一种筛选式组合风干方法技术

本发明专利技术公开了一种筛选式组合风干方法，包括：震动筛选床对谷物进行分层干燥，并采用近红外分析仪对谷物含水量进行检测，通过控制吹风口的遮挡量实现吹风机风速的精准控制，并结合低温真空干燥方法，有效避免了干燥不均，即保证了干燥效果，又保证了谷物的品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及谷物干燥领域，尤其涉及一种组合风干方法。
技术介绍
粮食为了能够安全储藏必须进行脱水干燥，达到安全水分，才能防止在储存过程中霉烂变质。鉴于目前粮食干燥设备大多为高温烘干，不但有损于粮食品质，而且工艺流程复杂，生产成本高，操作难度大，目前粮食储藏设备即风干机的研究已经得到了广泛的关注，并且也已达到了一定的研究水平，但同时也存在一定的问题，比如结构工艺性不好，结构复杂，难以实现批量制造；另外多数都使用煤或电加热，耗能较高，而且从本质上没有脱离干燥机的工作原理，因此急需一种低温干燥方法，既能保证干燥效果，又不影响粮食品质。
技术实现思路
本专利技术设计开发了一种筛选式组合风干方法，本专利技术的一个目的是对谷物进行筛选分层干燥，有效避免了干燥不均。本专利技术还有一个目的是通过控制风道插板的遮挡量，调节风速，精准控制干燥时间。本专利技术还有一个目的是采用低温风干和真空干燥相结合的方式，有效保证了干燥效果。本专利技术提供的技术方案为：一种筛选式组合风干方法，包括：步骤一：开启震动筛选床，震动时间为15分～25分，用于将谷物根据水分含量进行分层，使水分含量高的谷物位于底层，水分含量低的谷物位于顶层；步骤二：谷物从所述震动筛选床底部出料阀流出，开启3分～5分后关闭，
用于对谷物进行分层干燥；步骤三：采用近红外谷物分析仪测量流出谷物的水分含量Wan；步骤四：通过调节风道插板的遮挡量Swi，调节对应第n干燥段的风速， μ = S w i · Wa n 3600 S m [ Tr w i · h s i n α · v p l / F · θ ] ]]>其中Sm为风道管路总面积，h第n干燥段出风口距离地面的高度；α为出风口偏转角度，vpl为吹风机风速，F为吹风机出风口截面积；为谷物密度，Trwi为穿透系数；步骤五：根据检测的谷物水分含水量Wan和目标含水量Wa0，设定风干时间t＝λ(Wan-Wa0)QallLwa/K·γ·μeα其中Qall为谷物的总重量；α为干燥段数量；μ为吹风机风速；；K为玻尔兹曼常数；γ为谷物的复水比；Lwa为标准大气压下，蒸发单位水分所需的热量；λ为风干因数，单位为m/K。优选的是，所述震动筛选床包括：筛箱；震动架，其设置在摇摆槽底部，包括设置在摇摆槽底部的两个伸缩式支撑柱；电动机，其连接所述震动架，其通过控制所述两个支撑柱的缩进和伸出量使所述摇摆槽上下震动。激振器，其设置在筛箱内，用于带动筛箱上下震动。优选的是，所述震动筛选床的频率为335HZ～485HZ。优选的是，所述步骤五之后还包括真空干燥方法，其包括以下步骤：步骤一：将风干后的谷物置于容置槽中；步骤二：采用加热装置加热所述容置槽，并采用辐射测温装置进行温度检测，温度升高至55～65℃后停止加热；步骤三:真空泵抽取所述容置槽中的空气，以使所述待干燥物上的水分挥
发，抽取时间为 t = PN A 2 P 0 R Z 2 K T π m e D δ ]]>其中P为水分子压强；P0为大气压强；NA为扩散速率；R漂流因子，其为常数，Z为单位面积水分子的碰撞概率；K为玻尔兹曼常数；T为温度；m为待干燥谷物总重量；D为扩散系数；δ为单位面积的热量扩散速率。优选的是，所述加热装置利用远红外加热、微波加热和电磁加热中的一种。优选的是，所述真空泵为扩散泵、分子泵、喷射泵、旋片式真空泵和冷凝泵中的一种。优选的是，所述容置槽为密闭槽。优选的是，所述容置槽设置有保温夹层。优选的是，通过所述容置槽内的压强范围为15KPa～25KPa。本专利技术所述的有益效果1、本专利技术所述的筛选式组合风干机采用筛选式震动床对谷物进行分层干燥，实现水分含量的精细调节。2、本专利技术所考虑的环境因素更为全面，采用低温真空干燥与组合式风干相结合的方式，避免了干燥不均。3、本专利技术所述的筛选式组合风干机结构简单，安装方便、成本较低，本系统中模型参数可针对不同的情况进行灵活调整，拓宽了模型的适用面，具有较强的市场推广性。附图说明图1为本专利技术所述的筛选式组合风干机的正视图。图2为本专利技术所述的筛选式震动床结构示意图。图3为本专利技术所述的组合式风干机的立体结构装配图。图4是本专利技术所述的组合式风干机的侧视图。图5是本专利技术所述的储粮机构的立体结构装配图。图6是本专利技术所述的储粮机构上第一梯形导向板结构示意图。图7是本专利技术所述的一个风干机构的立体结构装配图。图8是本专利技术所述的多个风干机构组装后的结构装配图。图9是本专利技术所述的风干机构上第二梯形导向板结构示意图。图10是本专利技术所述的风干机构上圆筒形排风网管道结构示意图。图11是本专利技术所述的排粮机构立体结构装配图。图12是本专利技术所述的排风机构上梯型主风道的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图1所示，本专利技术提供的筛选式组合风干机包括，震动筛选床100、储量机构200、风干机构300、排粮机构400和排风机构500。如图2所示，震动筛选床100设置在顶部，包括筛箱110，其底部为网状结构；震动架120，其设置在摇摆槽底部，包括设置在摇摆槽底部的两个伸缩式支撑柱；电动机，其连接所述震动架，其通过控制所述两个支撑柱的缩进和伸出量使所述摇摆槽左右摇摆。激振器130，其设置在筛箱内，用于带动筛箱上下震动。如图3、5、6所示，由储量机构200、风干机构300、排粮机构400和排风机构500组成的组合式风干机，其中，储粮机构200是由四块其上带有加强筋220的储粮段侧板210围成的长方体结构，四块储粮段侧板210彼此之间通过U型立柱240采用卡销连接在一起，在储粮机构200内部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种筛选式组合风干方法，其特征在于，包括：步骤一：开启震动筛选床，震动时间为15分～25分，用于将谷物根据水分含量进行分层，使水分含量高的谷物位于底层，水分含量低的谷物位于顶层；步骤二：谷物从所述震动筛选床底部出料阀流出，开启3分～5分后关闭，用于对谷物进行分层干燥；步骤三：采用近红外谷物分析仪测量流出谷物的水分含量Wan；步骤四：通过调节风道插板的遮挡量Swi，调节对应第n干燥段的风速，μ=Swi·Wan3600Sm[Trwi·h sinα·vpl/F·θ]]]>其中Sm为风道管路总面积，h第n干燥段出风口距离地面的高度；α为出风口偏转角度，vpl为吹风机风速，F为吹风机出风口截面积；为谷物密度，Trwi为穿透系数；步骤五：根据检测的谷物水分含水量Wan和目标含水量Wa0，设定风干时间t＝λ(Wan‑Wa0)QallLwa/K·γ·μeα其中Qall为谷物的总重量；α为干燥段数量；μ为吹风机风速；；K为玻尔兹曼常数；γ为谷物的复水比；Lwa为标准大气压下，蒸发单位水分所需的热量；λ为风干因数，单位为m/K。...

【技术特征摘要】
1.一种筛选式组合风干方法，其特征在于，包括：步骤一：开启震动筛选床，震动时间为15分～25分，用于将谷物根据水分含量进行分层，使水分含量高的谷物位于底层，水分含量低的谷物位于顶层；步骤二：谷物从所述震动筛选床底部出料阀流出，开启3分～5分后关闭，用于对谷物进行分层干燥；步骤三：采用近红外谷物分析仪测量流出谷物的水分含量Wan；步骤四：通过调节风道插板的遮挡量Swi，调节对应第n干燥段的风速， μ = S w i · Wa n 3600 S m [ Tr w i · h s i n α · v p l / F · θ ] ]]>其中Sm为风道管路总面积，h第n干燥段出风口距离地面的高度；α为出风口偏转角度，vpl为吹风机风速，F为吹风机出风口截面积；为谷物密度，Trwi为穿透系数；步骤五：根据检测的谷物水分含水量Wan和目标含水量Wa0，设定风干时间t＝λ(Wan-Wa0)QallLwa/K·γ·μeα其中Qall为谷物的总重量；α为干燥段数量；μ为吹风机风速；；K为玻尔兹曼常数；γ为谷物的复水比；Lwa为标准大气压下，蒸发单位水分所需的热量；λ为风干因数，单位为m/K。2.根据权利要求1所述的筛选式组合风干方法，其特征在于，所述震动筛选床包括：筛箱；震动架，其设置在摇摆槽底部，包括设置在摇摆槽底部的两个伸缩式支撑柱；电动机，其连接所述震动...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐岩，吴文福，张亚秋，韩峰，张立辉，刘哲，陈思羽，吴新怡，秦骁，吴玉柱，
申请(专利权)人：吉林大学，长春吉大科学仪器设备有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22