[发明专利]一种热风循环利用的高效烘干装置及控制方法

说明书

本发明提供一种热风循环利用的高效烘干装置及控制方法，属于加热烘干技术领域。该装置包括物料传送带、双层风道、热风通道、换热器、变频风机、余热回收系统及控制系统，热风循环系统内部采用多条独立的热风通道，每条热风通道竖直方向连接不同传送带的供气区，且在相连接的两个供气区之间安装有换热器和变频风机，收集管道会在各个通道的末端，对完成干燥后热风进行收集。热风进入收集管道，经余热回收系统的多层脱水板脱水作用后，会重新循环加热进入进气管道。该发明可实现热风的循环利用，有效降低烘干成本，提高烘干效率加快烘干速度。

技术领域

本发明涉及加热烘干技术领域，特别是指一种热风循环利用的高效烘干装置及控制方法。

背景技术

干燥过程广泛应用于食品生产各个领域，如蔬菜、水果、中药材、农副产品等行业，物品干制己经成为物品深加工的一种重要工艺方法。随着社会的发展以及居民生活水平的提高，人们对脱水制品的需求量越来越大，对脱水制品产量和劳动生产率的要求，物品干制正在由自然晾晒革新到机械烘干。在所有干燥设备中使用最为广泛的热风烘干方式，据统计采用热风烘干的蔬菜产品产量约占全部产量的90％。目前企业使用的热风烘干设备主要包括箱式烘干机、平面带式烘干机、隧道式烘干机、链条式烘干机等，大都采用传统的烘干技术，干燥热效率不高且多数烘干机械在生产过程中烘干热风仅使用一次，有些设备排出的热风余温仍在70度以上，致使能效利用率很低，存在严重的能源浪费问题。此外，热风经物料后含水量增加，若不能及时排出将使烘干装置湿度增加，会造成能源损耗加大，同样导致烘干成本增加。这些因素在一定程度上影响了产品质量和烘干设备的生产效率，也不利于降低能耗。通过优化烘干机的结构与参数，可实现热风循环利用，能够在保证烘干产品质量的前提下有效提高热效率并降低生产成本，对烘干产业的节能降耗具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种热风循环利用的高效烘干装置及控制方法，可实现热风的循环利用，有效降低烘干成本，提高烘干效率加快烘干速度。

该装置包括物料传送带、双层风道、热风通道、换热器、变频风机、余热回收系统及控制系统，双层风道安装在物料传送带内部，热风通道连接多个双层风道，每个双层风道处设置换热器和变频风机，余热回收系统连接整个装置的进气风道和收集风道。

物料传送带上布满小孔，让热风通行并穿过物料；闭合传送带围成的空间里，安装有多个(一般不少于两个)双层风道和温湿度传感器，每个双层风道相对独立，由控制系统分别调节；多层物料传送带(一般不少于三层)错开叠层，组成可实现自动翻料、并箱的三维烘干装置。

双层风道分隔成进气内部风道和收集内部风道，热风从双层风道的进风口进入进气内部风道，穿过物料传送带和物料发挥烘干作用后进入到上一层双层风道的收集内部风道，而后从出风口排出。

热风通道是热风干燥所经过的一条通路，由竖直方向上的多个双层风道、换热器和变频风机组成。

换热器为完成干燥的热风补充热能，补热量由控制系统调节。

余热回收系统包括收集风道、脱水板、加热器和进气风道，收集风道连接该装置的烘干区，烘干区入口处设置物料传送带，烘干区出口处设置吹风传送带，烘干区下部连接进气风道，收集风道连接脱水板，脱水板下部设置加热器，加热器连接进气风道，形成循环。

控制系统包含不同物料的干燥数学模型，根据每层物料传送带的温湿度传感器信号对烘干过程中的被烘干物料质量状态在线评估与实时修正。

控制该装置的方法，具体包括步骤如下：

S1：初始外部热风从进气管道流入，进入到第一层烘干传送带双层风道的进气内部风道；

S2：热气穿过传送带的网格小孔流出进气内部风道，对物料进行第一次干燥；

S3：完成第一次干燥的热风穿过传送带的网格小孔，进入到第二层烘干传送带的收集内部风道，然后由变频风机补充风动能，接着由换热器补充风热量；