专利名称：稻谷烘干机组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及对稻谷烘干的机械设备，属于烘干机的技术领域。
现在用于稻谷烘干的烘干机基本上由用于种子行业和其它谷物烘干机转化而来，大都采用顺流烘干，逆流冷却。由于采用顺流形式烘干稻谷，高温热风与温度较低的稻谷首先接触，存在温差较大，是能够较大幅度地带走水份，但是，从稻谷所含水份的组成(稻谷的水份分为外表的游离水和内部的结晶水)来看，所带走的水份为外部的游离水，会造成稻谷干燥过快，谷粒表面由于温度过高可能会形成胶状硬结，这一方面阻碍了谷粒内部水份向外表面的转移，也会使谷粒内部温度过高，导致内部蒸汽压上升，当内压升至足够大时就容易产生爆腰。如在烘干过程中没有缓苏或缓苏时间不足，不能保证谷粒中的水份蒸发通道始终畅通，内部水份向表面转移受到阻碍，此时如进行烘干或冷却，都将使谷粒内外的压差加大，产生贯穿性裂纹，很容易形成爆腰或稻壳在机械性剥离中形成碎米，影响稻谷的烘干品质。
本实用新型的目的是设计一种能针对稻谷的特点，进行烘干降水的稻谷烘干机组，减少爆腰现象，提高烘干后稻谷品质。
本实用新型主要由提升机、烘干机构、供风系统组成。
稻谷由进料机构进入烘干机构，依靠自身的重力缓慢由上向下移动，由供风系统配合，在移动中实现稻谷烘干。
本实用新型还设置了在线全程监测自动控制系统，包括分别布置在提升机、烘干机构、供风系统的检测机构，分别连接在提升机、烘干机构、供风系统电路上的PLC控制器和人机对话触摸屏，在供风系统中的热风风机控制电路中设有变频器。对稻谷烘干过程降水的有关参数进行在线检测和利用检测数据进行全自动控制，实现智能化，能有效地控制烘干后稻谷的品质。
烘干机构包括机座和机壳，机壳上部开设与提升机出口相连接的进料口，机壳下部开设出料口，在壳内由上而下布置进料层、预热层、缓苏层、烘干层、缓苏层、降温干燥层、缓苏层、常温冷却层、排料层，排料层的出口连接三通阀，三通阀的另两端分别连接出料管和提升机的进料口，供风系统通过风管分别连接至预热层、烘干层、降温干燥层，预热层、烘干层、降温干燥层的进风口分别设置温度监测探头，常温冷却层设有冷风进风口。
干燥介质在机内分为四段。第一段为预热升温段，对刚进入烘干机构的稻谷预热升温。第二段为干燥降水段，有烘干和缓苏。第三段为降温冷却段，有降温和缓苏。第四段为常温冷却段，常温空气自下而上流动，粮食自上而下流动。
由于设有预热阶段，激活谷粒内部水份向表面转移的通道，设有多级缓苏阶段，使谷粒内水份有足够的时间向外表转移，谷粒内外温度水份趋于平衡，避免谷粒内外压差过大，有利于从内至外完全烘干稻谷，减少爆腰或稻壳在机械性剥离中形成碎米的现象，提高烘干的均匀性，提高稻谷的烘干品质。同时，在排料层连接分流三通，当粮食达到烘干要求后，让粮食排出机外，形成一端进粮，另一端排粮的连续生产模式；若粮食的水份达不到烘干要求，将分流三通的回流通道打开，让粮食返回提升机的进料口，再次进入烘干机构烘干。
在进料层设置溢流口，并通过回流管连接至进料机构的进料口。当稻谷装满进料层后，可将多余粮食通过该通道返回提升机进粮口，使机内的稻谷处于满仓状态，满足烘干机的工作条件，同时防止稻谷在进料层内堆积，影响其它部件的正常工作。
预热层设有至少两层交错排列的角状盒，预热层的进风管与烘干层的出风管连接，预热层的进风口设有湿度监测探头。将烘干层排出的“废气”，经风管引入预热层，通过角状盒对该层内的稻谷充分加热升温，利用烘干“废气”的余热对刚进入烘干机的稻谷预热升温。“废气”的相对湿度较大，从稻谷中带走的水份不多，主要作用是对稻谷加温。稻谷在相对湿度较大，有一定温度(相对低温)的“废气”作用下“发汗”，稻谷的“发汗”使其水份蒸发通道扩张、疏通，便于稻谷内水份的转移，同时让谷粒表层的温度向中部转移，消除谷粒因温差存在而产生应力集中，避免稻谷爆腰。
烘干层设有两侧开设网状通孔的进气角状盒和排气角状盒，进气角状盒与排气角状盒交错布置。粮食在角状盒外侧自上而下流动，干燥介质横向流动，从一个网状角状盒流出，穿过粮层进入另一个网状角状盒内，并汇集于侧面的风管中。通过改变气流进入网状角状盒的顺序，从而改变介质在机内的流向(正向和反向)，达到使稻谷均匀受热的目的，同时，稻谷在烘干机构内的流动轨迹基本上是垂直的，这有利于粮层均匀下降，使稻谷在机内的干燥降水时间基本一致。
现结合附图进一步说明实施例。
附
图1为本实用新型的结构示意图；附图2为工艺流程及控制示意图。
本实用新型的烘干机构的机壳采用全金属积木式结构，便于规模化生产，且易于现场安装调试。共分10层，即，进料层4，预热层6，烘干层(一)8，缓苏层10，烘干层(二)11，缓苏层13，降温干燥层(一)14，降温干燥层(二)16，排料层19，加一底座22，每一层均相对独立，可在车间组装成一个整体或拆分后现场组装，层与层之间用螺栓联接，简单、方便、安全、可靠。
提升机1上端的出料口与进料层4一侧上方的进料口相对接，提升机1下端连接三通阀3，三通阀3的一个接口连接排料层19的一个出口。
顶层是进料层4，内布置上方为敞开式的布料板，布料板的长度方向的两个边缘设置为具有一定角度的向外的折边，下部有序地开有不同面积的卸料方孔，布置在靠近进料口的卸料方孔的面积按一定比例小于远离进料口的卸料方孔面积。双绞龙的一端分别连接在进料层4的前侧板上，其外侧板上还设有链轮、链条及张紧轮，并和提升机相连，双绞龙的另一端分别连接在进料层4的后端的侧板上，运转时双绞龙作相向运转，双绞龙的叶片分别设为左右旋向。进料层4远离进料口的另一端开设溢流口5，并以回流管连接至提升机1的进料口。使稻谷进入后均匀分布，装满后可将多余稻谷通过溢流口返回提升机进料口。
第二层是预热层6，两侧分别连接进气管和排气管，内装四层交错排列的角状盒(一)7、角状盒(二)15，下层通入烘干“废气”，上层排出热风“废气”。
第三层上部是缓苏层，下部是正向横流烘干层(一)8。横流烘干层(一)8内排列一排两侧开设网状通孔的角状盒9，进气的角状盒与排气的角状盒交错布置，两侧分别布置进气管和排气管。
第四层是缓苏层10。
第五层上部是缓苏层，第五层下部是反向横流烘干层(二)11，角状盒布置与正向横流烘干层(二)11相反。
第三层的横流烘干层(一)8和第五层的横流烘干层(二)11的排气管与预热层6的进气管相连接。
第六层是缓苏层13。
第七层是降温干燥层(一)14，上部内装交错排列的二层角状盒，分别为角状盒(一)7、角状盒(二)15，在两侧交替开有角状盒的进、出风口，两侧分别是进气管和排气管。下部为缓苏层。
第八层是降温干燥层(二)16。上部的角状盒布置与降温干燥层(一)14相同。下部为缓苏层。
第九层是常温冷却层18，内装四层交错排列的角状盒(一)7、角状盒(二)15，两侧分别是进气管和排气管。
第十层是排料层。上部安装料斗架和排料阀20，下部是出料绞龙21。排料阀中装有槽形排粮机构，其上装有抄板。当槽形排粮轮旋转时，有一定容积粮食排出，且抄板可对粮层施以抄动，防止结拱。使粮食能均匀连续地排出。
机座22连接在排料层的底部，这样提升机不要设地坑，没有地坑积水的问题，便于其检查和调节，更有利于烘干机排料机构的检查和清理。
本实用新型中的风网包括低温风网、冷却风网。
由热风系统提供的高温热风在混合器中与外界冷风混合成为低温热风。低温热风由横流烘干层(一)、(二)8、11的进气管进入风道，横向穿过垂直流动的粮层后由出气管进入集风道，然后进入预热层的进气管，由下而上对自上向下流动的粮食进行预热升温。最后经干燥“废气”风机排出机外。
稻谷烘干后的冷却工艺采用二级降温冷却和一级常温逆流冷却。当粮食经二级横流烘干后，粮温已经升高，若立即常温冷却，会使粮食表层与中心部分的温差增加，易产生冷却爆腰的现象。所以在冷却风网设计中，增加了二级降温冷却工艺。第一级降温冷却是让少部分热风与大部分外界冷风在混合器内混合，产生温度小于45℃的混合空气。第二级降温冷却是让更少量的热风与外界冷风在混合器内混合，产生低于35℃的混合空气。最后用外界的冷空气，对粮食进一步冷却降温，使排出烘干机粮食的温度降低，达到规定标准，防止粮食烘干后的冷却爆腰。
本实用新型的在线全程监测自动控制系统整个检测控制系统包括 1.实时监测干燥过程中相关的温度、湿度、流量等参数 2.对热源及热风风机进行监测和调节 3.对出料水份进行检测 4.对排料装置进行有效控制 5.溢流口溢流监测 6.干燥介质超温报警 7.对所有设备的运行状态进行监测及故障状态报警。
图2中，“ ——”为电源控制线，“——”为信号控制线，“——”为介质进出线，“ ”为电动阀，“A”为测温点，“B”为测湿点， 为介质流向，“→”为粮食流向。
本实用新型加强了各参数的在线检测控制，提高自动化程度，将机电一体化运用于烘干机领域，采用先进的触摸屏及PLC控制器，通过友好的全中文人机对话界面使烘干机稻谷干燥降水实行全过程的自动检测与控制。
由监测的热风温度及粮温参数对热风炉的燃料进行在线控制，采用变频技术对热风风机进行在线控制，以保证烘干所需要的温度及风量，并将干燥介质的温度自动恒定在一定的范围，保证烘干介质的连续供给，减少能源的浪费。在排料层19的出料口设置水份监测探头，对出料水份进行在线检测，通过变频技术自动控制排料装置的转速，保证出料的水份控制在规定的范围内，保证出料的连续性，同时可根据进、出料的水份，控制出料装置的转速来调节烘干机的产量。在顶层的溢流口5设溢流监测探头，以保证烘干机正常运行的进料量。在各进气管设温度探头，对干燥介质进行超温报警，防止粮食过于烘干以影响品质。对干燥过程中相关的温度、湿度、流量等参数进行在线监测，包括干燥后的“废气”、大气温度、湿度，以提供控制参数和参考修正参数。本控制系统中还对烘干机系统所有设备进行监测及故障状态报警，所有的设备的运行状况可直接查询与控制。
权利要求1.稻谷烘干机组，其特征在于主要由提升机、烘干机构、供风系统组成。
2.根据权利要求1所述机组，其特征在于机组还包括在线全程监测自动控制系统，在线全程监测自动控制系统包括分别布置在提升机、烘干机构、供风系统的检测机构，分别连接在提升机、烘干机构、供风系统电路上的PLC控制器和人机对话触摸屏，在供风系统中的热风风机控制电路中设有变频器。
3.根据权利要求2所述机组，其特征在于烘干机构包括机座和机壳，机壳上部开设与提升机出口相连接的进料口，机壳下部开设出料口，在壳内由上而下布置进料层、预热层、缓苏层、烘干层、缓苏层、降温干燥层、缓苏层、常温冷却层、排料层，排料层的出口连接三通阀，三通阀的另两端分别连接出料管和提升机的进料口，供风系统通过风管分别连接至预热层、烘干层、降温干燥层，预热层、烘干层、降温干燥层的进风口分别设置温度监测探头，常温冷却层设有冷风进风口。
4.根据权利要求3所述机组，其特征在于进料层设置溢流口，并通过回流管连接至进料机构的进料口。
5.根据权利要求4所述机组，其特征在于溢流口设有溢流量监测探头。
6.根据权利要求3所述机组，其特征在于进料层包括相向旋转的双绞龙。
7.根据权利要求3所述机组，其特征在于预热层设有至少两层交错排列的角状盒，预热层的进风管与烘干层的出风管连接，预热层的进风口设有湿度监测探头。
8.根据权利要求3所述机组，其特征在于烘干层设有两侧开设网状通孔的进气角状盒和排气角状盒，进气角状盒与排气角状盒交错布置。
9.根据权利要求3所述机组，其特征在于烘干层内设有温度监测探头。
10.根据权利要求3所述机组，其特征在于降温干燥层设有至少两层交错排列的角状盒。
11.根据权利要求3所述机组，其特征在于常温冷却层设有至少两层交错排列的角状盒。
12.根据权利要求3所述机组，其特征在于排料层包括料斗架、排料阀、出料绞龙。
13.根据权利要求12所述机组，其特征在于在出料绞龙的出口处设有水份检测机构，排料阀的控制电路中设置变频器。
专利摘要稻谷烘干机组,属于烘干机的技术领域,主要由提升机、烘干机构、供风系统组成,稻谷由进料机构进入烘干机构,依靠自身的重力缓慢由上向下移动,由供风系统配合,在移动中实现稻谷烘干。本实用新型针对稻谷的特性,使谷粒内水份有足够的时间,使其水份蒸发通道扩张、疏通,便于稻谷内水份的转移,同时让谷粒表层的温度向中部转移,消除谷粒因温差存在而产生应力集中,避免稻谷爆腰。
文档编号F26B17/12GK2502218SQ01263130
公开日2002年7月24日 申请日期2001年9月30日 优先权日2001年9月30日
发明者许永华, 高峰 申请人:江苏牧羊集团有限公司