高效节能的网柱式干燥系统及干燥方法技术方案

本发明专利技术属于农产品加工技术领域，具体涉及一种高效节能的网柱式干燥系统及干燥方法。该干燥方法包括物料经提升机提升至进料刮板内，随后进入网柱式干燥塔内完成自由落体运动，在物料向下流动的过程中与进入网柱式干燥塔的热风发生湿热交换，物料中的水分被汽化为水蒸气，水蒸气与多余的热风沿回风道回到热泵主机里，热泵主机去除水分并回收利用能量，干燥后的物料从网柱式干燥塔流出至出料刮板上，并被提升机提升至进料刮板后沿物料转移出料口流出，若物料需要进行缓苏或者物料的干燥程度还达不到系统设定要求，物料循环上述干燥过程至干燥结束，干燥系统借助清洁高效的热泵和太阳能热源以及能量回收系统，实现排放热风能量循环利用。本发明专利技术设计的干燥系统适用性强，适用于不需要缓苏处理或需要缓苏处理的物料，而且该干燥系统不仅热交换效率高，且高效节能。且高效节能。且高效节能。

【技术实现步骤摘要】
高效节能的网柱式干燥系统及干燥方法


[0001]本专利技术属于农产品加工
，具体涉及一种高效节能的网柱式干燥系统及干燥方法。

技术介绍

[0002]当前农产品干燥方式主要为晾晒及机械干燥等，机械干燥主要包括流化床、对流塔和传送带等干燥方式，有些物料干燥过程中需要缓苏处理如稻谷、麦子等，有些则不需要如油籽菜等(王继焕.稻谷和油菜籽烘干特性研究.粮食储藏,2002(03):40
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42.)，这些干燥方式多使用热风和微波等作为热源，每去除1kg水需消耗6000～10000KJ能量。
[0003]CN217844632U公开了一种对流塔式烘干设备，设备包含缓苏、干燥和清理等部分，在完成干燥的同时对物料进行了初步清理。该专利中缓苏部分占据整个设备一半以上的空间，实际用于干燥的部分占比较小，对于无需缓苏的物料空间浪费严重，热交换效率低，且干燥完的能量直接排放。
[0004]CN202210438145公开了一种基于微波加热的振动流化床粮食循环干燥机，包括固定架、进料组件、干燥组件以及送风组件，在出口处设置有缓苏室；该专利以微波作为热源，流化床作物干燥器，干燥部分和缓苏部分独立设置，缓苏占据了整个设备大量的空间，对于无需缓苏的物料空间浪费严重，热交换效率低，同样的干燥能量没有回收利用，能量利用率低。
[0005]CN201922352152公开一种节能型粮食加工用烘干装置，包括粮食干燥箱、排湿风机、导热板、热风机、加热器、加工控制组件、传送带、振动器、温度传感器、湿度传感器、温控芯片、入口、驱动电机、固定框架、粮食恒温箱、取放板、抽拉槽、机箱、蓄电池、滚轮、电源线、消毒灯和蒸发出口，所述粮食干燥箱的顶部连接固定有排湿风机。该专利没有物料循环系统、缓苏机构，无法干燥需要缓苏的物料，没有能量回收系统。
[0006]以上专利技术要么没有设置缓苏，要么设置缓苏但缓苏部分占据设备大量空间，通用性较差，同时，干燥能量直接排放没有有效利用，能量利用率低，所以当前干燥设备发展趋势是既保证干燥效果，同时提高能量利用率，在系统控制层面解决干燥工序问题，提高通用性。

技术实现思路

[0007]本专利技术的技术目的是至少解决了现有干燥装置通用性差，以及能量利用率低等问题。
[0008]该目的是通过以下技术方案实现的：
[0009]第一方面，本专利技术公开了一种高效节能的网柱式干燥系统，所述系统包括：
[0010]框架；
[0011]固定在所述框架上的提升机、进料刮板、出料刮板及网柱式干燥塔；所述进料刮板、出料刮板分别布置于所述网柱式干燥塔的上方及下方，所述提升机位于所述网柱式干
燥塔一侧；所述提升机一端设有物料初始进料口，所述进料刮板一端设有物料转移出料口；
[0012]所述系统还包括热泵主机，所述热泵主机的出风口连接进风道一端，所述进风道另一端连接所述网柱式干燥塔塔内，所述网柱式干燥塔外侧还设有固定在所述框架上的密封腔，所述密封腔连接回风道一端，所述回风道另一端连接热泵主机；
[0013]PLC，用于控制整个干燥系统的运行。
[0014]在本专利技术的一些实施方式中，所述进料刮板与所述网柱式干燥塔相连接管路上设有物料控制阀，所述述网柱式干燥塔上设有料位传感器，所述物料控制阀、所述料位传感器均连接PLC并受PLC控制
[0015]在本专利技术的一些实施方式中，所述网柱式干燥塔与所述出料刮板相连接管路上设有卸料阀，所述网柱式干燥塔的塔身设有温度及含水率测量装置，其中，所述卸料阀、所述温度及含水率测量装置均连接PLC并受PLC控制。
[0016]在本专利技术的一些实施方式中，所述进风道内设有风速及风量传感器，其中，所述风速及风量传感器均连接PLC并受PLC控制。
[0017]在本专利技术的一些实施方式中，所述网柱式干燥塔为一个以上，各所述网柱式干燥塔的塔身具备夹层结构，其中夹层间距为50～300mm。
[0018]在本专利技术的一些实施方式中，所述网柱式干燥塔的塔身表面布满通孔；该通孔可以是圆形孔、椭圆形孔、方形孔、或者腰形孔等。本专利技术设计的网柱式干燥塔方便物料与热风热，且交换面积大，热交换效率高。
[0019]在本专利技术的一些实施方式中，所述通孔为孔径为1～5mm的圆形孔。
[0020]在本专利技术的一些实施方式中，所述进风道内还设有热交换器，所述热交换器连接集热式太阳能装置。
[0021]在本专利技术的一些实施方式中，所述进风道与所述回风道内部均设有风机。
[0022]在本专利技术的一些实施方式中，所述密封腔的材质为保温材质。
[0023]第二方面，本专利技术公开了第一方面所述系统对物料进行干燥的方法，
[0024]所述方法包括物料经提升机提升至进料刮板内，随后进入网柱式干燥塔内完成自由落体运动，在物料向下流动的过程中与进入网柱式干燥塔的热风发生湿热交换，物料中的水分被汽化为水蒸气，水蒸气与多余的热风沿回风道回到热泵主机里，热泵主机去除水分并回收利用能量，干燥后的物料从网柱式干燥塔流出至出料刮板上，并被提升机提升至进料刮板后沿物料转移出料口流出，若物料需要进行缓苏或者物料的干燥程度还达不到系统设定要求，物料循环上述干燥过程至干燥结束。
[0025]其中，料位传感器、温度及含水率测量装置、风速及风量传感器显示的数值实时反馈至PLC，PLC实时调控物料控制阀、卸料阀的开关及热泵主机的温度，进而实现智能控制。
[0026]本专利技术公开技术方案的有益效果主要体现在如下：
[0027]1、本专利技术设计的干燥系统适用性强，适用于不需要缓苏处理或需要缓苏处理的物料。
[0028]2、本专利技术设计的干燥系统热交换效率高，每去除1kg水需消耗3000～5000KJ能量，且干燥时间缩短。
[0029]3、本专利技术设计的干燥系统借助清洁高效的热泵和太阳能热源以及能量回收系统，实现排放热风能量循环利用，实现高效节能的目的。
附图说明
[0030]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
[0031]图1示意性地示出了根据本专利技术实施方式的干燥系统的结构示意图；
[0032]图2为图1中网柱式干燥塔的部分剖视图和物料热交换示意图；
[0033]图3为控制系统的连接关系示意图。
[0034]其中，上述附图中各部件编号如下：
[0035]1、框架；2、提升机；2.1、物料初始进料口；
[0036]3、出料刮板；3.1、卸料阀；
[0037]4、进料刮板；4.1、物料转移出料口；
[0038]5、网柱式干燥塔；5.1、物料控制阀；5.2、料位传感器；5.3、温度及含水率测量装置；
[0039]6、热泵主机；7、出风口；8、进风道；8.1、风速及风量传感器；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效节能的网柱式干燥系统，其特征在于，所述系统包括：框架(1)；固定在所述框架(1)上的提升机(2)、进料刮板(4)、出料刮板(3)及网柱式干燥塔(5)；所述进料刮板(4)、出料刮板(3)分别布置于所述网柱式干燥塔(5)的上方及下方，所述提升机(2)位于所述网柱式干燥塔(5)一侧；所述提升机(2)一端设有物料初始进料口(2.1)，所述进料刮板(4)一端设有物料转移出料口(4.1)；所述系统还包括热泵主机(6)，所述热泵主机(6)的出风口(7)连接进风道(8)一端，所述进风道(8)另一端连接所述网柱式干燥塔(5)塔内，所述网柱式干燥塔(5)外侧还设有固定在所述框架(1)上的密封腔(9)，所述密封腔(9)连接回风道(10)一端，所述回风道(10)另一端连接热泵主机(6)；PLC，用于控制整个干燥系统的运行。2.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述进料刮板(4)与所述网柱式干燥塔(5)相连接管路上设有物料控制阀(5.1)，所述述网柱式干燥塔(5)上设有料位传感器(5.2)，所述物料控制阀(5.1)、所述料位传感器(5.2)均连接PLC并受PLC控制。3.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述网柱式干燥塔(5)与所述出料刮板(3)相连接管路上设有卸料阀(3.1)，所述网柱式干燥塔(5)的塔身设有温度及含水率测量装置(5.3)，其中，所述卸料阀(3.1)、所述温度及含水率测量装置(5.3)均连接PLC并受PLC...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文林，杨博，黄凤洪，刘昌盛，郑畅，万楚筠，周琦，汤湘宁，
申请(专利权)人：中国农业科学院油料作物研究所，
类型：发明
国别省市：