專利名稱：一種基于濕度控制的風(fēng)機內(nèi)置烘房的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于干燥技術(shù)領(lǐng)域，針對不宜流動的物料特別涉及一種基于濕度控制的風(fēng)機內(nèi)置烘房。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)烘房通過在墻體兩側(cè)設(shè)立一個或多排攪拌風(fēng)機實現(xiàn)擾流的效果，但是不能很好的保證料車內(nèi)物料前后及上下溫度與濕度均勻一致，因此衍生出擺盤、翻果、出房等必不可少但卻耗時耗力的人工操作，效率低下，干燥時間長，能耗和生產(chǎn)成本較高，同時會無意間造成一定的人工污染。將兩臺或多臺軸流風(fēng)機作為一個氣流循環(huán)單元置于烘房中部，結(jié)合導(dǎo)風(fēng)板組成氣流循環(huán)回路，可保證左、右兩側(cè)料車內(nèi)物料不同位置處溫濕度及風(fēng)速的一致性，同時氣流循 環(huán)系統(tǒng)采用連續(xù)或間歇工作的方式，改善了物料干燥的均勻性。當(dāng)烘房內(nèi)部不同監(jiān)測點的濕度值最大相差3%時，多臺軸流風(fēng)機共同組成循環(huán)回路，形成干燥-緩蘇-干燥-緩蘇-干燥這一脈動式的傳質(zhì)過程，不僅確保干燥更加均勻，也降低了能耗。在干燥工藝上運用流體質(zhì)量控制方法和濕度控制理論，將變溫干燥技術(shù)與濕度控制干燥技術(shù)相結(jié)合，一方面能夠充分利用加熱介質(zhì)的吸濕能力，抑制物料表面的結(jié)殼，促進內(nèi)部水分的逸散，另一方面可以在很大程度上增強介質(zhì)的傳熱效率，提高對流換熱系數(shù)，從而使物料降至終了含水率的時間大大降低，節(jié)約了能耗，同時避免了倒盤，再烘干等費時費人工的操作，提高烘房的干燥效率。目前大部分關(guān)于烘房結(jié)構(gòu)的專利中，熱氣流均通過安裝在烘房內(nèi)側(cè)壁的散熱器加熱，并由上部的旋轉(zhuǎn)風(fēng)機擾流，如中國專利201010547957. X公開的一種腌臘產(chǎn)品熱烘房，中國專利200720076299. 4公開的烘房結(jié)構(gòu)，雖能實現(xiàn)精確控溫，但是不能很好地實現(xiàn)烘房環(huán)境的溫濕度在不同位置的一致性，從而無法保證干燥過程均勻性，干燥時間過長，物料品質(zhì)不均一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)烘房針對不宜流動的物料在干制過程中存在的問題，結(jié)合變溫控制干燥技術(shù)及濕度控制干燥技術(shù)，提供一種基于濕度控制的風(fēng)機內(nèi)置烘房，具備結(jié)構(gòu)簡單，能夠保證物料干燥過程的均勻性，干燥成本和能耗低，干燥時間較短，且干燥后形態(tài)、品質(zhì)俱佳，生產(chǎn)過程清潔、環(huán)保，對物料適應(yīng)性強等特點，從而滿足現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)及發(fā)展要求。一種基于濕度控制的風(fēng)機內(nèi)置烘房，由氣流循環(huán)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、物料裝載系統(tǒng)、溫濕度控制系統(tǒng)和保溫墻體2組成，其特征在于，所述烘房干燥在溫度控制干燥技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合了濕度控制干燥技術(shù)，且隨著烘房內(nèi)部空氣濕含量的變化，加熱系統(tǒng)的溫度也是變化的，其中烘房內(nèi)部的氣流速度為O 20m/s，空氣濕含量在20 90g/kg干空氣之間變化，加熱系統(tǒng)在20 80°C內(nèi)隨物料的干燥狀態(tài)而變化。
根據(jù)權(quán)利要求I中所述的一種基于濕度控制的風(fēng)機內(nèi)置烘房，其特征在于，所述濕度控制干燥技術(shù)包括(一)在烘房的整個干燥過程中，干燥前期不排潮，待空氣濕含量增加至20 90g/kg干空氣之間的設(shè)定值后開始強制排潮，空氣濕含量不斷降低，到達設(shè)定的平衡點后停止排潮，烘房內(nèi)的濕含量又繼續(xù)增加，進入下一干燥階段后空氣濕含量及平衡點的設(shè)定參數(shù)相比前一階段依次降低，如此持續(xù)至干燥過程結(jié)束；(二)烘房內(nèi)部的氣流循環(huán)系統(tǒng)采用連續(xù)或間歇工作的方式， 當(dāng)烘房內(nèi)部不同監(jiān)測點的濕度值最大相差3%時，兩臺或多臺軸流風(fēng)機組成氣流循環(huán)回路，從而均衡環(huán)境內(nèi)部各點的溫度與濕度。根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于濕度控制的風(fēng)機內(nèi)置烘房，其特征在于，所述氣流循環(huán)系統(tǒng)包括一個或多個氣流循環(huán)單元，同時每個單元由兩臺或多臺軸流風(fēng)機12及導(dǎo)風(fēng)板6組成，軸流風(fēng)機12平行置于烘房中部，導(dǎo)風(fēng)板6緊貼散熱管5并正對風(fēng)機位置固定，所述導(dǎo)風(fēng)板6由擋片10和支架9組成；所述加熱系統(tǒng)包括散熱管5、加熱器裝置17、壓力泵16、加熱介質(zhì)及加熱介質(zhì)進出管道7，帶翅片的散熱管5立于左、右墻體內(nèi)側(cè)，并分別與進出管道7，壓力泵16及加熱器裝置17相連；所述物料裝載系統(tǒng)由料車3和導(dǎo)軌11組成，料車3水平置于烘房內(nèi)導(dǎo)軌11上并呈左右對稱排列，所述料車3由裝載料盤8的料架19焊接于車架18上，腳輪20固接于車架18底部；所述溫濕度控制系統(tǒng)包括溫濕度自動控制裝置15、溫濕度傳感器14、進氣孔4及排潮風(fēng)機I，溫濕度自動控制裝置15的信號輸入端與溫濕度傳感器14的信號線相連，信號輸出端與壓力泵16及排潮風(fēng)機I的控制線相連，溫濕度傳感器14穿過墻體保溫層插入至烘房內(nèi)部遠離散熱管5位置，進氣孔4開在左、右墻體上，排潮風(fēng)機I置于頂部并與烘房內(nèi)部連通。根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于濕度控制的風(fēng)機內(nèi)置烘房，其特征在于，所述氣流循環(huán)單元的兩臺或多臺軸流風(fēng)機12a及12b采用不同的轉(zhuǎn)向構(gòu)成局部正壓與負壓區(qū)，結(jié)合導(dǎo)風(fēng)板6共同組成了氣流循環(huán)回路。根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于濕度控制的風(fēng)機內(nèi)置烘房，其特征在于，所述散熱管5帶有翅片，安裝位置緊貼墻壁，保證由進氣孔4進入烘房內(nèi)的空氣馬上被加熱；所述進氣孔4包含多列，開在左、右墻體上偏離風(fēng)機中心線的軸流區(qū)域，位于烘房頂部的排潮風(fēng)機I開啟時實現(xiàn)烘房強制快速排潮，關(guān)閉時通過進氣孔自動排潮。根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于濕度控制的風(fēng)機內(nèi)置烘房，其特征在于，所述干燥前期空氣濕含量及平衡點參數(shù)在設(shè)定時應(yīng)避免物料在高濕環(huán)境下由于物料溫度低于露點溫度而在表面產(chǎn)生結(jié)露，所述軸流風(fēng)機12采用連續(xù)或間歇工作的方式，當(dāng)烘房內(nèi)部不同監(jiān)測點的濕度值最大相差3%時，軸流風(fēng)機同時啟動形成循環(huán)回路。根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的一種基于濕度控制的風(fēng)機內(nèi)置烘房，其特征在于，所述烘房內(nèi)部風(fēng)速控制范圍為O 20m/s，溫度控制范圍為20 80°C，精度±0. 5°C，濕度監(jiān)控范圍為O 100% RH，精度為±2. 0% RH。具備以上結(jié)構(gòu)特點的一種基于濕度控制的風(fēng)機內(nèi)置烘房與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要具有以下幾個方面的優(yōu)點I、在物料干燥上，本發(fā)明采用風(fēng)機中置的氣流循環(huán)結(jié)構(gòu)，結(jié)合變溫干燥技術(shù)和濕度控制干燥技術(shù)，確保物料在不同位置處溫濕度與風(fēng)速的一致性，從而實現(xiàn)干燥過程均勻一致，保證干燥后物料的形態(tài)和品質(zhì)。2、在生產(chǎn)成本和能源消耗上，本發(fā)明運用流體質(zhì)量控制方法和濕度控制理論指導(dǎo)干燥工藝，一方面能夠充分利用加熱介質(zhì)的吸濕能力，抑制物料表面的結(jié)殼，促進內(nèi)部水分的逸散，另一方面可以在很大程度上增強介質(zhì)的傳熱效率，提高對流換熱系數(shù)，從而使物料降至終了含水率的時間大大降低，節(jié)約了能耗，降低了成本。3、在物料適應(yīng)性上，本發(fā)明能夠適應(yīng)顆粒尺寸、形狀以及密度相差較大的物料，適用于大多數(shù)農(nóng)產(chǎn)品的干燥。



圖I為本發(fā)明一種基于濕度控制的風(fēng)機內(nèi)置烘房的結(jié)構(gòu)示意圖的主視2為本發(fā)明一種基于濕度控制的風(fēng)機內(nèi)置烘房的結(jié)構(gòu)俯視圖，為圖I中A-A面首丨J視中，I排潮風(fēng)機；2保溫墻體；3料車；4進氣孔；5散熱管；6導(dǎo)風(fēng)板；7進出管道；8料盤；9支架；10擋片；11導(dǎo)軌；12軸流風(fēng)機；13保溫門；14溫濕度傳感器；15溫濕度自動控制裝置；16壓力泵；17加熱器裝置；18車架；19料架；20腳輪。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。圖I和圖2所示分別為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖和結(jié)構(gòu)俯視圖，一種基于濕度控制的風(fēng)機內(nèi)置烘房包括氣流循環(huán)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、物料裝載系統(tǒng)、溫濕度控制系統(tǒng)和保溫墻體組成。軸流風(fēng)機12a和12b工作時，熱氣流經(jīng)風(fēng)機葉輪加速后對料車內(nèi)物料進行干燥，氣流溫度逐漸降低，濕度逐漸增加，成為低溫高濕氣體，后經(jīng)左右墻體內(nèi)側(cè)的散熱管不斷加熱，并相繼在導(dǎo)風(fēng)板的作用引導(dǎo)熱氣流反向回風(fēng)，實現(xiàn)在負壓的吸附作用下對另一側(cè)物料進行干燥，從而完成單元的氣流循環(huán)回路和物料干燥過程；與此同時，加熱系統(tǒng)將加熱器裝置與帶翅片的散熱管通過壓力泵進行連接，溫度傳感器檢測到氣流溫度接近階段設(shè)定值時，控制壓力泵的轉(zhuǎn)速從而抑制傳熱介質(zhì)的流動速度實現(xiàn)溫度的精確控制。結(jié)合流體質(zhì)量控制方法和濕度控制理論，當(dāng)烘房干燥處于排潮階段時，濕度傳感器監(jiān)測到內(nèi)部氣體濕度高于階段設(shè)定值，溫濕度自動控制裝置控制排潮風(fēng)機開啟。其中，進氣孔包含多列，開在左、右墻體上偏離風(fēng)機中心線的軸流區(qū)域。當(dāng)排潮風(fēng)機打開后，外界干空氣在軸流的作用下由進氣孔進入烘房并在散熱管的作用下馬上被加熱，同時排潮風(fēng)機強制向外排潮，綜合的效果便降低了烘房內(nèi)的空氣濕含量，完成對干燥室內(nèi)空氣濕度的快速調(diào)控過程。排潮階段轉(zhuǎn)換后，烘房內(nèi)部氣體濕度低于設(shè)定值，排潮風(fēng)機關(guān)閉，氣流通過左右墻體上的進氣孔實現(xiàn)自動緩速排潮。本發(fā)明的具體工作過程為①開啟溫濕度自動控制裝置15，設(shè)置不同階段的溫濕度參數(shù)，依次開啟軸流風(fēng)機12，加熱器裝置17，壓力泵16和排潮風(fēng)機I ;②將需干燥物料均勻擺放于料盤8內(nèi)并置于料車3上；③當(dāng)干燥室內(nèi)氣流溫度達到預(yù)設(shè)值后，推動料車3沿軌道11至干燥室內(nèi)對應(yīng)風(fēng)機干燥區(qū)域，保證料盤8內(nèi)物料均被氣流沖刷包裹，隨后緊閉保溫門13，物料開始在設(shè)定參數(shù)下進行干燥。在物料干燥過程中，根據(jù)物料特性及焓濕圖設(shè)定干燥階段和溫濕度技術(shù)參數(shù)，確保介質(zhì)以較高的焓值進行傳熱，同時應(yīng)避免物料在干燥前期產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象；溫濕度自動控制裝置15通過傳感器14監(jiān)測并控制位于烘房頂部的排潮風(fēng)機I開閉和加熱器裝置17及壓力泵16的工作狀態(tài)來調(diào)節(jié)干燥室內(nèi)氣流的溫濕度；改變電機變頻器的頻率從而調(diào)節(jié)軸流風(fēng)機12的出口風(fēng)速，并在濕度控制模式下以連續(xù)或間歇方式工作，當(dāng)烘房內(nèi)部不同監(jiān)測點的濕度值最大相差3 %時風(fēng)機處于工作狀態(tài)，形成干燥-緩蘇-干燥-緩蘇-干燥脈動式的傳質(zhì)過程，達到使物料在干燥過程中均勻受熱及節(jié)能的目的。本發(fā)明對物料適應(yīng)性強，適用于大多數(shù)農(nóng)產(chǎn)品的干燥。以上所述，僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)?！?br> 權(quán)利要求
1.一種基于濕度控制的風(fēng)機內(nèi)置烘房，由氣流循環(huán)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、物料裝載系統(tǒng)、溫濕度控制系統(tǒng)和保溫墻體(2)組成，其特征在于，所述烘房干燥在溫度控制干燥技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合了濕度控制干燥技術(shù)，且隨著烘房內(nèi)部空氣濕含量的變化，加熱系統(tǒng)的溫度也是變化的，其中烘房內(nèi)部的氣流速度為O 20m/s，空氣濕含量在20 90g/kg干空氣之間變化，加熱系統(tǒng)在20 80°C內(nèi)隨物料的干燥狀態(tài)而變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的一種基于濕度控制的風(fēng)機內(nèi)置烘房，其特征在于，所述濕度控制干燥技術(shù)包括(一)在烘房的整個干燥過程中，干燥前期不排潮，待空氣濕含量增加至20 90g/kg干空氣之間的設(shè)定值后開始強制排潮，空氣濕含量不斷降低，到達設(shè)定的平衡點后停止排潮，烘房內(nèi)的濕含量又繼續(xù)增加，進入下一干燥階段后空氣濕含量及平衡點的設(shè)定參數(shù)相比前一階段依次降低，如此持續(xù)至干燥過程結(jié)束；(二)烘房內(nèi)部的氣流循環(huán)系統(tǒng)采用連續(xù)或間歇工作的方式，當(dāng)烘房內(nèi)部不同監(jiān)測點的濕度值最大相差3%時，兩臺或多臺軸流風(fēng)機組成氣流循環(huán)回路，從而均衡環(huán)境內(nèi)部各點的溫度與濕度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于濕度控制的風(fēng)機內(nèi)置烘房，其特征在于，所述氣流循環(huán)系統(tǒng)包括一個或多個氣流循環(huán)單元，同時每個單元由兩臺或多臺軸流風(fēng)機(12)及導(dǎo)風(fēng)板(6)組成，軸流風(fēng)機(12)平行置于烘房中部，導(dǎo)風(fēng)板(6)緊貼散熱管(5)并正對風(fēng)機位置固定，所述導(dǎo)風(fēng)板(6)由擋片(10)和支架(9)組成； 所述加熱系統(tǒng)包括散熱管(5)、加熱器裝置(17)、壓力泵(16)、加熱介質(zhì)及加熱介質(zhì)進出管道(7)，帶翅片的散熱管(5)立于左、右墻體內(nèi)側(cè)，并分別與進出管道(7)，壓力泵(16)及加熱器裝置(17)相連； 所述物料裝載系統(tǒng)由料車⑶和導(dǎo)軌(11)組成，料車⑶水平置于烘房內(nèi)導(dǎo)軌(11)上并呈左右對稱排列，所述料車⑶由裝載料盤⑶的料架(19)焊接于車架(18)上，腳輪(20)固接于車架(18)底部； 所述溫濕度控制系統(tǒng)包括溫濕度自動控制裝置(15)、溫濕度傳感器(14)、進氣孔(4)及排潮風(fēng)機(I)，溫濕度自動控制裝置(15)的信號輸入端與溫濕度傳感器(14)的信號線相連，信號輸出端與壓力泵(16)及排潮風(fēng)機(I)的控制線相連，溫濕度傳感器(14)穿過墻體保溫層插入至烘房內(nèi)部遠離散熱管(5)位置，進氣孔(4)開在左、右墻體上，排潮風(fēng)機(I)置于頂部并與烘房內(nèi)部連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于濕度控制的風(fēng)機內(nèi)置烘房，其特征在于，所述氣流循環(huán)單元的兩臺或多臺軸流風(fēng)機(12a與12b)采用不同的轉(zhuǎn)向構(gòu)成局部正壓與負壓區(qū)，結(jié)合導(dǎo)風(fēng)板(6)共同組成了氣流循環(huán)回路。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于濕度控制的風(fēng)機內(nèi)置烘房，其特征在于，所述散熱管(5)帶有翅片，安裝位置緊貼墻壁，保證由進氣孔(4)進入烘房內(nèi)的空氣馬上被加熱；所述進氣孔(4)包含多列，開在左、右墻體上偏離風(fēng)機中心線的軸流區(qū)域，位于烘房頂部的排潮風(fēng)機(I)開啟時實現(xiàn)烘房強制快速排潮，關(guān)閉時通過進氣孔自動排潮。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于濕度控制的風(fēng)機內(nèi)置烘房，其特征在于，所述干燥前期空氣濕含量及平衡點參數(shù)在設(shè)定時應(yīng)避免物料在高濕環(huán)境下由于物料溫度低于露點溫度而在表面產(chǎn)生結(jié)露，所述軸流風(fēng)機(12)采用連續(xù)或間歇工作的方式，當(dāng)烘房內(nèi)部不同監(jiān)測點的濕度值最大相差3%時，軸流風(fēng)機同時啟動形成循環(huán)回路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的一種基于濕度控制的風(fēng)機內(nèi)置烘房，其特征在于，所述烘房內(nèi)部風(fēng)速控制范圍為O 20m/s，溫度控制范圍為20 80°C，精度±0. 5°C，濕度監(jiān)控范圍為O 10 0% RH，精度為±2. 0% RH。
全文摘要
本發(fā)明針對不宜流動的物料設(shè)計公開了一種基于濕度控制的風(fēng)機內(nèi)置烘房，包括保溫墻體、氣流循環(huán)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、物料裝載系統(tǒng)和溫濕度控制系統(tǒng)；烘房在變溫干燥技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合了濕度控制干燥技術(shù)，烘房內(nèi)部空氣濕含量在20～90g/kg干空氣之間變化，加熱系統(tǒng)的溫度在20～80℃內(nèi)隨物料的干燥狀態(tài)而變化。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，烘房內(nèi)部各點的溫濕度分布均勻，干燥能耗明顯降低，并能夠使物料的營養(yǎng)成分和色澤得到良好的保存，保證了干燥后的品質(zhì)。本發(fā)明對物料適應(yīng)性強，適用于大多數(shù)農(nóng)產(chǎn)品的干燥。
文檔編號F26B21/08GK102914138SQ20121044248
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者高振江, 代建武, 林海, 肖紅偉, 王棟 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)