[发明专利]一种热风混合流立式干燥器及均匀化干燥工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种热风干燥设备及干燥工艺，特别涉及一种热风混合流立式干燥器 及均匀化干燥工艺。

背景技术

干燥设备是农作物干燥过程的重要设备之一，不同的干燥对象有不同的干燥方 法，其中热风干燥方式是当前实际应用中较多的一种干燥方式。然而，热风穿流干燥室内会 出现因气流分布不均匀而导致干燥效率低下、干燥产品品质下降、干燥能耗增加等诸多问 题。针对由热风炉、排烟风机、换向机构、风道及烘干箱等部件组成的户用普通热风穿流干 燥设备开展了一系列的实验研究，烘干箱热风由热风炉提供，换向机构可使热风上下交替 进入烘干箱。干燥烘箱为立方体，从上至下均匀摆放14层干燥盘，由沿两端壁面焊接的支撑 板托住，热风从烘箱底面的热风分布器中均匀进入。实验结果表明，该干燥系统交替进风干 燥时，箱内14盘干燥盘的最上面3层和最下面3层的干燥状态比中间8层更快，而每盘都一定 程度出现周边干燥速度远大于中央区域的情况，使得中间区域呈现一块“湿岛”。不仅导致 物料完成干燥过程的时间不一致，从而影响最终干燥能耗和产品品质；而且还会导致“湿 岛”上的物料长时间处于高温高湿且缺氧的状态，其中的微生物发酵使得物料坏死，极大影 响了物料的得率和产品品质。

对于这一问题，不少学者进行了研究，殷勇等人的文献《提高箱式穿流干燥室流场 均匀性的研究》（发表于《农业机械学报》1993年，24卷，第3期）认为利用空载冷态时干燥箱 内的空气流场分布作为表征干燥过程均匀性的指标是合理的；并提出了在入风口和出风口 加均风板对内部流场进行干涉的措施，即在进风口及与之相邻的物料盘之间加设一多孔板 （均风板）形成匀风室，使气流充分混合，提高整个干燥室内气流分布的均匀性。对此结构箱 体内的流场分布进行模拟表明，对于高度不大的立式干燥箱，这种方法效果较好，但是对于 干燥盘层数较多的干燥箱，进出风口的均风板对中间远离风口的干燥层影响微弱。因此，本 发明针对这一问题提出了改造干燥托盘结构，从而使干燥箱内流场均匀的方案。

发明内容

本发明针对现有干燥设备在农副产品干燥过程存在的干燥不均匀问题，提供了一 种带新型均风装置和物料托盘的热风混合流立式干燥器，还提出了一种缓解不均匀性的排 湿控制模式和进风模式。

本发明热风混合流立式干燥器包括热风炉1、换向机构3、烘干箱5，热风炉1通过风 道Ⅰ14、风道Ⅱ15与烘干箱5连通并形成回路；其中烘干箱5包括箱体7、总风道、位于烘干箱 下部的下风道布风板6、位于烘干箱上部的上风道布风板4、一个以上的物料托盘Ⅰ、一个以 上的物料托盘Ⅱ，总风道设置在箱体一侧，换向机构3设置在总风道内，上风道布风板4上方 的上风道16通过总风道与风道Ⅰ14连通，下风道布风板6下方的下风道17通过总风道与风道 Ⅱ15连通，风道Ⅱ15上设置有排湿口13，物料托盘支架9固定在箱体7内侧，物料托盘Ⅰ、物料 托盘Ⅱ通过物料托盘支架9交替设置在箱体7内，物料托盘Ⅰ设置在物料托盘Ⅱ上方，物料托 盘Ⅰ、物料托盘Ⅱ均由边框8和固定在边框上的托盘10构成，托盘10由开孔金属薄板12和丝 网11拼接而成。

物料托盘Ⅰ、物料托盘Ⅱ拼接方案选择如下：

方案1：物料托盘Ⅰ的托盘10是由丝网11四周拼接开孔金属薄板12而成，物料托盘Ⅱ的 托盘10是由开孔金属薄板12四周拼接丝网11而成，丝网11的面积约占托盘总面积的70%～ 90%，开孔金属薄板12上的孔面积占开孔金属薄板面积的30%～50%。

方案2：物料托盘Ⅰ的托盘10是由左侧窄条状开孔金属薄板12和右侧丝网11拼接而 成，物料托盘Ⅱ的托盘10是由左侧丝网11和右侧窄条状开孔金属薄板12拼接而成，丝网11 的面积占托盘总面积的70%～90%，开孔金属薄板12上的孔面积占开孔金属薄板面积的30% ～50%。

方案3：物料托盘Ⅰ、物料托盘Ⅱ的托盘10是均由丝网11左右两侧拼接窄条状开孔 金属薄板12而成，丝网11的面积占托盘总面积的70%～90%，开孔金属薄板12上的孔面积占 开孔金属薄板面积的30%～50%。

方案4：物料托盘Ⅰ的托盘10是由开孔金属薄板12左右两侧拼接丝网而成，物料托 盘Ⅱ的托盘10是由丝网11左右两侧拼接窄条状开孔金属薄板12而成，丝网11的面积占托盘 总面积的70%～90%，开孔金属薄板12上的孔面积占开孔金属薄板面积的30%～50%。