是前后進(jìn)氣,排氣角狀管是左右排氣,與第一干燥單元15正好相反(目的在于利用熱風(fēng)的不同走向,來達(dá)到糧食各個面都能受到熱風(fēng)的干燥)。綜上所述,糧食流經(jīng)第一干燥單元15和第二干燥單元23時完成了左右進(jìn)風(fēng),前后排風(fēng),前后進(jìn)風(fēng),左右排風(fēng)的四向送風(fēng)過程。在第一干燥單元15和第二干燥單元23中間一層的進(jìn)氣角狀管(第二層進(jìn)氣角狀管12)中間位置焊接密閉盲板13,中間位置是風(fēng)向末端,另外兩層的進(jìn)風(fēng)角狀管的風(fēng)向末端是干燥機(jī)側(cè)壁,這樣就達(dá)到了在塔體中部及在塔體四周風(fēng)壓風(fēng)速互補(bǔ)的目的。(均勻的風(fēng)速風(fēng)壓分布,使得每個糧食顆粒在各個角度的干燥程度均相同)
糧食經(jīng)過兩個干燥單元干燥后流入緩蘇段,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與干燥段相似,是由進(jìn)氣角狀管與排氣角狀管成“井”字形上下垂直交叉交錯排列,但他們不進(jìn)風(fēng)也不排風(fēng),他們的兩端與排氣室相通。這樣做的目的一是緩蘇段內(nèi)的糧食是高溫濕體,水分是要蒸發(fā)的,蒸發(fā)掉的水分可以通過角狀管直接進(jìn)入排氣室,避免出現(xiàn)塔漲體現(xiàn)象;二是增加此段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度;三是糧食流經(jīng)此段時也經(jīng)過不斷換位并改變流態(tài),為下一干燥單元繼續(xù)干燥做準(zhǔn)備,進(jìn)而保證干燥均勻性。
第三干燥單元25和第四干燥單元26的干燥原理和過程與第一干燥單元15和第二干燥單元23相同(對蒸發(fā)部分水分后谷物,進(jìn)行再一次的干燥,達(dá)到干燥成品水分要求)。
經(jīng)過干燥的糧食進(jìn)入冷卻段,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與干燥段相似,是由進(jìn)氣角狀管與排氣角狀管成“井”字形上下垂直交叉交錯排列。它由2層進(jìn)氣角狀管和3層排氣角狀管組成,在每層的進(jìn)氣角狀管中間位置焊接密閉盲板13。外界空氣作為冷卻介質(zhì),通過風(fēng)機(jī)30(2臺)鼓入冷風(fēng)室29,再進(jìn)入進(jìn)氣角狀管,穿透糧食層進(jìn)行冷卻(防止干燥后的糧食顆粒溫度過高,遇到外界空氣使其表面結(jié)霜,而導(dǎo)致糧食變質(zhì),另外也便于貯存與運(yùn)輸。)。
經(jīng)過冷卻的糧食進(jìn)入清理段31和排糧段32。清理段31設(shè)有可以進(jìn)人的清理維修門(易于更換干燥品種時塔清理方便)。排糧段32采用四葉輪排糧輥對向布置強(qiáng)制排糧,排糧輥由排糧電機(jī)驅(qū)動,在線水分測量儀33控制電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù),實現(xiàn)無極排料。
四向送風(fēng)交變式干燥結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的糧食干燥機(jī)還配有風(fēng)溫傳感器37和糧溫傳感器28,實時監(jiān)測熱風(fēng)溫度和糧食溫度(防止糧食由于溫度的變化導(dǎo)致糧食變質(zhì),以達(dá)到最佳的干燥效果)。
實施例3
在實施例1和2的基礎(chǔ)上,所述密閉盲板按下面公式進(jìn)行位置安裝:
式中:wp代表進(jìn)入進(jìn)氣角狀管的風(fēng)壓,v風(fēng)代表各個風(fēng)道內(nèi)進(jìn)入風(fēng)的總量,r代表不同溫度下空氣的密度;l代表風(fēng)道的寬度,h代表風(fēng)道底部到進(jìn)氣角管的距離,wp1代表同一進(jìn)氣角狀管左側(cè)/前面進(jìn)入的風(fēng)壓,wp2代表同一進(jìn)氣角狀管右側(cè)/后面進(jìn)入的風(fēng)壓,s代表進(jìn)氣角狀管的長度,d1代表左側(cè)/前面進(jìn)氣角狀管內(nèi)密閉盲板設(shè)置在距離進(jìn)氣角狀管左端/前端的固定點(diǎn),d2代表右側(cè)/后面進(jìn)氣角狀管內(nèi)密閉盲板設(shè)置在距離進(jìn)氣角狀管右端/尾端的固定點(diǎn)。所述密閉盲板通過本公式進(jìn)行位置安裝,可以有效的控制其密閉盲板中風(fēng)吹的力度以及方向,風(fēng)吹的力度和方向的控制有效將糧食各個面進(jìn)行均勻受熱,可以更好的提高其糧食的防腐性和除濕性。
上述具體實施方式為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并不能對本發(fā)明進(jìn)行限定,其他的任何未背離本發(fā)明的技術(shù)方案而所做的改變或其它等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,對本發(fā)明而言僅僅是說明性的,而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解,在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對其進(jìn)行許多改變,修改,甚至等效,但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。