用於乾燥農作物秸稈的裝置製造方法
2023-12-04 09:46:41
用於乾燥農作物秸稈的裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於乾燥農作物秸稈的裝置，包括乾燥機、分離器和熱交換器，所述乾燥機包括滾筒，用於驅動所述滾筒旋轉的驅動機構，與所述滾筒入口端相連通的入口機構以及與所述滾筒出口端相連通的出口機構，所述入口機構的頂部設有溼草段入口、中部設有入風口，所述出口機構的頂部設有熱尾氣出口、底部設有乾草段出口。因此本發明提供的裝置既通過熱空氣乾燥農作物秸稈，又利用熱空氣分選農作物秸稈，採用該裝置可以得到乾燥、含水率均勻、而且除去各種異物、雜質的高質量的秸稈草段，從而可以提高工作效率。
【專利說明】用於乾燥農作物秸稈的裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及人造板的製造設備領域，特別是涉及用於乾燥農作物秸杆的裝置。
【背景技術】
[0002]農作物秸杆是一種寶貴的可再生資源，我國每年的農作物秸杆產量在7億噸左右。但是長期以來由於受消費觀念和生活方式的影響，我國農村秸杆資源完全處於高消耗、高汙染、低產出的狀況，相當多的一部分農作物秸杆被棄置或者進行焚燒，沒有得到合理開發利用，而充分利用秸杆這一可再生資源無疑是解決資源短缺的有效途徑之一。使用農作物秸杆製造人造板就是其中一個確實可行且已經產業化的項目。
[0003]但農作物秸杆收購的質量卻無法得到保證，這是一個嚴重製約秸杆綜合利用尤其是秸杆人造板工業發展的瓶頸。據有關統計，收購的秸杆含水率從波動範圍非常大，可覆蓋15%?50%，更有甚者例如剛收割的秸杆或者經過雨淋不及風乾的秸杆，含水更高。腐爛的、含有各種異物雜質的、含水率高且不均勻的秸杆，首先不能長期儲存，更是給工業化生產帶來巨大的難題。
【發明內容】
[0004]有鑑於此，本發明的目的在於提出一種用於乾燥農作物秸杆的裝置，既通過熱空氣乾燥農作物秸杆，又利用熱空氣分選農作物秸杆，從而提高了秸杆的質量。
[0005]基於上述目的，本發明提供的用於乾燥農作物秸杆的裝置包括:
[0006]乾燥機，所述乾燥機包括滾筒，用於驅動所述滾筒旋轉的驅動機構，與所述滾筒入口端相連通的入口機構以及與所述滾筒出口端相連通的出口機構，所述入口機構的頂部設有溼草段入口、中部設有入風口，所述出口機構的頂部設有熱尾氣出口、底部設有乾草段出Π ；
[0007]分離器，用於除去熱尾氣中的輕雜質，所述分離器的頂部設有出氣口，分離器的底部設有輕雜質出口，出氣口與輕雜質出口之間設有入氣口，該分離器的入氣口與乾燥機的熱尾氣出口相連通；和
[0008]熱交換器，用於將新鮮空氣與除雜後的熱尾氣進行熱交換，所述熱交換器的入氣口與分離器的出氣口相連，熱交換器的出氣口與乾燥機的入風口相連通。
[0009]可選地，所述入口機構包括位於所述溼草段入口與入風口之間的磁選滾筒和位於所述磁選滾筒下方的金屬排料口，當溼草段經過所述磁選滾筒的表面時，旋轉的磁選滾筒將金屬分離並通過金屬排料口將金屬排出所述乾燥機。
[0010]較佳地，所述入口機構包括位於底部的呈倒V字型的導流板和砂石排放口，所述導流板的一側板與砂石排放口相連通、另一側板與滾筒的入口端相連通；熱空氣通過入風口進入入口機構，在熱空氣氣流作用下，較重的砂石通過砂石排放口排出所述乾燥機，較輕的溼草段通過導流板進入所述滾筒。
[0011]可選地，所述滾筒的內壁上設有抄板，進入滾筒的溼草段在抄板的作用下被拋起，並在熱空氣氣流作用下向前落下，重複拋起和向前落下完成溼草段的乾燥及輸送，使乾燥後的乾草段進入出口機構。
[0012]優選地，所述滾筒出口端與出口機構之間設置有篩網以及位於所述篩網下方的重雜質出口，乾草段經過所述篩網的篩分，重雜質通過重雜質出口排出所述乾燥機，經過篩分的乾草段則進入出口機構。
[0013]優選地，所述出口機構呈上寬下窄狀，經過篩分的乾草段進入出口機構，在重力作用下，合格的乾草段通過乾草段出口排出所述乾燥機，熱尾氣通過熱尾氣出口排出所述乾燥機，然後進入所述分離器。
[0014]優選地，篩網與滾筒的出口端固定相連，所述驅動機構在驅動滾筒轉動的同時，篩網也隨著滾筒一起轉動。
[0015]可選地，所述分離器與熱交換器之間連接有布袋除塵器，除雜後的熱尾氣根據需求量再次進入熱交換器，而多餘的熱尾氣經過布袋除塵器後排出所述用於乾燥農作物秸杆的裝置。
[0016]可選地，所述用於乾燥農作物秸杆的裝置還包括風送系統，所述風送系統用於將熱尾氣送入分離器。
[0017]可選地，所述溼草段的水分含量為彡12%，所述乾草段的水分含量為3?20%。
[0018]從上面所述可以看出，本發明提供的用於乾燥農作物秸杆的裝置具有如下優點:
1、由於秸杆收購地域、品種、時間的因素，含水率參差不齊，通過本發明提供的裝置可使得秸杆含水率趨於統一，有利於長期儲存或者直接加工使用；2、該裝置降低了秸杆的含水率，含水率降低後，無論是儲存還是進一步的加工(例如粉碎)都非常有利；3、在勻質以及降低秸杆含水率的同時，利用重力、風力、以及溫度變化產生的應力等原理對秸杆進行金屬、非金屬、粉塵等的分離，去除了各種輕、重雜質和異物。
[0019]因此本發明提供的裝置既通過熱空氣乾燥農作物秸杆，又利用熱空氣分選農作物秸杆，採用該裝置可以得到乾燥、含水率均勻、而且除去各種異物、雜質的高質量的秸杆草段。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明實施例用於乾燥農作物秸杆的結構示意圖；
[0021]圖2為本發明實施例乾燥機的結構示意圖。
[0022]其中:1、乾燥機，2、分離器，201、出氣口，202、輕雜質出口，203、入氣口，3、熱交換器，4、布袋除塵器，5、滾筒，7、入口機構，8、出口機構，701、溼草段入口，702、入風口，703、磁選滾筒，704、金屬排料口，705、砂石排放口，706、導流板，801、熱尾氣出口，802、乾草段出口，803、重雜質出口，804、篩網，9、抄板。
【具體實施方式】
[0023]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，並參照附圖，對本發明進一步詳細說明。
[0024]參考圖1，其為本發明實施例用於乾燥農作物秸杆的結構示意圖。作為本發明的一個實施例，所述用於乾燥農作物秸杆的裝置包括:乾燥機1，分離器2和熱交換器3，熱交換器3依次與乾燥機1、分離器2相連通，分離器2還與乾燥機I相連通。
[0025]所述乾燥機I包括滾筒5，用於驅動所述滾筒5旋轉的驅動機構(圖中未顯示)，與所述滾筒5入口端相連通的入口機構7以及與所述滾筒5出口端相連通的出口機構8，所述入口機構7的頂部設有溼草段入口 701、中部設有入風口 702，所述出口機構8的頂部設有熱尾氣出口 801、底部設有乾草段出口 802。
[0026]所述分離器2用於除去熱尾氣中的輕雜質，例如葉子、灰等輕雜質。所述分離器2的頂部設有出氣口 201，分離器的底部設有輕雜質出口 202，出氣口與輕雜質出口之間設有入氣口 203，該分離器的入氣口 203與乾燥機I的熱尾氣出口 801相連通。可選地，所述分離器2可以是一級或者多級旋風分離器。
[0027]所述熱交換器3用於將新鮮空氣與除雜後的熱尾氣進行熱交換，所述熱交換器3的入氣口 301與分離器的出氣口 201相連，熱交換器的出氣口 302與乾燥機的入風口 702相連通。所述換熱器3可以採用各種類型的換熱器，更優的是使用間壁式換熱器。進一步優選的是使用間壁式換熱器中的管殼式換熱器。新鮮空氣被換熱器3加熱，然後進入乾燥機1，用於乾燥溼草段。
[0028]作為本發明的一個實施例，進入乾燥機I的熱空氣(即經過熱交換後的熱空氣)溫度為60?400°C。更優的是80?250°C。進一步更優的是100?200°C。最優的是140?180°C。需要說明的是，新鮮空氣也可以指高溫煙道氣，即該高溫煙道氣與除雜後的熱尾氣進行熱交換，然後再進入乾燥機I中。
[0029]作為本發明的又一個實施例，所述分離器2與熱交換器3之間連接有布袋除塵器4，除雜後的熱尾氣根據需求量再次進入熱交換器3，而多餘的熱尾氣經過布袋除塵器4後排出所述用於乾燥農作物秸杆的裝置。通過布袋除塵器4排出的熱尾氣與進入熱交換器3循環使用的熱尾氣的比例可以調節。循環使用的熱尾氣可以在熱交換器3前重新注入該裝置。
[0030]作為本發明的另一個實施例，所述溼草段草段長度在I?100mm。更優的是10?60mm。最優的是30?50mm。所述溼草段的含水率在12%以上。更優的是15?35%。進一步更優的是18?25%。經過乾燥機I後，所述溼草段的含水率降低到3?20%。更優的是降低到8?18%。最優的是降低到12?15%。
[0031]參見圖2，其為本發明實施例乾燥機的結構示意圖。作為本發明的又一個實施例，所述入口機構7包括位於所述溼草段入口 701與入風口 702之間的磁選滾筒703和位於所述磁選滾筒703下方的金屬排料口 704，當溼草段經過所述磁選滾筒703的表面時，旋轉的磁選滾筒703將金屬分離並通過金屬排料口 704將金屬排出所述乾燥機I。
[0032]較佳地，所述入口機構還包括位於底部的呈倒V字型的導流板706和砂石排放口705，所述導流板706的一側板與砂石排放口 705相連通、另一側板與滾筒5的入口端相連通。熱空氣通過入風口 702進入入口機構7，磁選後的溼草段在重力作用下繼續下落，被熱空氣沿水平方向吹動。當磁選後的溼草段經過入風口 702時，在熱空氣氣流作用下，較重的砂石因水平方向位移小而通過砂石排放口 705排出所述乾燥機1，較輕的溼草段則通過導流板706被熱空氣吹進所述滾筒5內。
[0033]更為優選地，所述砂石排放口 705設置有打散格柵，以防止溼草段成團地下落。
[0034]需要說明的是，較輕的溼草段可以直接被熱空氣吹入滾筒5，相對較重的溼草段則會落在導流板7的與滾筒5入口端相連通的一側板上，然後再進入滾筒5，較重的砂石以及過於潮溼的溼草段落在導流板7的與砂石排放口 705相連通的一側板上，從而順著導流板7落入砂石排放口 705。
[0035]在本發明的又一個實施例中，所述滾筒5的內壁上設有抄板，驅動機構(圖中未顯示)驅動滾筒5旋轉，進入滾筒5的溼草段在抄板9的作用下被拋起，並在熱空氣氣流作用下向前落下，重複拋起和向前落下完成溼草段的乾燥及輸送，使乾燥後的乾草段進入出口機構7。所述滾筒5的轉速可以調節，以達到合適的草段含水率為基礎進行調節。例如，提高轉速則會提高幹草段的含水率，降低轉速則會降低乾草段的含水率。
[0036]帶有較小和較輕砂石、泥塊的溼草段被熱空氣帶進乾燥機1，秸杆、泥塊被迅速加熱，水分損失掉的同時秸杆以及附屬在秸杆上面的泥塊伴隨著內部的應力的變化而發生形態的變化，產生變形、收縮、脹裂等現象，在熱空氣以及滾筒5轉動的共同作用下泥塊與秸杆分離，重的不斷被滾筒5帶起又落下，乾燥的輕灰、草葉被風吹起。
[0037]作為本發明的另一個實施例，所述滾筒5出口端與出口機構7之間設置有篩網804以及位於所述篩網804下方的重雜質出口 803，乾草段經過所述篩網804的篩分，重雜質通過重雜質出口 804排出所述乾燥機，經過篩分的乾草段則進入出口機構8。所述篩網804可以採用各種形式，孔徑大小I?100mm。更優的是5?50mm。更優的是10?30mm。
[0038]需要說明的是，所述篩網804安裝於滾筒5的出口端，當乾草段被熱空氣帶至滾筒5的末端(即篩網804處)時，隨著篩網804的轉動，較重的雜質被篩網804篩除，並由底部的重雜質出口 803排出，經過篩分的乾草段則被熱空氣吹入出口機構8。
[0039]在本實施中，篩網804與滾筒5的出口端固定相連，驅動機構在驅動滾筒5轉動的同時，篩網804也隨著滾筒5 —起轉動。而重雜質出口 803、入口機構7和出口機構8則是固定不動的。
[0040]優選地，所述出口機構8呈上寬下窄狀，從而形成分離腔，由於腔內體積較大，氣流速度較低，經過篩分的乾草段進入出口機構8，在重力作用下，合格的乾草段通過乾草段出口 802排出所述乾燥機I，熱尾氣通過熱尾氣出口 801排出所述乾燥機I，然後進入所述分離器2。
[0041]作為本發明的又一個實施例，所述用於乾燥農作物秸杆的裝置還包括風送系統，所述風送系統用於將熱尾氣送入分離器2，即熱尾氣通過風送系統進入分離器2。該風送系統的風力通過風機轉速或者風門進行調節。風送系統的風機可以採用正壓或者負壓輸送。在風送管道的風速在5?50m/s。更優的是10?40m/s。優選20?30m/s。
[0042]旋轉的滾筒5壁上有一定角度的抄板9，由於抄板9和流動空氣的共同作用，草段在乾燥機I中前行，滾筒5的末端是篩網804，較重的雜質被篩網804篩除，並由底部的重雜質出口 803排出，乾燥後的草段由乾草段出口 802排出，而具有一定溫度的熱尾氣則通過風送系統進入分離器2，繼續分離其中的葉子、土、灰等異物，除雜後的熱尾氣根據需求量再次進入熱交換器3，而多餘的熱尾氣經過布袋除塵器4後排出所述用於乾燥農作物秸杆的裝置。
[0043]因此，本發明提供的用於乾燥農作物秸杆的裝置利用熱空氣，在乾燥農作物(即溼草段)的同時對農作物秸杆進行分選。農作物秸杆在進入乾燥機I後，先進行金屬分選，再利用熱空氣對農作物秸杆中的砂石進行分離，然後利用篩網分離出細小沙粒，最後利用熱空氣將農作物秸杆中的粉塵分離。
[0044]具體地，舉例來說:
[0045]收購的農作物秸杆，含水率20?30%，且含有泥土、砂石、金屬等異物，用於秸杆人造板生產。將麥秸秸杆切成20?40mm的草段。將草段進入本發明提供的用於乾燥農作物秸杆的裝置。
[0046]使用新鮮空氣，換熱器採用管殼式換熱器，通過布袋除塵器排放的熱尾氣和與進入熱交換器循環使用的熱尾氣的比例為1:1。經過管殼式換熱器後進入乾燥機的空氣溫度為180°C，乾燥機的篩網採用5_方形孔篩網，風送管道風速為20m/s，採用一級旋風分離器處理熱尾氣，熱尾氣排出採用布袋除塵器。經過乾燥的草段含水率在13%。
[0047]使用2X 110雙軸錘式粉碎機，粉碎機採用5_篩網生產。粉碎機每小時的生產效率為4t。
[0048]而未經乾燥的秸杆直接用來粉碎，則因為秸杆板含水率高，經常堵塞篩網，悶車；或者是石塊異物打破篩網。經統計，每小時粉碎秸杆1.5t。
[0049]如上所述，本發明提供的用於乾燥農作物秸杆的裝置具有如下優點:1、由於秸杆收購地域、品種、時間的因素，含水率參差不齊，通過本發明提供的裝置可使得秸杆含水率趨於統一，有利於長期儲存或者直接加工使用；2、該裝置降低了秸杆的含水率，含水率降低後，無論是儲存還是進一步的加工(例如粉碎)都非常有利；3、在勻質以及降低秸杆含水率的同時，利用重力、風力、以及溫度變化產生的應力等原理對秸杆進行金屬、非金屬、粉塵等的分離，去除了各種輕、重雜質和異物。
[0050]因此本發明提供的裝置既通過熱空氣乾燥農作物秸杆，又利用熱空氣分選農作物秸杆，採用該裝置可以得到乾燥、含水率均勻、而且除去各種異物、雜質的高質量的秸杆草段。
[0051]所屬領域的普通技術人員應當理解:以上所述僅為本發明的具體實施例而已，並不用於限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種用於乾燥農作物秸杆的裝置，其特徵在於，包括: 乾燥機，所述乾燥機包括滾筒，用於驅動所述滾筒旋轉的驅動機構，與所述滾筒入口端相連通的入口機構以及與所述滾筒出口端相連通的出口機構，所述入口機構的頂部設有溼草段入口、中部設有入風口，所述出口機構的頂部設有熱尾氣出口、底部設有乾草段出口 ； 分離器，用於除去熱尾氣中的輕雜質，所述分離器的頂部設有出氣口，分離器的底部設有輕雜質出口，出氣口與輕雜質出口之間設有入氣口，該分離器的入氣口與乾燥機的熱尾氣出口相連通；和 熱交換器，用於將新鮮空氣與除雜後的熱尾氣進行熱交換，所述熱交換器的入氣口與分離器的出氣口相連，熱交換器的出氣口與乾燥機的入風口相連通。
2.根據權利要求1所述的用於乾燥農作物秸杆的裝置，其特徵在於，所述入口機構包括位於所述溼草段入口與入風口之間的磁選滾筒和位於所述磁選滾筒下方的金屬排料口，當溼草段經過所述磁選滾筒的表面時，旋轉的磁選滾筒將金屬分離並通過金屬排料口將金屬排出所述乾燥機。
3.根據權利要求1所述的用於乾燥農作物秸杆的裝置，其特徵在於，所述入口機構包括位於底部的呈倒V字型的導流板和砂石排放口，所述導流板的一側板與砂石排放口相連通、另一側板與滾筒的入口端相連通；熱空氣通過入風口進入入口機構，在熱空氣氣流作用下，較重的砂石通過砂石排放口排出所述乾燥機，較輕的溼草段通過導流板進入所述滾筒。
4.根據權利要求1所述的用於乾燥農作物秸杆的裝置，其特徵在於，所述滾筒的內壁上設有抄板，進入滾筒的溼草段在抄板的作用下被拋起，並在熱空氣氣流作用下向前落下，重複拋起和向前落下完成溼草段的乾燥及輸送，使乾燥後的乾草段進入出口機構。
5.根據權利要求4所述的用於乾燥農作物秸杆的裝置，其特徵在於，所述滾筒出口端與出口機構之間設置有篩網以及位於所述篩網下方的重雜質出口，乾草段經過所述篩網的篩分，重雜質通過重雜質出口排出所述乾燥機，經過篩分的乾草段則進入出口機構。
6.根據權利要求5所述的用於乾燥農作物秸杆的裝置，其特徵在於，所述出口機構呈上寬下窄狀，經過篩分的乾草段進入出口機構，在重力作用下，合格的乾草段通過乾草段出口排出所述乾燥機，熱尾氣通過熱尾氣出口排出所述乾燥機，然後進入所述分離器。
7.根據權利要求5所述的用於乾燥農作物秸杆的裝置，其特徵在於，篩網與滾筒的出口端固定相連，所述驅動機構在驅動滾筒轉動的同時，篩網也隨著滾筒一起轉動。
8.根據權利要求1所述的用於乾燥農作物秸杆的裝置，其特徵在於，所述分離器與熱交換器之間連接有布袋除塵器，除雜後的熱尾氣根據需求量再次進入熱交換器，而多餘的熱尾氣經過布袋除塵器後排出所述用於乾燥農作物秸杆的裝置。
9.根據權利要求1所述的用於乾燥農作物秸杆的裝置，其特徵在於，所述用於乾燥農作物秸杆的裝置還包括風送系統，所述風送系統用於將熱尾氣送入分離器。
10.根據權利要求1所述的用於乾燥農作物秸杆的裝置，其特徵在於，所述溼草段的水分含量為彡12%,所述乾草段的水分含量為3?20%。
【文檔編號】F26B21/00GK104132517SQ201410391686
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月8日 優先權日:2014年8月8日
【發明者】胡德弟, 馬德強, 高友慶, 劉旭晴, 蔣海東, 於文杰 申請人:萬華生態板業研究設計（煙臺）有限公司, 萬華生態板業股份有限公司