CN105028632A - 收割谷物实时除湿系统 - Google Patents

Abstract

本发明为一种收割谷物实时除湿系统，包括风运行装置、余热回收装置、除湿干燥装置、除尘装置。其中，余热回收装置由气液热管换热器和气气热管换热器构成；除湿干燥装置设有烘干室，振动电机，振簧、多孔布风板。风运行装置的鼓风机经送风管依次与气液热管换热器和气气热管换热器及除湿干燥装置的进风口相连接；气液热管换热器的进、出液口分别连接收割机的冷却水回收装置，气气热管换热器的进气口连接收割机的尾气排出口。本系统有效利用了收割机排放的高温废气和冷却水中所富含的余热，实时对收割谷物实施除湿，提高了谷物的干燥度，可延长谷物安全储存时间，减少农户因粮食霉变所遭受的损失和减轻翻晒粮食的劳动工作量，在广大农村具有推广应用前景。

Description

收割谷物实时除湿系统

技术领域

本发明涉及粮食除湿干燥技术，具体涉及收割谷物实时除湿系统。

背景技术

我国是产粮大国，也是粮食需求大国。丰收的粮食需要安全储备，才能细水长流地满足十三亿人口的需要。粮食安全储藏的关键在于降低粮食中的含水量，以减少霉变的发生。目前，我国一些粮库以及粮食加工厂对粮食的储备，已经从传统的人工晾晒向机械化烘干的方式转变。此举为国家及集体库存粮食的安全储备发挥了积极作用。随着现代农业的发展，农业机械化程度的提高，大部分普通农户，特别是种粮大户的农田谷物收割，基本都采用以内燃机为动力的联合收割机作业，并最终获取可袋装的颗粒谷物。然而，刚收获的新鲜谷物含水量较高、表面湿度也大，即使是农户出售余粮前的短暂储存，也难避免谷物受湿热发芽或产生霉变现象。这不仅使农户蒙受损失，而且霉变谷物及其加工食物，一旦流入市场，又将危及更多人的健康。为此，如何有效解决现实中所存在的上述问题，是业内科技工作者必须研究的课题之一。

发明内容

本发明提供一种收割谷物实时除湿系统，目的在于及时回收收割机工作时内燃机释放的余热，对刚收获的新鲜谷物进行实时除湿，以提高谷物的干燥度，从而延长收获后谷物出售或入库前的安全储藏时间。

本发明的技术解决方案

本发明所称的系统，与收割机本机相结合成一体，主要由风运行装置、余热回收装置、除湿干燥装置、除尘装置组成。所述风运行装置主要由鼓风机及其送风管、引风机及其引风管构成；所述余热回收装置主要由气液热管换热器和气气热管换热器构成；所述除湿干燥装置内设烘干室，烘干室外安装有振动电机，烘干室内安装有振簧、多孔布风板；所述除尘装置主要由旋风分离器及除尘器组合构成。所述鼓风机通过送风管依次与气液热管换热器冷凝端、气气热管换热器冷凝端及除湿装置的进风口相连接；气液热管换热器的进液口、出液口分别连接收割机的冷却水回收装置，气气热管换热器的蒸发端进气口连接收割机的尾气排出口；除湿装置通过引风管依次与除尘装置、引风机相连。

本发明的进一步技术解决方案

所述气液热管换热器及气气热管换热器的壳体内，设置有多列垂直向布设的重力式热管，还设置有将换热器冷凝端与蒸发端分开的横隔板，所述重力式热管错位排列穿过横隔板。

所述气液热管换热器位于横隔板上腔的热管外周设有多组翅片；所述气气热管换热器的横隔板上下腔的热管外周均设有多组翅片。

所述气液热管换热器横隔板上腔的一端设有空气进口，另一端设有预热风出口；所述气液热管换热器横隔板下腔的一端，设有进液口，该进液口与收割机的冷却水回收装置热水排出口相连通，而另一端出液口与收割机冷却水回收装置的冷却水进口相连通。

所述气气热管换热器的横隔板上腔的一端，设有与气液热管换热器预热风出口相通的进风口，另一端设出风口通过送风管与除湿干燥装置壳体下部位的热风进口连通；所述气气热管换热器的横隔板下腔的一端，设有与收割机尾气排出口相通的高温废气进气口，另一端设有低温废气排出口。

所述鼓风机与气液热管换热器空气进口之间，或设有空气干燥器；所述气气热管换热器出风口与除湿干燥装置的热风进口之间，或设有电加热器。

所述除湿干燥装置烘干室外的振动电机产生激振源，由输出轴连接至烘干室内的振簧，振簧与多孔布风板体相连接。

所述的多孔布风板的外周形状大小与除湿干燥装置烘干室內壁呈具有活动间隙吻合状。

所述多孔布风板或有范围为1-5mm不同孔径大小的多块，每一块所述布风板的孔径相同，布局均衡。

所述除湿干燥装置烘干室的上方，对应于多孔布风板一侧部位设有落料窗；且多孔布风板的该侧朝向其相对的另一侧呈下倾状，下倾角度范围为1-10°

所述烘干室相应于多孔布风板下倾一侧设有出料口，出料口设有闸阀；所述除湿干燥装置烘干室的最下端设有备用出料口，该备用出料口设有开关阀。

本发明的有益效果

（一）本发明有效回收了收割机工作状态内燃机必须要排放掉的高温废气和机器降温的冷却水中所富含的余热，并将该余热能量作为热源实时对新鲜谷物实施除湿和干燥，提高了谷物的干燥度，可满足安全储存的要求。

（二）本发明与收割机配套使用，更有利于谷物收割至归仓的一步到位，可减少农户因粮食霉变所遭受的损失和翻晒粮食的劳动工作量，在广大农村具有推广应用前景。

附图说明

图1为本发明系统的结构示意图；

图2为本发明组件气液热管换热器的结构示意图；

图3为本发明组件气气热管换热器的结构示意图；

图4为图2或图3热管错位排列及设有翅片的横向断面结构示意图；

图5为本发明组件除湿干燥装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明：

如图1所示，风运行装置主要由鼓风机11及其送风管12和引风机13及其引风管14构成；余热回收装置主要由气液热管换热器21和气气热管换热器22构成；除湿干燥装置内设有烘干室31，烘干室外安装有振动电机32，烘干室内安装有振簧33、多孔布风板34；除尘装置主要由旋风分离器41、除尘器42构成。鼓风机形成的空气流，或经空气干燥器5干燥后，进入气液热管换热器21进行第一次热交换，预热后热空气再进入气气热管换热器22完成第二次热交换，所形成的高热空气通过送风管与除湿干燥装置烘干室下部位的热风进口连通，其间或配以电加热器7辅助加热，高热空气进入烘干室，逆向对由烘干室上部下落的谷物除湿、干燥至干谷物聚集出料。烘干室的余气可通过除尘装置旋风分离、除尘，由引风管14、引风机13排空。而气液热管换热器的进液口212、出液口213分别连接收割机的冷却水回收装置及气气热管换热器的进气口222连接收割机的尾气排出口，均因图幅有限未予表示。另，两次热交换后的无用的低温废气，由气气热管换热器的出气口223放空。

如图2、4所示，气液热管换热器的壳体内，设置有多列垂直向布设的重力式热管211，还设置有将换热器冷凝端214与蒸发端215分开的横隔板216，热管前后错位排列，均穿过横隔板，且位于横隔板上腔的热管外周设有多组翅片217。气液热管换热器横隔板上腔的一端，设有设有空气进口218，另一端设有预热风出口219。

如图3、4所示，

气气热管换热器的壳体内，设置有多列垂直向布设的重力式热管221，还设置有将换热器冷凝端224与蒸发端225分开的横隔板226，热管前后错位排列，且均穿过横隔板。且横隔板上下腔的热管外周均设有多组翅片227。气气热管换热器的横隔板上腔的一端，设有与气液热管换热器预热风出口219相通的进风口228，另一端为热风出口229，通过送风管与除湿干燥装置烘干室下部位的热风进口连通，其横隔板下腔的一端，设有与收割机尾气排出口相通的高温废气进口222，另一端设有低温废气排出口223。

如图5所示，

除湿干燥装置烘干室31外的振动电机32产生激振源，由输出轴连接至烘干室内的振簧33，振簧与多孔布风板体34相连接。烘干室的上方，相对应于多孔布风板一侧部位设有供谷物6进入的落料窗35；且多孔布风板呈1-10°的下倾状；该下倾一侧烘干室相应处设有出料口36，出料口设有闸阀361。烘干室的下部位设有高热风进口38，余风出口39；烘干室的最下端设有备用出料口37，及开关阀371。

本发明按照技术方案和上述具体实施方式要求，根据收割谷物颗粒大小选择某种孔径的多孔布风板，并以相宜的下倾角度安装妥贴后，即可配合工作状态的收割机，进行谷物的实时除湿干燥，其过程如下：

离心式鼓风机产生的空气流通过送风管进入气液热管换热器，与收割机水冷却装置流进换热器的热水进行热交换，由于重力式热管及其外周的翅片有很好的吸热效果，使进入换热器的空气流得到预热，预热气流进入气气热管换热器，在与收割机尾气排放管排进入该换热器的高温尾气进行第二次热交换，预热气流获得明显升温，高温的空气流从除湿干燥装置烘干室下部进入向上运行，穿过多孔布风板的孔洞，与烘干室落料窗徐徐下落的新鲜谷物充分接触，又由于多孔布风板在振动电机、振簧的控制下频频振动，谷物在弹跳的悬浮状态下受热而被除湿干燥，并向多孔筛板下倾方向集中出料，如此周而复始。

本系统使用时，如遇外界空气潮湿，还可启动空气干燥器；如一旦出现第二次热交换热风温度达不到预期情况下，还可启动电加热器再辅助提高进入除湿干燥装置的热风温度。另，本系统或可采用智能化控制技术，在系统的组件相关部位设置温、湿度及风速、风量传感器等元器件，实现自动或人为对作业参数进行调节，以获取谷物实时最佳除湿干燥效果。

综上，本发明可达到预期的发明目的。

Claims (10)

1.收割谷物实时除湿装置系统，与收割机本机相结合成一体，其特征在于：该系统主要由风运行装置、余热回收装置、除湿干燥装置、除尘装置组成，所述风运行装置主要由鼓风机及其送风管、引风机及其引风管构成；所述余热回收装置主要由气液热管换热器和气气热管换热器构成；所述除湿干燥装置内设烘干室，烘干室外安装有振动电机，烘干室内安装有振簧、多孔布风板；所述除尘装置主要由旋风分离器及除尘器组合构成；所述鼓风机通过送风管依次与气液热管换热器冷凝端、气气热管换热器冷凝端及除湿装置的进风口相连接；气液热管换热器的进液口、出液口分别连接收割机的冷却水回收装置，气气热管换热器的蒸发端进气口连接收割机的尾气排出口；除湿装置通过引风管依次与除尘装置、引风机相连。

2.根据权利要求1所述的收割谷物实时除湿装置系统，其特征在于：所述气液热管换热器及气气热管换热器的壳体内，设置有多列垂直向布设的重力式热管，还设置有将换热器冷凝端与蒸发端分开的横隔板，所述重力式热管错位排列穿过横隔板。

3.根据权利要求2所述的收割谷物实时除湿装置系统，其特征在于：所述气液热管换热器位于横隔板上腔的热管外周设有多组翅片；所述气气热管换热器的横隔板上下腔的热管外周均设有多组翅片。

4.根据权利要求2所述的收割谷物实时除湿装置系统，其特征在于：所述气液热管换热器横隔板上腔的一端，设有空气进口，另一端设有预热风出口；所述气液热管换热器横隔板下腔的一端，设有进液口，该进液口与收割机的冷却水回收装置热水排出口相连通，而另一端出液口与收割机冷却水回收装置的冷却水进口相连通。

5.根据权利要求2所述的收割谷物实时除湿装置系统，其特征在于：所述气气热管换热器横隔板上腔的一端，设有与气液热管换热器预热风出口相通的进风口，另一端设出风口通过送风管与除湿干燥装置壳体下部位的热风进口连通；所述气气热管换热器横隔板下腔的一端，设有与收割机尾气排出口相通的高温废气进气口，另一端设有低温废气排出口。

6.根据权利要求1所述的收割谷物实时除湿装置系统，其特征在于：所述鼓风机与气液热管换热器空气进口之间，或设有空气干燥器；所述气气热管换热器出风口与除湿干燥装置的热风进口之间，或设有电加热器。

7.根据权利要求1所述的收割谷物实时除湿装置系统，其特征在于：所述除湿干燥装置烘干室外的振动电机产生激振源，由输出轴连接至烘干室内的振簧，振簧与多孔布风板体相连接。

8.根据权利要求7所述的收割谷物实时除湿装置系统，其特征在于：所述的多孔布风板的外周形状大小与除湿干燥装置烘干室內壁呈具有活动间隙吻合状；所述多孔布风板或有范围为1-5mm不同孔径的多块，且每一块的孔径相同，布局均衡。

9.根据权利要求7所述的收割谷物实时除湿装置系统，其特征在于：所述除湿干燥装置烘干室的上方，对应于多孔布风板一侧部位设有落料窗；且多孔布风板的该侧朝向其相对的另一侧呈下倾状，下倾角度范围为1-10°。

10.根据权利要求1或7所述的收割谷物实时除湿装置系统，其特征在于：所述烘干室相应于多孔布风板下倾一侧设有出料口，出料口设有闸阀；所述除湿干燥装置烘干室的最下端设有备用出料口，备用出料口设有开关阀。