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CN111365960A - 可充分利用热能的物料烘干装置 - Google Patents

可充分利用热能的物料烘干装置 Download PDF

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CN111365960A
CN111365960A CN202010192061.8A CN202010192061A CN111365960A CN 111365960 A CN111365960 A CN 111365960A CN 202010192061 A CN202010192061 A CN 202010192061A CN 111365960 A CN111365960 A CN 111365960A
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王伟
阙名星
王昌皓
李先飞
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University of South China
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Abstract

可充分利用热能的物料烘干装置，包括供热装置和烘干室；供热装置包括壳体A、燃烧室、烟道及抽风机；烘干室包括壳体B、网状气管及总气管；多个网状气管从上至下间隔布置在壳体B的内腔中，所有的网状气管均位于出气口B的下端，网状气管上设有一个进气端头和多个排气孔，网状气管上的排气孔均位于壳体B的内腔中；总气管的前端头与壳体A的出气口A连通，总气管的后端头封闭，总气管的管体上设有多个分流口，每个分流口均与一个网状气管的进气端头连通。本发明的优点在于，烘烤物料时，热气在烘干室与供热装置之间形成循环气流，持续的对物料进行烘烤，对热量的利用更充分，减少了整个烘干装置的热量排放。

Description

可充分利用热能的物料烘干装置
技术领域
本发明涉及物料烘干技术领域，特别是一种可充分利用热能的物料烘干装置。
背景技术
现有的烘干设备种类多样，常见的烘干设备的结构包括烘干室和设在烘干室下端的供热装置，烘干室内可设置多层网板，以充分利用内部空间，烘干室上端设有供水汽排出的排汽孔。待烘干的物料就放置在烘干室内的网板上进行烘干。
这种现有的烘干设备在实际使用中存在以下不足之处：1、烘干室内热量分布不均匀，靠近供热装置的位置热量较大，温度较高，远离供热装置的位置热量较少，温度较低，这会导致放在烘干室内的不同位置的物料出现烘干程度不一致的情况；2、待烘烤的物料厚度较厚时，物料朝向供热装置的一面容易出现过烘烤的情况，背向供热装置的一面容易出现烘干不到位的情况；3、仅烘干极少量的物料时，也需要加热整个烘干室的内腔达到对应温度，无法根据烘烤物料的多少灵活调整供热装置的功率，即烘干物料量较少的情况下热量浪费较严重。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种可充分利用热能的物料烘干装置，它解决了现有的烘干设备容易出现烘干程度不均匀、烘干物料量较少的情况下热量浪费较严重的问题。
本发明的技术方案是：可充分利用热能的物料烘干装置，包括供热装置和烘干室；
供热装置包括壳体A、燃烧室、烟道及抽风机；壳体A内设有内腔，壳体A上端设有进气口A，下端设有出气口A；燃烧室内设有燃烧腔，燃烧室外设有连通至燃烧腔的燃料投放口，燃烧室设置在壳体A的内腔中，其燃烧腔与壳体A的内腔互不连通，其燃料投放口位于壳体A的外部；烟道设置在壳体A的内腔中，其下端与燃烧室的燃烧腔连通，其上端从壳体A的上端伸出；抽风机设在壳体A的内腔中，并位于进气口A和出气口A之间；
烘干室包括壳体B、网状气管及总气管；壳体B内设有内腔，上端设有出气口B和水汽排出口，出气口B与壳体A的进气口A连通；多个网状气管从上至下间隔布置在壳体B的内腔中，所有的网状气管均位于出气口B的下端，网状气管上设有一个进气端头和多个排气孔，网状气管上的排气孔均位于壳体B的内腔中；总气管的前端头与壳体A的出气口A连通，总气管的后端头封闭，总气管的管体上设有多个分流口，每个分流口均与一个网状气管的进气端头连通。
本发明进一步的技术方案是：供热装置的壳体A上的进气口A有两个，两个进气口A相对布置在壳体A上端两面相对的侧壁上；壳体A上的出气口A有两个，两个出气口A相对布置在壳体A下端两面相对的侧壁上；相应的，烘干室的数量为两个，两个烘干室对称分布并连接在供热装置的两侧。
本发明进一步的技术方案是：供热装置的烟道呈反复弯折的之字形管，其外壁上设有多个散热鳍片。
本发明进一步的技术方案是：烘干室的壳体B的水汽排出口处安装有百叶窗。
本发明进一步的技术方案是：烘干室的网状气管包括气管A和垂直于气管A布置并与气管A连通且相互平行的多根气管B，所述排气孔沿气管B的长度方向成行设置在气管B的上端和下端，所述进气端头设在气管A的端部。
本发明进一步的技术方案是：烘干室的总气管的前端头处设有一级气阀，每个网状气管的进气端头处设有二级气阀。
本发明进一步的技术方案是：烘干室的壳体B的内腔中在相邻的网状气管之间安装有搁物网板。
本发明再进一步的技术方案是：烘干室的壳体B的内腔中在相邻的网状气管之间的壁面上设有插槽，搁物网板活动安装在插槽内。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、烘烤物料时，每一个网状气管上的排气孔均能发散热气，从而使热气能均匀的充盈在烘干室壳体B的内腔中，避免出现不同位置的物料烘干程度不一致的现象。
2、烘烤物料时，热气在烘干室与供热装置之间形成循环气流，持续的对物料进行烘烤，对热量的利用更充分，减少了整个烘干装置的热量排放。
3、待烘烤的物料份量较少时，可通过在烘干室壳体B的内腔中安装隔板的方式调整烘干区域的大小，并通过开闭相应网状气管上的二级阀门实现仅在烘干区域内出热气，实现了烘干物料的份量与烘干区域的大小中间的动态匹配。
4、燃烧室内产生的烟气不直接用于烘烤物料，而是通过烟道外排，烟气流经烟道的过程中与烟道换热，烟道再与供热装置壳体A内腔中的空气换热，将空气加热，换热后的空气用于烘干物料，有效避免物料被烟熏污染。
以下结合图和实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2未烘干室的结构示意图；
图3为图2的A部放大图；
图4为网状气管的结构示意图；
图5为供热装置的结构示意图；
图6为一种视角下的供热装置内部结构示意图；
图7为另一视角下的供热装置内部结构示意图。
具体实施方式
实施例1：
如图1-7所示，可充分利用热能的物料烘干装置，包括供热装置和烘干室。
供热装置包括壳体A11、燃烧室12、烟道13及抽风机14。壳体A11内设有内腔，壳体A11上端设有进气口A111，下端设有出气口A112。燃烧室12内设有燃烧腔，燃烧室1外设有连通至燃烧腔的燃料投放口121，燃烧室12设置在壳体A11的内腔中，其燃烧腔与壳体A11内腔互不连通，其燃料投放口121位于壳体A11的外部。烟道13设置在壳体A11的内腔中，其下端与燃烧室12的燃烧腔连通，其上端从壳体A11的上端伸出。抽风机14设在壳体A11的内腔中，并位于进气口A111和出气口A112之间。
烘干室包括壳体B21、网状气管22及总气管23。壳体B21内设有内腔，上端设有出气口B211和水汽排出口212，出气口B211与壳体A11的进气口A111连通。多个网状气管22从上至下间隔布置在壳体B21的内腔中，所有的网状气管22均位于出气口B211的下端，网状气管22上设有一个进气端头221和多个排气孔222，网状气管22上的排气孔222均位于壳体B21的内腔中。总气管23的前端头与壳体A11的出气口A112连通，总气管23的后端头封闭，总气管23的管体上设有多个分流口231，每个分流口231均与一个网状气管22的进气端头连通。
优选，供热装置的壳体A11上的进气口A111有两个，两个进气口A111相对布置在壳体A11上端两面相对的侧壁上。壳体A11上的出气口A112有两个，两个出气口A112相对布置在壳体A11下端两面相对的侧壁上。相应的，烘干室的数量为两个，两个烘干室对称分布并连接在供热装置的两侧，具体的说，即烘干室的壳体B21与供热装置的壳体A11固定连接。
优选，供热装置的烟道13呈反复弯折的之字形管，以延长烟气的流动路径长度，使烟气有更长的时间与烟道13进行换热。烟道13外壁上设有多个散热鳍片，增大了烟道13的散热面积(或称之为换热面积)。
优选，烘干室的壳体B21的水汽排出口212处安装有百叶窗，调节百叶窗可改变水汽排出口212的敞开大小。在物料烘干的初期，燃烧室12内按照正常的燃料份量供给，调整百叶窗将水汽排出口212敞开至最大，便于烘烤产生的水汽快速排出。在物料烘干的中后期，可减少燃烧室12内的燃料供给，并调整百叶窗将水汽排出口开度调小甚至关闭，使热气在烘干室的壳体B21与供热装置的壳体A11之间循环流动，一方面实现了热量的充分利用，另一方面降低了对热源功率(或称之为产热量)的要求。
优选，烘干室的网状气管22包括气管A223和垂直于气管A223布置并与气管A223连通且相互平行的多根气管B224，所述进气端头设在气管A223的端部，所述排气孔222沿气管B224的长度方向成行设置在气管B224的上端和下端，以确保网状气管22所在区域都能被排气孔222排出的热气笼罩，不存在热气无法覆盖的死角。
优选，烘干室的总气管23的前端头处设有一级气阀232，用于控制总气管23是否通气，每个网状气管22的进气端头221处设有二级气阀225，用于控制该网状气管22是否通气。
优选，烘干室的壳体B21的内腔中在相邻的网状气管22之间安装有搁物网板24，搁物网板24用于承载待烘烤的物料。
优选，烘干室的壳体B21的内腔中在相邻的网状气管22之间的壁面上设有插槽，搁物网板24活动安装在插槽内。
简述本发明的工作流程：
S01，铺设物料：
将待烘烤的物料从最上层逐层向下铺设在搁物网板24上，一个烘干室内的搁物网板24全部铺满后，再从另一个烘干室的最上层搁物网板24开始逐层向下铺设。
S02，烘烤前准备工作：
a、将铺有物料区域所对应的网状气管22上的二级阀门225打开，将空缺区域对应的网状气管22上的二级阀门225关闭，将没有铺设物料的烘干室内的总气管23上的一级气阀232关闭；
b、将铺设有物料的最下层搁物网板24下端的搁物网板24顺着插槽拆下，再装入与插槽相匹配的隔板，通过隔板将烘干室内铺有物料区域与空缺区域隔开，进而避免后续烘烤时热气进入空缺区域造成热量浪费；
c、调节百叶窗将水汽排出口212敞开至最大。
S03，烘干物料：
a、启动抽风机14，从而在烘干室与供热装置之间形成循环气流，循环路线为：壳体A11内腔-出气口A112-总气管23-网状气管22-壳体B21内腔-出气口B211-进气口A111-壳体A11内腔；
b、将燃料从燃料投放口121投入燃烧室12的燃烧腔，点火启动燃烧，高温烟气从燃烧腔排出后进入烟道13，烟气中的热量通过烟道13传递至壳体A11内腔中，再通过循环气流进入壳体B21内腔，对物料进行烘干，物料产生的水蒸气通过水汽排出口212排出；
c，物料烘干到一定程度后，调节百叶窗将水汽排出口212的开度调小，继续烘烤，避免过多的热量从水汽排出口212逸出，最终使物料达到要求的烘干程度。

Claims (8)

1.可充分利用热能的物料烘干装置，其特征是：包括供热装置和烘干室；
供热装置包括壳体A、燃烧室、烟道及抽风机；壳体A内设有内腔，壳体A上端设有进气口A，下端设有出气口A；燃烧室内设有燃烧腔，燃烧室外设有连通至燃烧腔的燃料投放口，燃烧室设置在壳体A的内腔中，其燃烧腔与壳体A的内腔互不连通，其燃料投放口位于壳体A的外部；烟道设置在壳体A的内腔中，其下端与燃烧室的燃烧腔连通，其上端从壳体A的上端伸出；抽风机设在壳体A的内腔中，并位于进气口A和出气口A之间；
烘干室包括壳体B、网状气管及总气管；壳体B内设有内腔，上端设有出气口B和水汽排出口，出气口B与壳体A的进气口A连通；多个网状气管从上至下间隔布置在壳体B的内腔中，所有的网状气管均位于出气口B的下端，网状气管上设有一个进气端头和多个排气孔，网状气管上的排气孔均位于壳体B的内腔中；总气管的前端头与壳体A的出气口A连通，总气管的后端头封闭，总气管的管体上设有多个分流口，每个分流口均与一个网状气管的进气端头连通。
2.如权利要求1所述的可充分利用热能的物料烘干装置，其特征是：供热装置的壳体A上的进气口A有两个，两个进气口A相对布置在壳体A上端两面相对的侧壁上；壳体A上的出气口A有两个，两个出气口A相对布置在壳体A下端两面相对的侧壁上；相应的，烘干室的数量为两个，两个烘干室对称分布并连接在供热装置的两侧。
3.如权利要求2所述的可充分利用热能的物料烘干装置，其特征是：供热装置的烟道呈反复弯折的之字形管，其外壁上设有多个散热鳍片。
4.如权利要求3所述的可充分利用热能的物料烘干装置，其特征是：烘干室的壳体B的水汽排出口处安装有百叶窗。
5.如权利要求1-4中任一项所述的可充分利用热能的物料烘干装置，其特征是：烘干室的网状气管包括气管A和垂直于气管A布置并与气管A连通且相互平行的多根气管B，所述排气孔沿气管B的长度方向成行设置在气管B的上端和下端，所述进气端头设在气管A的端部。
6.如权利要求5所述的可充分利用热能的物料烘干装置，其特征是：烘干室的总气管的前端头处设有一级气阀，每个网状气管的进气端头处设有二级气阀。
7.如权利要求6所述的可充分利用热能的物料烘干装置，其特征是：烘干室的壳体B的内腔中在相邻的网状气管之间安装有搁物网板。
8.如权利要求7所述的可充分利用热能的物料烘干装置，其特征是：烘干室的壳体B的内腔中在相邻的网状气管之间的壁面上设有插槽，搁物网板活动安装在插槽内。
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