一种粮食变温真空干燥设备制造技术

本实用新型专利技术一种粮食变温真空干燥设备，包括干燥仓，干燥仓的顶部和底部分别设置有进料口和排料口，在干燥仓上设置有多层排粮器，在每两层排粮器之间的干燥仓内部设置有干燥段，干燥段中插设有加热管，加热管一端为进水端，另一端为回水端，进水端通过进水管与热水锅炉连通，回水端设置有三通阀，三通阀的进水口与回水端连通，三通阀的出水口分别与回水管和进水管连通，回水管连接回水罐，进水管上设置有热水泵。设置多层排粮器，使粮食在干燥仓内均匀混合；可对每个干燥段进行单独控制，使每个干燥段采用不同的供热温度，实现粮食的分段变温干燥，更加节能；粮食干燥后的水蒸气经过冷凝，可作为一种高级饮品再利用，增加了经济效益。

【技术实现步骤摘要】

：本技术涉及食品干燥设备
，具体涉及一种粮食变温真空干燥设备。
技术介绍
：粮食在收储之前的干燥过程，有着非常重要的作用。以玉米为例，它是世界上最重要的种植作物之一，其种植面积和产量仅次于水稻、小麦，居第三位，2007年中国玉米种植面积为2805万公顷，产量约为1.48亿吨。我国东北(黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古)地区是玉米主产区，2005年东北地区播种面积已达800万公顷，玉米产量4000多万吨，约占当年全国产量的30％以上。东北玉米收获时已近冬季，其水分一般为20％～30％左右。而最近几年，由于玉米品种的问题以及播种时的旱情、收获时的早霜，使东北地区的玉米在生长期间有效积温不够，再加上越区种植等农业技术因素，造成玉米收获时水分通常在35％左右，甚至高达40％以上。如此高的玉米水分，需经干燥脱水后才能进行粮食安全储藏保管。目前种植的玉米，其柱轴较大，含水量也多，导致玉米收获后自然脱水速度缓慢，玉米的机械烘干显得更为重要。据统计，我国粮食由于不能及时干燥到安全水分而造成的霉变和发芽损失相当严重，一般年景的粮食损失为500多万吨，严重的年景损失更多。每年国家收购入库的高水分粮食约2500万吨，而现有的粮食烘干机的处理能力最多只有1000万吨。其余一半多是依靠通风、晾晒等自然办法进行干燥，花费的物力和财力比机械烘干还多。如何解决我国的粮食干燥问题，特别是玉米干燥已经成为关系到国民经济发展的一项重要课题。目前，玉米干燥主要采用常压下的热风快速干燥，其特点是烘干季节的环境温度一般在-10℃以下，高温热风(100℃～160℃左右)直接对-7℃～-10℃冷玉米加热，热风与玉米籽粒之间的温差可达到110℃～170℃，以此实现快速干燥(日产量100t/台～500t/台)。这种干燥方法存在以下几个问题：(1)干燥后的玉米品质较差，裂纹率较高。由于玉米籽粒内部的水分向表面的转移比较缓慢，而此时在高温热风的作用下，籽粒边界层表面的蒸发速度过快，因此当水分的转移速度赶不上边界层表面的蒸发速度时，边界层就会破裂。在较高的温差热应力下，玉米籽粒表面就会出现局部的干裂、硬化和惊纹现象，造成品质严重下降，不仅降低了使用价值，而且还失去了工业用粮价值，更为严重的是在后序的入仓、储存、运输等流通过程中，破碎粒增多、损耗加大。目前玉米运到港口后，破碎率高达10％～25％，严重降低了东北玉米的市场竞争力。(2)玉米热风干燥的热效率低。热风利用后的尾气仍然具有一定温度(50℃左右)。目前的干燥设备，很少对该尾气回收利用，由此造成的能源浪费有时可达到40％以上。据统计 我国东北地区玉米干燥平均单位能耗热量高达7630kJ/(kg水)，干燥热效率低，能耗高已经成为制约我国粮食干燥机应用的一个重要因素。(3)玉米热风干燥过程中，还会产生粉尘污染。热风干燥中，热风会夹带着玉米干燥过程中产生的粉尘，这些粉尘没有经过处理和回收，对空气和环境会造成很大的污染。这种极细颗粒被人体吸入后很难清除，危害极大，需要从干燥工艺和除尘设备两方面进行综合治理。由于经济上的原因，目前我国的玉米干燥机很少配备现场的粉尘收集系统，因此玉米干燥现场的环境污染现象普遍存在。为了解决玉米干燥的这些问题，国内外学者作了大量的工作，提出了玉米真空干燥技术。真空干燥具有以下几个优点：(1)在真空干燥过程中，干燥室内的压力始终低于大气压力，气体分子数少，密度低，含氧量低。因而能干燥容易氧化变质的物料；易燃易爆的危险品；对药品、食品和生物制品能起到一定的消毒灭菌作用，可以控制减少物料染菌或者抑制某些细菌的生长。(2)因为水在汽化过程中需要的温度与压力成正比，所以真空干燥时物料中的水分在低温下就能汽化，可以实现低温干燥。这对于某些药品、食品和某些农副产品中的热敏性物料的干燥有利。例如，糖液超过70℃，部分成分就会变成褐色，降低产品的商品价值；维生素C超过40℃就分解，改变了原有的性能；蛋白质在高温下变性，改变了物料的营养成分等。真空干燥可消除常压干燥情况下容易产生的表面硬化现象。真空干燥时物料内和表面之间的压力差较大，在压力梯度作用下，水分会很快向表面移动，不会出现表面硬化，同时又能提高干燥速率，缩短干燥时间，降低设备运转费用。(3)真空干燥能克服热风干燥所产生的溶质失散现象。热风干燥使被干燥物料内部和表面形成很大的温度梯度，促使被干燥物料中某些成分散发出去。尤其是食品，会散失香气，影响其美味。真空干燥时内外温度梯度小，由逆渗透作用使得作为溶剂的水独自移动，克服了溶质散失的现象。有些被干燥物料内含有贵重的或有用途的物质成分，干燥后需要回收利用；还有些物料内含有危害人类健康的，有毒有害的物质成分，干燥后不允许排放到空间环境中去，需要集中处理。真空干燥可以方便地回收这些有用和有害的物质，而且能做到密封性良好。因此，从环境保护的意义上讲，有人称真空干燥为“绿色干燥”。(4)真空干燥可以采用热水供热，干燥介质可以循环利用，因此没有尾气排放所带来的热量损失，热效率高，干燥成本低。目前，玉米真空干燥技术取得了一定的成果，但是在目前现有的粮食塔式真空干燥设备，存在着众多不足，难以实现玉米塔式真空干燥设备的商业化运行。在专利CN201310335206.5、CN201410000227.6、CN201020186917.2、CN20061001701.0、CN200420010300.X、 CN200720091062.3中，干燥仓的每个干燥段下部没有专用的排粮器，粮食在干燥过程的不到充分的混合；上述专利中的每个干燥段不能独立供热，也无法采用不同的供热温度；也没有采用锅炉直接供水与每个干燥段回水混合的方式进行调温；没有料位计，也没有取样口；没有视频监控系统，不能观察干燥仓内的情况；没有采用空气冷凝器，干燥过程中冷凝的玉米水也不能回收利用。因此，有必要设计一种更好的更适用的粮食变温真空干燥设备及方法，以解决上述问题。
技术实现思路
：本技术的目的是解决现有的粮食真空干燥设备的不足，提供一种能进行分段干燥的粮食变温真空干燥设备。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：本技术提供的一种粮食变温真空干燥设备，包括干燥仓，所述干燥仓的顶部设置有进料口，干燥仓的底部设置有排料口，在干燥仓上由上至下设置有多层排粮器，在每两层排粮器之间的干燥仓内部设置有干燥段，所述干燥段中插设有加热管，所述加热管一端为进水端，另一端为回水端，所述进水端通过进水管与热水锅炉连通，回水端设置有三通阀，且三通阀的进水口与回水端连通，三通阀的一个出水口与回水管一端连通，其另一个出水口通过管道与进水管连通，所述回水管的另一端与回水罐连通，所述进水管上设置有热水泵。所述排粮器的侧壁上开设有真空抽气口，所述真空抽气口通过真空管道连接冷凝器，所述冷凝器通过管道连接冷凝集液罐，且在真空抽气口和冷凝器之间的真空管道上还设置有过滤器，所述冷凝器和冷凝器集液罐还外接有主真空抽气机组。所述排粮器的侧壁上还设置有观察窗、温度传感器和取样口，所述观察窗用以观测干燥仓内的情况，所述温度传感器用以测量干燥仓内粮食的温度，所述取样口用以获取粮食样品。所述进料口上端设置有上关风器，上关风器上端设置有料斗，料斗上设置有料位计，主提升机通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粮食变温真空干燥设备，其特征在于：包括干燥仓，所述干燥仓的顶部设置有进料口，干燥仓的底部设置有排料口，在干燥仓上由上至下设置有多层排粮器，在每两层排粮器之间的干燥仓内部设置有干燥段，所述干燥段中插设有加热管，所述加热管一端为进水端，另一端为回水端，所述进水端通过进水管与热水锅炉连通，回水端设置有三通阀，且三通阀的进水口与回水端连通，三通阀的一个出水口与回水管一端连通，其另一个出水口通过管道与进水管连通，所述回水管的另一端与回水罐连通，所述进水管上设置有热水泵。

【技术特征摘要】
1.一种粮食变温真空干燥设备，其特征在于：包括干燥仓，所述干燥仓的顶部设置有进料口，干燥仓的底部设置有排料口，在干燥仓上由上至下设置有多层排粮器，在每两层排粮器之间的干燥仓内部设置有干燥段，所述干燥段中插设有加热管，所述加热管一端为进水端，另一端为回水端，所述进水端通过进水管与热水锅炉连通，回水端设置有三通阀，且三通阀的进水口与回水端连通，三通阀的一个出水口与回水管一端连通，其另一个出水口通过管道与进水管连通，所述回水管的另一端与回水罐连通，所述进水管上设置有热水泵。2.根据权利要求1所述的一种粮食变温真空干燥设备，其特征在于：所述排粮器的侧壁上开设有真空抽气口，所述真空抽气口通过真空管道连接冷凝器，所述冷凝器通过管道连接冷凝集液罐，且在真空抽气口和冷凝器之间的真空管道上还设置有过滤器，所述冷凝器和冷凝器集液罐还外接有主真空抽气机组。3.根据权利要求1所述的一种粮食变温真空干燥设备，其特征在于：所述排...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪毅，张世伟，张志军，
申请(专利权)人：李洪毅，张世伟，张志军，
类型：新型
国别省市：辽宁;21