一種海藻生物質(zhì)的太陽能螺旋漸進(jìn)式干燥系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于海藻生物質(zhì)資源利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及大型海藻生物質(zhì)的太陽能螺旋漸進(jìn)式干燥系統(tǒng)，具體涉及一種以太陽能為干燥熱源產(chǎn)生的熱風(fēng)，繼而通過不同分支管道對(duì)螺旋管內(nèi)各區(qū)域海藻進(jìn)行局部干燥的系統(tǒng)，干燥后的海藻可以用于各類后續(xù)利用，屬于一種可再生清潔能源利用干燥方式。
【背景技術(shù)】
[0002]我國有廣闊的海疆，海島沿岸14200多公里，海洋生物資源開發(fā)的潛力巨大，其中海藻植物尤其豐富，生長著三四千種海藻，包括紅藻、褐藻及綠藻等種群，部分海藻產(chǎn)量居世界首位；海藻種類繁多，各類海藻生長季節(jié)不單一，可以交替大量繁殖，保證全年資源充足，天然狀態(tài)下，大型褐藻類(如海帶、裙帶菜、馬尾藻等)的生產(chǎn)力是每年每平方米生產(chǎn)3300-11300g的干物質(zhì)，紅藻的生產(chǎn)力與褐藻相當(dāng)，養(yǎng)殖條件下海藻的生產(chǎn)力較高，養(yǎng)殖的海帶7個(gè)月的時(shí)間每平方米海面生產(chǎn)15000g干物質(zhì)(每公頃150噸)；目前世界范圍內(nèi)對(duì)海藻的利用也逐漸發(fā)展，廣泛用以制作食品、化妝品以及新能源等行業(yè)，同時(shí)一些海藻的自我生長繁殖能力也極其旺盛，一些特定季節(jié)時(shí)海藻瘋狂生長，對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境也造成了破壞，例如:在奧運(yùn)會(huì)帆船青島賽區(qū)近海領(lǐng)域，條滸苔和片滸苔(2種綠藻)大量聚集瘋狂生長，全民出動(dòng)共清理了 60多萬噸滸苔，因而必須這些巨大的藻體進(jìn)行處理利用，而這些利用的前提基礎(chǔ)是海藻采集后必須經(jīng)過干燥，同時(shí)干燥后的海藻也便于儲(chǔ)存與運(yùn)輸及切割加工；不同的行業(yè)利用時(shí)需要海藻的含水率不同，因而需要干燥的條件也不盡相同，因此必須選擇一種達(dá)到要求、方便調(diào)節(jié)的干燥方式；同時(shí)目前干燥設(shè)備的原理與形式各異，有流化床干燥機(jī)，閃蒸干燥機(jī)，噴霧干燥機(jī)，氣流干燥機(jī)等等，一般都利用外熱源提供加熱熱源，根據(jù)物料的不同特性(流動(dòng)性、形狀、含水率等)通過不同的換熱方式對(duì)物料進(jìn)行加熱，但常規(guī)的干燥設(shè)備都屬于高能耗，需要消耗外界能量的方式，而海藻屬于高水分物料，即使在海上采集于海灘曝曬后含水率仍然達(dá)到20%以上，而實(shí)際這還遠(yuǎn)達(dá)不到可以利用的標(biāo)準(zhǔn)；因此采用常規(guī)熱干燥時(shí)是需要相當(dāng)大的能耗，不符合節(jié)能的要求，也不利于整個(gè)利用海藻的成本規(guī)劃，對(duì)于海藻大范圍利用也存在短板，同時(shí)常規(guī)采用的熱風(fēng)烘干對(duì)于處理巨大物料量時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)，局部干燥不充分的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的就是為了克服以上的缺點(diǎn)而提出一種可成功實(shí)現(xiàn)利用太陽能加熱冷空氣，通過熱空氣的流動(dòng)換熱烘干海藻，干燥時(shí)通過管路分流到各個(gè)局部區(qū)域進(jìn)行吹擾、加熱干燥，能夠有效提高系統(tǒng)能量利用率，提高烘干效率與效果，實(shí)現(xiàn)有效、快速、綠色環(huán)保節(jié)能干燥海藻。
[0004]實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]一種海藻生物質(zhì)的太陽能螺旋漸進(jìn)式干燥系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括太陽能集熱器、風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)管路、干燥分支管、主筒體、螺紋式中軸、電機(jī)、傳動(dòng)齒輪組、進(jìn)料口、出料口和排氣孔。
[0006]以上部件通過以下方式連接:風(fēng)機(jī)安裝在太陽能集熱器上，風(fēng)機(jī)出風(fēng)口連通太陽能集熱器內(nèi)的盤管，冷風(fēng)進(jìn)入盤管內(nèi)加熱，盤管出口通過熱風(fēng)管路連接干燥器主筒體上部的分支干燥管進(jìn)口，主筒體鉆孔與各分支管密封連接，空氣能夠流入主筒體，主筒體固定，無法轉(zhuǎn)動(dòng)，主筒體內(nèi)部中心設(shè)有螺紋式中軸，螺紋式中軸的前后兩端分別連接在主筒體的前端軸蓋與后端軸蓋上，螺紋式中軸的后端與傳動(dòng)齒輪組相連接，電機(jī)輸出端連接傳動(dòng)齒輪組控制螺紋式中軸的轉(zhuǎn)速，進(jìn)料口和排氣口安裝在主筒體后端上部，出料口安裝在主筒體前端下部。
[0007]所述的主筒體固定指主筒體通過輪圈穩(wěn)定固定在底座上，輪圈焊接固定在主筒體表面，起固定和支撐作用，底座焊接在主筒體下表面，使得主筒體無法轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]所述的一種用于海藻生物質(zhì)的太陽能螺旋漸進(jìn)式干燥系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)功率需要匹配太陽能集熱器的功率，調(diào)節(jié)風(fēng)速可以使熱空氣管路各分支干燥管出口的熱風(fēng)溫度達(dá)到需要值；所述風(fēng)機(jī)功率為0.5KW-10KW。
[0009]所述的螺旋漸進(jìn)式干燥系統(tǒng)，熱風(fēng)由不同干燥分支管吹入螺旋槽內(nèi)，吹拂干燥藻樣，同時(shí)進(jìn)出料時(shí)也可以根據(jù)實(shí)際物料在螺紋槽內(nèi)填充程度調(diào)節(jié)電機(jī)，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)齒輪組旋轉(zhuǎn)中軸，轉(zhuǎn)速可以3-8r/min內(nèi)無級(jí)變速，由不同物料實(shí)際含水狀況，設(shè)定不同進(jìn)出料系統(tǒng)啟停時(shí)間，待設(shè)定干燥時(shí)間達(dá)到后，同時(shí)開啟出料口和進(jìn)料口，待干燥物料出料完畢，未干燥物料進(jìn)料完畢后，出料口、進(jìn)料口同時(shí)關(guān)閉，開始新一輪的干燥。
[0010]所述的螺旋漸進(jìn)式干燥系統(tǒng)，可以根據(jù)不同物料的實(shí)際含水狀況與堆積密度，設(shè)置不同螺紋的厚度與間距，各螺紋間距為螺紋式中軸主軸長度的1/6-1/15，螺紋厚度為螺紋式中軸主軸直徑的1/5-1/8，能夠根據(jù)物理大小長度合理分配物料干燥所處空間；主筒體內(nèi)表面與各螺紋外沿間距2-5_，能使各螺紋槽之間熱風(fēng)相流通；干燥分支管中主管直徑一般為各分支管入口直徑的8-10倍，確保各分支管的流量與流速；各分支管進(jìn)入主筒體風(fēng)口為錐形，并正對(duì)各螺紋槽中央，錐形出口保證了較大流速進(jìn)入干燥螺紋槽內(nèi)，更利于擾動(dòng)吹拂干燥樣品。
[0011]本實(shí)用新型系統(tǒng)工作過程為:將在海上采集的海藻暴曬1-2天，而后啟動(dòng)電機(jī)，中軸轉(zhuǎn)速可以設(shè)定為3-8r/min，開啟進(jìn)料口，隨著中軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，海藻生物質(zhì)進(jìn)入太陽能螺旋漸進(jìn)式干燥系統(tǒng)，待藻樣充滿筒體的每個(gè)螺紋區(qū)間后，關(guān)閉進(jìn)料口與電機(jī)，風(fēng)機(jī)將冷空氣打入太陽能集熱器中的盤管內(nèi)，系統(tǒng)利用集熱板吸收的太陽能，對(duì)集熱器盤管內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱，使熱風(fēng)溫度達(dá)到需要值，同時(shí)風(fēng)速也可以根據(jù)物料含水狀況進(jìn)行調(diào)節(jié)；熱風(fēng)通過熱風(fēng)管路，由干燥器主筒體上部的分支干燥管分多路進(jìn)入主筒體，分別對(duì)各螺紋區(qū)間內(nèi)的海藻樣品進(jìn)行吹拂干燥。當(dāng)干燥l_3h后，同時(shí)開啟電機(jī)、進(jìn)料口和出料口，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋中軸實(shí)現(xiàn)漸進(jìn)料和漸出料，待干物料出料完畢，未干燥