[发明专利]两流程红外辐射振动流化干燥机

说明书

根据95年第二届中国农业博览会调查表明：全国农机行业用于谷物与种子干燥的机型贫乏。各类种子加工机械中，种子的筛选、包衣、包装均有系列产品，但与之配套的种子干燥机尚无成熟的机型。据农业机械研究院提出的“种子机械与成套产品系列型谱”中可知，仅蔬菜、牧草、林木等7种种子急需配套的中、小型干燥机械就是25种，缺少这么多种干燥机的原因是缺乏高新的干燥技术。因此，研究适宜的干燥方式和设计合理的干燥装置，是目前亟等解决的重要问题。纵观多种干燥方式，振动干燥是解决颗粒类物料尤其是种子干燥较为合适的干燥方式。目前国内使用较多的是一种槽型水平式振动干燥机。该机型是70年代日本玉川公司引进美国雷·库斯公司的专利产品，引进我国后，曾广泛推广。从技术上来说，已经比较成熟，但在使用中暴露出一系列难以克服的缺点。如干燥行程短，不适应含水率较高的物料；气流小时会发生堵料或沟流，气流大时则易带走小颗粒物料；除需配备锅炉外，热空气仅一次接触湿物料即被排出，热能未被充分利用，热效率较低。80年代我国东北大学干燥技术研究所研制了多种振动干燥设备，如振动多层水平圆运动干燥机、振动式热传导干燥机、振动式载体干燥机、振动式多层折返式多功能干燥机等。这类干燥机与水平式振动干燥机相比，技术上有较大的进步，主要具有占地面积小，热效率高，投资少等优点。但是这类干燥机的不足之处是：(1)被干物料仅在外筒体上进行多层的分层干燥，延长被干物料的干燥行程或提高产量则比较困难，如果一味地增加高度或槽体宽度，则会带来难以克服的问题；(2)上述干燥机一般都偏重于商品粮的干燥，而不适用于种子类物料的干燥，贮藏种子要求的终含水率一般要小于10％，干燥温度不能高于50℃。所以种子干燥的难度较大，除了要达到低含水率外，更重要的是要保持种子的活力，而且还要考虑到种子的生理生化特性不受到影响，否则发芽力下降并畸形发育。种子具有干缩湿胀的特性，由于种子种类繁多，大小不一，种皮薄厚也不同，很容易受供热条件的变化而改变水的迁移性与渗透性。比如干燥过速就会发生危险，当水分从种子内部逸出表面的速度小于水分从种皮扩散到空气中时，种皮表层干燥过快，脱水过程中水分的输送通道会发生变形、皱缩甚至闭合，使内部的水分难以脱出。更有甚者使种皮的组织破裂，引起发芽力丧失。

为弥补上述一类干燥机的不足，本发明的目的是在原来自行研制的螺旋提升式红外辐射振动流化干燥机的基础上，提供一种适用于种子等颗粒类物料干燥的两流程红外辐射振动流化干燥机。

本发明的结构原理如附图所示。两流程红外辐射振动流化干燥机包括振动电机(1)，外筒体(2)，螺旋流化床(3)，振动弹簧(4)，机架(5)，鼓风机(6)，电热器(7)，水平槽流化床(8)，内筒体(9)，送风管(10)，底板(11)，引风机(12)，保温外壳(13)，红外辐射器(15)等组成。以红外辐射器(15)作为控温热源，在外筒体(2)的内部，装入一套带有多层(五层以上)水平槽式流化床(8)的内筒体(9)。水平槽式流化床(8)为圆形，直接焊在内筒体(9)上，使其成为一体，检修时可整体拔出，水平槽每层床面开有出料口。螺旋槽流化床(3)焊在外筒体(2)上，每层螺旋床的倾角为2～3°。两台振动电机交叉安装，根据不同要求(激振力或干燥周期)电机角度可调节。振动电机转动时，偏心块将产生激振力使振动体产生垂直振动和扭振，外筒体被干物料可通过振动流化输送至顶层，再经导流进入内筒的水平槽流化床。每层经过一周的水平振动流化，通过出料口抛洒至下一层(本发明实施例，内筒的水平槽为11层，外筒螺旋床为18层)，在内筒经数层干燥以后，由出料口(14)排出，这样在不改变干燥机外型总体积的情况下，使干燥行程延长了25～30％。内、外筒的循环组成了二流程干燥通道。内外筒体(9)、(2)壁上开有数个排气孔，孔径及个数视主要被干物料而定。空气由鼓风机6)通过电热器(7)加热至所需温度，经送风管送入内筒体(9)，热风首先掠过水平槽流化床上的物料，经过内筒壁上的排气孔，再掠过外筒螺旋槽流化床上的物料，湿空气由干燥机顶部的引风机(12)排出机外。为使热风在内筒进行良好循环及防止热风短路，内筒水平槽流化床(8)的第一层和最末一层与外筒体(2)的内壁密封，中间各层圆盘的直径小于外筒体内壁5～8毫米。三至四个红外辐射器(15)均匀分布于保温外壳(13)内壁的下部用螺栓固定。红外辐射器可采用碳化硅板式或红外陶瓷板式等。红外辐射加热的优点在于定向性好容易控制，热射线能够直接被物料及周围的床体吸收，本实施例安装了四个辐射器，在圆周上90°均匀分布。由于间歇照射时间较短，物料(主要是种子)表面温升不是很快，这样除了种子的活力不受影响外，更有利于种子的传热与传质。