CN212030056U - 一种冷凝增热粮食烘干基础试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种冷凝增热粮食烘干基础试验装置，包括：主箱体；以及烘干外箱，其设置在所述主箱体内部，所述烘干外箱为内部中空结构；物料筒，其为两端开口的圆套型结构，并且所述物料筒设置在烘干外箱内的中部；加热风道，其一端与所述烘干外箱相连接形成第一连接口；风机，其出风口与所述加热风道的另一端相连接；冷凝箱，其一侧与所述风机的进风口相连接形成第二连接口；尾气风道，其设置在所述主箱体内部，所述尾气风道的一端与所述烘干外箱相连接形成第三连接口，另一端与所述冷凝箱的另一侧相连接形成第四连接口。本实用新型具有尾气循环利用，充分节约能源的特点。

Description

一种冷凝增热粮食烘干基础试验装置

技术领域

本实用新型涉及粮食烘干过程中各参数检测的技术领域，更具体的是，本实用新型涉及一种冷凝增热粮食烘干基础试验装置。

背景技术

随着社会经济的发展，能源和环境是人们关注的焦点，各行业都提倡节能减排、低碳环保，粮食烘干属于高能耗高污染的作业，更需要采用降低能耗和减少污染的设备，现有的热力粮食烘干机多采用燃煤热风炉作为热源，燃煤热风炉由于烟气污染严重处于逐步被清洁能源的热风炉取代的趋势，而电能是理想的清洁能源，而其缺点在主要于烘干成本较高。另外，烘干机尾气温度一般在30～60℃，相对湿度约为50％～80％，属于低温余热资源，虽然温度不高，但流量大、连续稳定，但现在市场上的粮食烘干机尾气余热回收利用的不多，更谈不上冷凝增热即深度利用尾气的潜热了，这部分热能就白白浪费了。

另外，烘干机自动化控制技术也在迅速发展，准确而智能的烘干机控制系统是烘后粮食品质的有力保证，因此如何实现精准而稳定的控制是粮食烘干机行业追求的目标。其中热源设备的控制也是影响烘干机系统控制的重要环节，其中采用传统的燃煤、燃油、燃气热风炉的燃烧控制具有随机性大，燃烧过程复杂、具有较大的滞后性等特点，实现热风炉的精准控制比较困难。

近几年发展起来的热泵烘干机，虽然满足节能环保并且自动控制水平高的要求，但是存在以下一些局限：要求环境温度在5～40℃之间，不适合寒冷地区，而且体积大、投资大、烘干效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计开发了一种冷凝增热粮食烘干基础试验装置，能够解决现有技术不足之处，通过烘干外箱的出口与冷凝箱入口连通，并使冷凝箱的出口分别连接循环风机与加热风道，将从粮食中出来的尾气通过冷凝箱总的水冷头进行冷凝增热并再次利用，实现尾气的干燥增热，为烘干外箱提供干净、稳定的干燥介质，节约了能源。

本实用新型提供的技术方案为：

一种冷凝增热粮食烘干基础试验装置，包括：

主箱体；以及

烘干外箱，其设置在所述主箱体内部，所述烘干外箱为内部中空结构，并且所述烘干外箱内部具有凹槽板；

物料筒，其为两端开口的圆套型结构；

底筛，其设置在所述物料筒的一端，且与所述凹槽板固定卡合，所述底筛上均布孔洞；

加热风道，其设置在所述主箱体内部，并且所述加热风道的一端与所述烘干外箱相连接形成第一连接口；

风机，其设置在所述主箱体内部，并且所述风机的出风口与所述加热风道的另一端相连接；

冷凝箱，其一侧与所述风机的进风口相连接形成第二连接口，所述冷凝箱内部设置有冷凝介质；

尾气风道，其设置在所述主箱体内部，所述尾气风道的一端与所述烘干外箱相连接形成第三连接口，另一端与所述冷凝箱的另一侧相连接形成第四连接口；

其中，所述第一连接口设置在所述凹槽板的下部，所述第二连接口设置在靠近所述冷凝箱的一端，所述第三连接口的高度高于所述物料筒的高度，所述第四连接口设置在靠近所述冷凝箱的另一端。

优选的是，所述主箱体还包括：

前面板，其与所述主箱体可锁紧的铰接；

后面板，其与所述主箱体可锁紧的铰接，并且所述后面板与所述前面板相对设置；

隔板，其将所述主箱体分隔为第一容纳室和第二容纳室；

其中，所述烘干外箱、加热风道、风机、冷凝箱和尾气风道设置在所述第一容纳室中。

优选的是，还包括：

冷凝介质箱，其与所述冷凝箱相连接，并且所述冷凝介质箱内部具有水泵。

优选的是，还包括：

物料门，其设置在所述主箱体的一侧，并且所述物料门与所述烘干外箱相连通；

其中，所述物料门的宽度大于所述物料筒的直径，所述物料门的高度大于所述物料筒的高度。

优选的是，还包括：

电磁阀，其设置在所述冷凝箱的一端，用于冷凝水的排放；

收集箱，其与所述电磁阀相对设置，用于冷凝水的收集。

优选的是，所述冷凝箱还包括：

第一水冷头，其设置在所述冷凝箱的另一端，并且所述第一水冷头与所述冷凝介质箱相连接，用于冷凝介质的导入；

第二水冷头，其设置在所述冷凝箱的另一端，并且所述第二水冷头与所述冷凝介质箱相连接，用于冷凝介质的导出；

多个第三水冷头，其设置在所述冷凝箱的另一端；

其中，所述第一水冷头、多个第三水冷头和第二水冷头之间通过软管依次首尾连接。

优选的是，还包括：

电子秤，其设置在所述主箱体的下部，用于粮食和冷凝水的称量。

本实用新型所述的有益效果：

本实用新型设计开发的冷凝增热粮食烘干基础试验装置，能够解决现有技术不足之处，通过烘干外箱的出口与冷凝箱入口连通，并使冷凝箱的出口分别连接循环风机与加热风道，将从粮食中出来的尾气通过冷凝箱的水冷头进行冷凝增热并再次利用，实现尾气的干燥增热，为烘干外箱提供干净、稳定的干燥介质，节约了能源，降低了烘干成本。

附图说明

图1为本实用新型所述冷凝增热粮食烘干基础试验装置的正视结构示意图。

图2为本实用新型所述冷凝增热粮食烘干基础试验装置的后视结构示意图。

图3为本实用新型所述冷凝增热粮食烘干基础试验装置的正视剖面结构示意图。

图4为本实用新型所述冷凝增热粮食烘干基础试验装置的俯视剖面结构示意图。

图5为本实用新型所述主箱体的内部结构示意图。

图6为本实用新型所述烘干部分的结构示意图。

图7为本实用新型所述烘干外箱的剖面结构示意图。

图8为本实用新型所述烘干部分的侧视剖面结构示意图。

图9为本实用新型所述烘干外箱的俯视剖面结构示意图。

图10为本实用新型所述冷凝箱的俯视结构示意图。

图11为本实用新型所述冷凝箱的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1、图2所示，本实用新型所述的冷凝增热粮食烘干基础试验装置包括：主箱体100、前面板101、两个锁紧扣102、数据采集终端103、第一把手104、物料门105、后面板108、第二把手109、冷凝介质箱200、软管210和电子秤围挡310。

其中，主箱体100为两侧开口的第一容纳室，即为烘干室，其内部附有10mm后带铝箔保温隔热棉，主箱体100的一侧开设有两个通孔，软管210包括出水软管211和进水软管212，进水软管212和出水软管211的一端均连接冷凝介质箱200，另一端分别对应穿过两个通孔；冷凝介质箱200中具有水泵；冷凝介质流量传感器，其主要设置在水泵的出口处，用于采集单位时间内的介质流量；前面板101，其通过锁紧扣105可锁紧的与所述主箱体100铰接；后面板108，其通过锁进扣105可锁紧的与所述主箱体100铰接，并且所述后面板108与所述前面板101相对设置，后面板108内部附有保温隔热棉；所述前面板101、主箱体100和后面板108依次垂直连接将第一容纳室密封；物料门105，其设置在所述主箱体100的一侧，并且所述物料门105为开设在所述主箱体100上的通孔，物料门105门边具有密封条，所述物料门具有10mm的保温层；第一把手104和第二把手109对应设置在主箱体100的两侧，并且第一把手104设置在所述物料门105的上部；数据采集终端103，其设置在所述前面板101上，用于数据采集和程序管理；在所述主箱体100的下端设置有电子秤围挡310，所述主箱体100、电子秤围挡310和地面依次连接形成第二容纳室。

如图3、图4和图5所示，在所述第一容纳室中包括：冷凝箱110、收集箱111、电磁阀112、第二水冷头114、六个第三水冷头115a、115b和115c、第一水冷头116、风机120、第二温湿度传感器122、加热风道130、烘干外箱140、热风温度传感器141、尾气风道150、第一温湿度传感器151、隔板160、PLC主机、第三温湿度传感器、第四温湿度传感器、风机转速传感器、水冷单元进口温度传感器和水冷单元出口温度传感器(图中未示出)。

其中，隔板160将所述第一容纳室分隔为第三容纳室和第四容纳室，所述第三容纳室需进行保温密封隔离，第三容纳室为粮食烘干部，所述冷凝箱110、风机120、加热风道130、烘干外箱140和尾气风道150均设置在第三容纳室中。

如图8、图10和图11所示，冷凝箱110为中空型结构，并且其具有第一端和第二端，第一端具有第一水冷头116、第二水冷头114和六个第三水冷头115a、115b、115c，第一水冷头116一端与进水软管212的另一端相连接，第二水冷头114一端与出水软管211的另一端相连接，所述第一水冷头116、六个第三水冷头115a、115b、115c和第二水冷头114之间在所述冷凝箱110内部通过软管117依次首尾连接，用于湿热尾气中水分的液化；冷凝箱110的第二端为宝塔型出水口113，其连接电磁阀112，收集箱111可拆卸的安装在主箱体100上，并且收集箱111与所述电磁阀112相对设置，用于冷凝箱110中冷凝水的收集。

在冷凝介质箱200和冷凝箱110中还包括：水冷单元进口温度传感器，其设置在所述水泵的出口端，并且通过三通将管路连接起来，用于采集进入第一水冷头116的温度数据；水冷单元出口温度传感器，其设置在所述第二水冷头114的出口端，并且用于采集冷凝尾气后冷凝介质的温度数据。

如图6所示，在所述冷凝箱110的一侧与连接风道121的一端相连接形成第二连接口，所述第二连接口靠近冷凝箱110的第二端，连接风道121的另一端与风机120的进风口相连接，在所述风机120的出风口与加热风道130的一端相连接，加热风道130是通过可拆卸的多个加热管131提供热量，加热风道130的另一端与烘干外箱140相连接形成第一连接口，所述烘干外箱140与所述物料门105通过连接通道141相连通，并且所述物料门105和第一连接口相对设置，在所述烘干外箱140的一侧与尾气风道150的一端相连接形成第三连接口，尾气风道150的另一端与所述冷凝箱110相连接形成第四连接口，第四连接口靠近冷凝箱110的第一端。

如图7、图8和图9所示，所述烘干外箱140为内部中空结构，并且所述烘干外箱140内部具有凹槽板145；物料筒144，其为两端开口的圆套型结构，并且所述物料筒144一端设置有固定底筛146；所述底筛146上具有均匀分布的孔洞，并且所述底筛146与所述凹槽板145固定卡合；所述孔洞的直径为1mm；并且所述物料门105的宽度大于所述物料筒144的直径，所述物料门105的高度大于所述物料筒144的高度；第一连接口设置在所述物料筒144的上端，第三连接口设置在所述物料筒144的下端。

如图3、图4所示，在第三容纳室中还包括：热风温度传感器142，其设置在所述烘干外箱140上，并且所述热风温度传感器142与所述第一连接口相对设置，用于采集热风温度数据；第一温湿度传感器151，其可拆卸的设置在所述尾气风道150的中部，用于采集粮食烘干后尾气温湿度数据；第二温湿度传感器122，其设置在所述第二连接口与风机120之间，用于采集尾气冷凝后的温湿度数据；第三温湿度传感器，其设置在第三容纳室内部，用于烘干室内部温湿度的采集；第四温湿度传感器，其设置在主箱体100的外侧，用于烘干外部环境的温湿度采集；风机转速传感器，其为安装在风机120内部的脉冲发生器，用于采集单位时间内的脉冲量来得到转速数据；并且所述热风温度传感器142、第一温湿度传感器151和第二热风温度传感器122、第三温湿度传感器、第四温湿度传感器、风机转速传感器水冷单元进口温度传感器、水冷单元出口温度传感器和冷凝介质流量传感器均与数据采集终端103相连接，并将所测得的数据传输至数据采集终端103。

如图5所示，第四容纳室为数据采集管理部，其中包括：PLC主机(图中未示出)，其与所述数据采集终端103通过数据线相连接，用于风机120风速、水泵流量和加热风道130温度的管理；04PT模块(图中未示出)，其与PLC主机进行连接，采集热风温度传感器142和冷凝介质进出口温度传感器数据；04AD模块106，其与PLC主机进行连接，采集4-20ma第一温湿度传感器151和第二温湿度传感器122的数据；24V开关电源107，为PLC主机和其他传感器提供电源。

如图8所示，在所述第二容纳室中包括：电子秤311，其固定在所述主箱体100上，用于粮食和冷凝水的称量。

本实用新型所述的冷凝增热粮食烘干基础试验装置的工作过程为：通过物料门105将装有粮食的物料筒144放入烘干外箱140中，数据采集终端103将风机120、加热管131启动，风从加热风道130经过形成热风，热风从烘干外箱140下端进入，通过底筛146穿过物料筒144，将粮食中的水分带走，形成尾气，通过尾气风道150，进入冷凝箱110中，冷凝箱110中是通过冷凝介质箱200中的水泵压入的冷凝介质，尾气中的水分液化以后通过电磁阀112流入收集箱111中，电子秤311进行称重，经过冷凝后的尾气重新经过风机120，形成风力的循环。

本实用新型所述的冷凝增热粮食烘干基础试验装置，通过烘干外箱的出口与冷凝箱入口连通，并使冷凝箱的出口分别连接循环风机与加热风道，将从粮食中出来的尾气通过冷凝箱总的水冷头进行冷凝增热并再次利用，实现尾气的干燥增热，为烘干外箱提供干净、稳定的干燥介质，节约了能源，降低了烘干成本。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (7)

1.一种冷凝增热粮食烘干基础试验装置，其特征在于，包括：

主箱体；以及

烘干外箱，其设置在所述主箱体内部，所述烘干外箱为内部中空结构，并且所述烘干外箱内部具有凹槽板；

物料筒，其为两端开口的圆套型结构；

底筛，其设置在所述物料筒的一端，且与所述凹槽板固定卡合，所述底筛上均布孔洞；

加热风道，其设置在所述主箱体内部，并且所述加热风道的一端与所述烘干外箱相连接形成第一连接口；

风机，其设置在所述主箱体内部，并且所述风机的出风口与所述加热风道的另一端相连接；

冷凝箱，其一侧与所述风机的进风口相连接形成第二连接口，所述冷凝箱内部设置有冷凝介质；

尾气风道，其设置在所述主箱体内部，所述尾气风道的一端与所述烘干外箱相连接形成第三连接口，另一端与所述冷凝箱的另一侧相连接形成第四连接口；

其中，所述第一连接口设置在所述凹槽板的下部，所述第二连接口设置在靠近所述冷凝箱的一端，所述第三连接口的高度高于所述物料筒的高度，所述第四连接口设置在靠近所述冷凝箱的另一端。

2.如权利要求1所述的冷凝增热粮食烘干基础试验装置，其特征在于，所述主箱体还包括：

前面板，其与所述主箱体可锁紧的铰接；

后面板，其与所述主箱体可锁紧的铰接，并且所述后面板与所述前面板相对设置；

隔板，其将所述主箱体分隔为第一容纳室和第二容纳室；

其中，所述烘干外箱、加热风道、风机、冷凝箱和尾气风道设置在所述第一容纳室中。

3.如权利要求2所述的冷凝增热粮食烘干基础试验装置，其特征在于，还包括：

冷凝介质箱，其与所述冷凝箱相连接，并且所述冷凝介质箱内部具有水泵。

4.如权利要求3所述的冷凝增热粮食烘干基础试验装置，其特征在于，还包括：

物料门，其设置在所述主箱体的一侧，并且所述物料门与所述烘干外箱相连通；

其中，所述物料门的宽度大于所述物料筒的直径，所述物料门的高度大于所述物料筒的高度。

5.如权利要求4所述的冷凝增热粮食烘干基础试验装置，其特征在于，还包括：

电磁阀，其设置在所述冷凝箱的一端，用于冷凝水的排放；

收集箱，其与所述电磁阀相对设置，用于冷凝水的收集。

6.如权利要求5所述的冷凝增热粮食烘干基础试验装置，其特征在于，所述冷凝箱还包括：

第一水冷头，其设置在所述冷凝箱的另一端，并且所述第一水冷头与所述冷凝介质箱相连接，用于冷凝介质的导入；

第二水冷头，其设置在所述冷凝箱的另一端，并且所述第二水冷头与所述冷凝介质箱相连接，用于冷凝介质的导出；

多个第三水冷头，其设置在所述冷凝箱的另一端；

其中，所述第一水冷头、多个第三水冷头和第二水冷头之间通过软管依次首尾连接。

7.如权利要求5所述的冷凝增热粮食烘干基础试验装置，其特征在于，还包括：

电子秤，其设置在所述主箱体的下部，用于粮食和冷凝水的称量。

Images