一种立式循环悬浮风干机及其物料风干方法技术

本发明专利技术涉及一种立式循环悬浮风干机，包括外筒、内筒、螺旋叶片、进料口、出料口和进风口，所述的内筒穿过外筒，并与外筒固定在一起，所述的螺旋叶片设置在所述的内筒中，所述的螺旋叶片与所述的外筒连接，所述的螺旋叶片的一端设置有动力机构，所述的内筒的上部设置有上循环口，内筒的下部设置有下循环口，所述的进料口和出料口设置在内筒或外筒上，所述的进风口设置在内筒上。本发明专利技术中物料在外筒和内筒之间循环，每次循环，物料的物理结合水和化学结合水在外筒内转变为机械结合水，然后进入内筒，在热风的作用下机械结合水被除去，如此循环可以实现物料快速脱水烘干。与微波烘干相比，设备投资低，而且设备处理能力大，可以用于低附加值的物料烘干。加值的物料烘干。加值的物料烘干。

【技术实现步骤摘要】
一种立式循环悬浮风干机及其物料风干方法


[0001]本专利技术涉及一种立式循环悬浮风干机及其物料风干方法，属于烘干设备。

技术介绍

[0002]在风干机工作过程中，热风与待烘干物品相接触，与其表面形成湿差，产生热湿交换，最后完成脱湿过程。影响烘干效果的主要因素是热风的温度、风速、物料表面积、相对湿度(烘房内空气)、物料形态、物料自身散湿速度等。温度主要作用将物料内部的水蒸发出来，一般来讲温度越高出水越快，不同的物料需要的干燥温度高低不一样，另一个作用是保证物料烘干后成品的形状和颜色。风速主要的作用将热量带给物料并将物料表面的水分带走，足够的风量才能保证库体内部的空气的完全循环，需要根据物料特性和机组的参数来设计。表面积即物料的摊铺厚度，物料与空气接触的表面积越大，水分带走的速度也就越快。相对湿度，烘房内空气的相对湿度越低，物料出水也就越快，但并不是所有物料或不同的干燥阶段都适用快速出水，可能有的人会认为物料摆放越薄越好，其实不然，表面积越大，风的流速越快，物料吸收的热量就会减少。物料形态主要有条、块、片、粉等，一般来讲片状物料相对烘干效率快一些，块状或根茎状烘干效率要慢些，物料的形态决定了物料的摆放方式和风道的设计。上述影响可以通过设计不同的工艺条件，使其烘干处理最优的状态。干物质和水的结合力强弱也是影响烘干时间和设备选型的重要因素之一。根据干物质和水的结合力强弱将湿物料中的水分分为机械结合水、物理化学结合水和化学结合水三种形式。
[0003]1.机械结合水
[0004]机械结合水通常以游离的自由状态存在，这一类水主要包括毛细管中的水分和沾在湿物料表面上的水分。这些水分与物料之间是通过毛细力、表面附着力结合的。因此，这些水分的流动性较大，而在物料的干燥过程中，这些水分也很容易通过蒸发去除。
[0005]2.物理化学结合水
[0006]物理化学结合水主要包括吸附结合水、结构结合水和渗透压结合水。其中吸附结合水分是以胶体状态与细胞原生质结合在一起比较稳定，与物料的结合很牢固，只有变成蒸汽才能从物料中缓慢的排除，所以干燥时，需要耗用较多的能量除去它。渗透结合水是物料组织壁内外之间由于存在浓度差而产生渗透压，使水分透过壁膜而扩散形成。
[0007]3.化学结合水
[0008]化学结合水性质稳定且与物料结合非常牢固，要想除去化学结合水必须使用化学反应或采用强烈的热处理方式。通常，我们干燥时不排除化学结合水。因为要除去化学结合水不仅需要很多的能量消耗，而且还会使物料的物理或生化性质发生改变。
[0009]而现有烘干设备大部分为热能干燥，主要分为(1)热传导干燥。热传导干燥指的是热能以热传导的形式传递给湿物料。热传导是由于物体内部存在温度差或者两个相互接触的物体温度不同而引起能量传递。(2)热对流干燥。热对流干燥指的是热能以对流的方式传递给湿物料，热对流是由于流体的宏观运动使温度不同的流体相对位移而产生的热量传递
象。热对流主要是在气体和液体介质中发生，其实质是依靠原子和分子的扩散运动、弹性碰撞和短程的自由运动及宏观流动，将高温区的能量传递给低温区。在建材和化工行业中，物料通常是粉状，因此，普遍采用对流干燥法。(3)热辐射干燥。在热辐射干燥中，湿物料吸收来自辐射源以电磁波形式发射的热能，从而使物料温度升高而汽化干燥，辐射源既可以为热能也可以为电能，属于电能型的如红外线灯泡，另一种是用热金属辐射板或陶瓷辐射板产生红外线。(4)介电加热干燥。介电加热干燥指的是通过将湿物料放在交变作用的高频电场来加热物料，从而使湿物料干燥。传导干燥、对流干燥和辐射干燥都是热能从物料表面传至内部，水分是由物料内部扩散至表面，对于机械结合水的去除较好，但是对于物理化学结合水和化学结合水去除不好；而微波加热干燥则不同，其热量传递和水分扩散都是从物料内部向表面进行的，对机械结合水、物理化学结合水和化学结合水三种形式都较好，但是存在微波加热能耗大，所需费用较高，不能大规模的用于低附加值的物料的干燥。另外现有烘干设备一般为卧式或烘干房，占地面积大，而且烘干设备内部空间有限，但是物料与热风不能充分接触，导致其烘干效果不好，能耗大。

技术实现思路

[0010]本专利技术提供了一种立式循环悬浮风干机及其物料风干方法，解决了现有烘干设备对于烘干物料物理结合水和化学结合水去除效果不好以及占地面积大、能耗高等问题，
[0011]本专利技术采用的技术方案为：
[0012]一种立式循环悬浮风干机，包括外筒、内筒、螺旋叶片、进料口、出料口和进风口，所述的内筒穿过外筒，并与外筒固定在一起，所述的螺旋叶片设置在所述的内筒中，所述的螺旋叶片与所述的外筒连接，所述的螺旋叶片的一端设置有动力机构，所述的内筒的上部设置有上循环口，内筒的下部设置有下循环口，所述的进料口和出料口设置在内筒或外筒上，所述的进风口设置在内筒上。
[0013]优选地：所述的外筒的顶部设置有出风机构。
[0014]优选地：所述的出风机构的连接有除尘机构和/或吸附除味机构。
[0015]优选地：所述的进风口连接有热风机构
[0016]优选地：所述的热风机构包括空气除湿机构、空气辅助加热机构和主加热机构，空气依次通过空气除湿机构、空气辅助加热机构和主加热机构变为含水量很低的热风。
[0017]优选地：所述的螺旋叶片的叶片上设置有风孔。
[0018]优选地：所述的外筒包括上固定筒和下锥形转动筒，所述的上固定筒和下锥形转动筒转动连接。
[0019]优选地：所述的下锥形转动筒内部设置有折流板。
[0020]本专利技术也提供了一种颗粒物料烘干方法，采用本专利技术的立式循环风干机，包括以下步骤：
[0021](1)通过进料口和螺旋叶片的作用，待烘干物料进入内筒，通过螺旋叶片的作用待烘干物料从内筒底部进入，顶部排出进入外筒，并自由落体到外筒底部，在螺旋叶片的作用在内外筒之间循环，热风从内筒下部进入对内筒的物料进行提升和风干；
[0022](2)进料口持续进料，当进料到设定高度，关闭进料口，物料在内外筒之间循环，内筒的物料通过热风干燥，除去水分，外筒的物料下部温度高，通过物料自然高温密封发酵，
使物料内部的水分通过发酵排到外部，然后进入内筒热风干燥；
[0023](3)当物料干燥到设定的含水量，打开出料口出料，完成物料的风干。
[0024]本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：
[0025](1)本专利技术的待烘干物料在内筒通过螺旋杆输送的同时与热风充分接触，使物料在内筒成悬浮状态输送，有效的提高了热风与物料的接触时间和面积，可以有效地提高热能的利用率，有效地出去物料的机械结合水；
[0026](2)本专利技术的物料在内筒热风除去机械结合水以后，在内筒的顶部落入外筒与内筒之间的空间，内筒外表面底部到顶部温度逐渐降低，落入外筒的物料在底部温度封闭的状态会进入发酵状态，使物料内部的物理结合水和化学结合水反应，转变为机械结合水；
[0027](3)物料在外筒和内筒之间循环，每次循环物料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种立式循环悬浮风干机，其特征在于：包括外筒、内筒、螺旋叶片、进料口、出料口和进风口，所述的内筒穿过外筒，并与外筒固定在一起，所述的螺旋叶片的设置在所述的内筒中，所述的螺旋叶片与所述的外筒连接，所述的螺旋叶片的一端设置有动力机构，所述的内筒的上部设置有上循环口，内筒的下部设置有下循环口，所述的进料口和出料口设置在内筒或外筒上，所述的进风口设置在内筒上。2.根据权利要求1所述的一种立式循环悬浮风干机，其特征在于：所述的外筒的顶部设置有出风机构。3.根据权利要求1所述的一种立式循环悬浮风干机，其特征在于：所述的出风机构的连接有除尘机构和/或吸附除味机构。4.根据权利要求1所述的一种立式循环悬浮风干机，其特征在于：所述的进风口连接有热风机构。5.根据权利要求4所述的一种立式循环悬浮风干机，其特征在于：所述的热风机构包括空气除湿机构、空气辅助加热机构和主加热机构，空气依次通过空气除湿机构、空气辅助加热机构和主加热机构变为含水量很低的热风。6.根据权利要求1所述的一种立式循环悬浮风干机，其特征在于：所述的螺旋叶片上设置有风孔。7.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：段永改，陈伟，
申请(专利权)人：郑州笨农农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：