CN107788110A - 一种谷物干燥方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明提供一种谷物干燥方法及***，该方法包括：辐射筒表面的红外辐射材料吸收燃烧器产生的热量，对辐射段的谷物进行红外辐射干燥；利用所述红外辐射产生的废气，与主热风道的冷空气混合后流入组合式对流段进行谷物的对流干燥。本发明结合了红外辐射与热风对流联合干燥的特点，利用红外辐射干燥后产生的废气，与主热风道的冷空气混合后流入组合式对流段进行谷物的对流干燥，达到高效节能的效果；干燥机的组合式对流段采用组合设计工艺，可以拆解、更换，通过替换组合式对流段的方式分别实现顺流干燥、顺逆流干燥或混流干燥；采用红外辐射与热风对流联合加热干燥，谷物在干燥机中的干燥速率更快，谷物干燥后的质量更好。

Description

一种谷物干燥方法及***

技术领域

本发明涉及农业谷物干燥技术领域，特别涉及一种谷物干燥方法及***。

背景技术

干燥是现代化农业生产中的一个重要的过程，刚收获的谷物含水率一般都较高，需要尽快干燥到安全含水率才能进行储藏，否则就会因霉变发芽等造成损失。而我国每年生产谷物突破6亿吨，每年约有20％的谷物亟需干燥，由于干燥不及时或干燥不到安全水分导致的损失就占年产量的5％。

目前我国大约有500家干燥机厂家，有1000多种型号不同的干燥机，以连续式、循环式的干燥机为主，有顺流、混流、顺逆流等多种形式。对于传统的谷物干燥机来说，大多采用的还是机械式热风干燥方法，这种干燥方法存在干燥时间长，能耗高，热效率利用低，很难保证谷物干燥后的品质。例如顺流或逆流式干燥***仅排出的废气就带走约20％左右的热能。采用热风干燥方式的干燥机炉体结构落后，砌筑式换热器密闭性和保温性差等诸多因素均使热风炉的效率大打折扣，甚至很多干燥设备没有任何形式的保温措施，风机外壳等设备直接裸露于大气中，其内部的热风温度在80℃～150℃，内外温差造成金属表面向大气散发着大量的热能。另外，除干燥室的热损失外，热风炉排除的高温烟气还会带走约15％左右的热能，这些废气和烟气被直接排入大气，既污染了环境又损失了热能。

另外，目前谷物干燥机普遍存在自动化不足，含水率测定依赖人工取样，缺乏集中检测与控制。

由科技部、农业部等十三部委联合下发了《农业及谷物科技发展规划(2009－2020年)》，将干燥行业节能减排作为重点内容。据不完全统计，我国谷物干燥机90％以上用煤做热源，所以热源单一且多没有尾气处理设备，煤燃烧产生的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、粉尘等直接排放到大气，对环境污染严重。目前国内外很多学者在红外辐射干燥方面已经开展了相关研究，例如国内学者汪喜波、焦士龙、王芳、罗建毅等，国外学者T.M.Afzal&T.Abe、DasI、MuhmmedHussainRiadh等。国内生产的类似干燥机有上海三久循环式远红外线干燥机、金子农机(无锡)有限公司生产的远红外线干燥机等。目前研究基本是单纯的红外辐射干燥，然而谷物超过一定厚度，红外辐射难以透过，并且红外辐射干燥产生的热量较高的废气直接排出，热量未得到有效利用。

发明内容

本发明为解决现有技术的上述缺陷，提供一种谷物干燥方法及***。

一方面，本发明提供一种谷物干燥方法，包括：

辐射筒表面的红外辐射材料吸收燃烧器产生的热量，对辐射段的谷物进行红外辐射；

利用所述红外辐射产生的废气，与主热风道的冷空气混合后流入组合式对流段进行谷物的对流干燥。

其中，所述组合式对流段根据工艺需求，通过替换组合式对流段的结构的方式分别形成顺流干燥结构、顺逆流干燥结构或混流干燥结构。优选的，所述组合式对流段包括金属板围成的长方形盒体，所述长方形盒体一侧与主热风道连接，另一侧设有废气室，所述长方形盒体内自上而下阵列布置有多个由金属板围成的五角形截面的进风角盒和出风角盒；所述组合式对流段为组合积木式结构，根据所述进风角盒和出风角盒的排列形式不同分别形成顺流干燥结构、顺逆流干燥结构或混流干燥结构。

另一方面，本发明还提供一种谷物干燥***，所述谷物干燥***包括干燥机，所述干燥机从上到下依次设置储粮段、组合式对流段、辐射段和排粮段；

所述辐射段设有辐射筒和燃烧器，所述辐射筒表面涂有红外辐射材料；所述组合式对流段连接主热风道，所述辐射段一侧设有辐射段废气风道，所述辐射段废气风道与主热风道相连接；

所述储粮段和排粮段分别用于放置和运出谷物；

所述辐射段用于，辐射筒表面的红外辐射材料吸收燃烧器产生的热量，对辐射段的谷物进行红外辐射；

所述组合式对流段用于，所述红外辐射产生的废气通过辐射段废气风道流入主热风道，与主热风道中的冷空气混合后流入组合式对流段进行谷物的对流干燥；

其中，所述组合式对流段根据工艺需求，通过替换组合式对流段的结构的方式分别形成顺流干燥结构、顺逆流干燥结构或混流干燥结构。

优选的，所述谷物干燥***还包括湿谷仓和干谷仓；

所述湿谷仓一侧设置第一提升机，所述第一提升机上端设置的第一皮带机与湿谷仓顶端入口连接，所述湿谷仓另一侧设置第二提升机，所述第二提升机的下端与湿谷仓底端的第二皮带机连接；所述第二提升机上端设置的第三皮带机连接所述干燥机的顶端入口；所述干燥机底端的第四皮带机连接第三提升机，所述第三提升机上端设有第五皮带机，所述第五皮带机一端连接所述干燥机的顶端入口，另一端连接所述干谷仓的顶端入口。

优选的，所述组合式对流段的一侧设有废气室，所述废弃室内配置废气处理设备，所述废气处理设备与废气风道相连接。

优选的，所述组合式对流段包括金属板围成的长方形盒体，所述长方形盒体的一侧与主热风道连接，另一侧设有废气室，所述长方形盒体内自上而下阵列布置有多个由金属板围成的五角形截面的进风角盒和出风角盒；所述组合式对流段为组合积木式结构，根据所述进风角盒和出风角盒的排列形式不同分别形成顺流干燥结构、或顺逆流干燥结构或混流干燥结构。

优选的，所述组合式对流段为顺流干燥机构，所述长方形盒体内设有两排交错排列的角盒，其中，第一排为进风角盒，第二排为出风角盒。

优选的，所述组合式对流段为顺逆流干燥机构，所述长方形盒体内设有三排交错排列的角盒，其中，第一排为进风角盒，第二排为出风角盒，第三排为进风角盒。

优选的，所述组合式对流段为混流干燥机构，所述长方形盒体内设有四排交错排列的角盒，其中，第一排和第三排为进风角盒，第二排和第四排为出风角盒。

优选的，所述谷物干燥***还包括检测控制装置，所述检测控制装置包括计算机、PLC、水分测试仪、湿度传感器、温度传感器和风速传感器；

所述水分测试仪用于测量谷物的含水率，温度传感器用于测量干燥机内谷物温度、热空气温度、废气温度和环境温度，并经PLC采集后发送至计算机；所述湿度传感器用于环境湿度和废气湿度的检测，所述风速传感器主要检测主热风道风速、红外废气风速和干燥后废气风速；所述PLC为组合式谷物干燥***的主控制器，用于采集谷物含水率数据、温度、湿度和风速数据，发送至计算机和触摸屏进行存储和显示，并实现干燥***的自动控制；所述计算机和触摸屏用于存储和显示谷物含水率数据、温度、湿度和风速数据。

本发明提供的谷物干燥方法及***，组合式对流段采用组合设计工艺，可以拆解、更换，通过替换组合式对流段的方式分别实现顺流干燥、顺逆流干燥或混流干燥，并与辐射段的辐射干燥联合对谷物进行干燥；本发明结合了红外辐射干燥与热风对流联合加热干燥的优点，红外辐射干燥利用其高温从谷物内部促进水分向表层转移，热风对流干燥将扩散到谷物表层的水分带走。利用红外辐射产生的废气，与主热风道的冷空气混合后流入组合式对流段进行谷物的对流干燥，达到高效节能的效果。

附图说明

图1为根据本发明实施例提供的谷物干燥方法流程示意图；

图2为根据本发明实施例提供的干燥机的结构示意图；

图3为根据本发明实施例提供的谷物干燥***结构示意图；

图4为根据本发明实施例提供的干燥机的组合式对流段顺流结构示意图；

图5为根据本发明实施例提供的干燥机的组合式对流段顺逆流结构示意图；

图6为根据本发明实施例提供的干燥机的组合式对流段的混流结构示意图；

图中，1.第一提升机；2.湿谷仓；3.第一皮带机；4.第二提升机；5.第三皮带机；6.第五皮带机；7.干谷仓；8第三提升机；9.第四皮带机；10.干燥机；11.第二皮带机；12.储粮段；13.组合式对流段；14.辐射段；15.排粮段；16.废气室；17.燃烧器；18.废气风道；19.主热风道；20.冷空气；21.电动阀门；22.辐射段废气风道；23.进风角盒；24.出风角盒；25.辐射筒；26.排粮轮。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为根据本发明实施例提供的谷物干燥方法流程示意图，图2为根据本发明实施例提供的干燥机的结构示意图，参照图1和图2，该方法包括：

步骤101，辐射筒25表面的红外辐射材料吸收燃烧器17产生的热量，对辐射段14的谷物进行红外辐射干燥；步骤102，所述红外辐射产生的废气通过辐射段废气风道22流入主热风道19，与通入主热风道19的冷空气20混合后流入组合式对流段13进行谷物的对流干燥。其中，所述组合式对流段13根据工艺需求，通过替换组合式对流段13的结构的方式分别形成顺流干燥结构、顺逆流干燥结构或混流干燥结构。

本发明实施例提供的谷物干燥方法，结合了红外辐射干燥与热风对流联合加热干燥的优点，红外辐射干燥利用其高温从谷物内部促进水分向表层转移，热风对流干燥将扩散到谷物表层的水分带走。利用红外辐射产生的废气，与主热风道的冷空气混合后流入组合式对流段进行谷物的对流干燥，达到高效节能的效果。

其中，步骤101中，红外辐射材料吸收燃烧器17产生的热量，对辐射段14的谷物进行红外辐射。

具体地，辐射筒表面涂有辐射黑度大于0.95的红外辐射材料，红外辐射材料能够吸收燃烧器17燃烧生成烟气产生的热量，对辐射段14的谷物进行红外辐射干燥。红外辐射干燥是谷物干燥发展的新方向之一。红外辐射干燥时不需要加热中间介质，热量直接渗入到物料内部，可以使物料内部受热均匀，具有产品干燥品质高、生产效率高、干燥速率快和节约能源等优点，另外，还有容易与其它干燥方式组合、设备投资低、多用途和温度易于控制等特点。是一种节能、高效的干燥技术。

步骤102，所述红外辐射产生的废气通过辐射段废气风道22流入主热风道19，与通入主热风道19的冷空气20混合后流入组合式对流段13进行谷物的对流干燥。其中，组合式对流段13根据工艺需求，通过替换组合式对流段13的结构的方式分别形成顺流干燥结构、顺逆流干燥结构或混流干燥结构。

对流干燥是在湿物料干燥过程中，利用热气体作为热源去除湿物料所产生蒸气的干燥方法总称为对流干燥。它是应用最广的一种干燥方法。本发明利用红外辐射产生的高热量废气，与通入主热风道19的冷空气20混合进行谷物的对流干燥，提高了能源利用率。

组合式对流段13包括金属板围成的长方形盒体，所述长方形盒体一侧与主热风道连接，另一侧设有废气室，所述长方形盒体内自上而下阵列布置有多个由金属板围成的五角形截面的进风角盒和出风角盒；所述组合式对流段13为组合积木式结构，根据所述进风角盒和出风角盒的排列形式不同分别形成顺流干燥结构、顺逆流干燥结构或混流干燥结构。

在上述实施例的基础上，所述组合式对流段13包括金属板围成的长方形盒体，所述长方形盒体的一侧与主热风道19连接，另一侧设有废气室16，所述长方形盒体内自上而下交错排列着有阵列布置的数个由金属板围成的五角形截面的进风角盒23和出风角盒24；所述组合式对流段13根据自上而下的进风角盒23与出风角盒24的排列形式不同形成顺流干燥结构、顺逆流干燥结构或混流干燥结构，根据需要，通过替换组合式对流段13的结构形式分别形成顺流干燥、顺逆流干燥或混流干燥。本发明实施例中，组合式对流段13采用组合设计工艺，可以根据工艺需求采用顺流、顺逆流或混流的干燥工艺。

在上述各实施例的基础上，所述方法还包括：

采用水分测试仪实时采集干燥机10入口及出口的谷物实时含水率，当谷物实时含水率达到预设含水率，将谷物送入干谷仓。

在上述各实施例的基础上，所述燃烧器17中的燃料为柴油、天然气或煤气。本发明的红外辐射与对流干燥的实施例以柴油、天然气或煤气为热源，与常规以煤为热源的热风干燥方式相比，降低对环境的污染。

图2为根据本发明实施例提供的干燥机10的结构示意图，如图2所示，所述干燥机10从上到下依次设置储粮段12、组合式对流段13、辐射段14和排粮段15；

所述辐射段14设置辐射筒25和燃烧器17，所述辐射筒25表面涂有红外辐射材料；所述组合式对流段13连接主热风道19，所述辐射段14设置辐射段废气风道22，辐射段废气风道22与主热风道19侧面连接；

所述储粮段12和排粮段15用于放置和运出谷物；

所述辐射段14用于，红外辐射材料吸收燃烧器17产生的热量，对辐射段14的谷物进行红外辐射；

所述组合式对流段13用于，所述红外辐射产生的废气通过辐射段废气风道22流入主热风道19，与通入主热风道19中的冷空气20混合后流入组合式对流段13进行谷物的对流干燥。

具体地，参照图2，在干燥机10的辐射段14设置辐射筒25，辐射筒25中设置热源，本实施例中，通过4个燃烧器17燃烧产生的高温烟气加热辐射筒25，辐射筒25表面涂有辐射黑度大于0.95的红外辐射材料，红外辐射材料能够吸收辐射筒25烟气产生的热量，对辐射段14的谷物进行红外辐射干燥。另外，辐射段14设置辐射段废气风道22，辐射段废气风道22与主热风道19侧面连接。利用红外辐射干燥后的废气余热在主热风道19混入适量冷空气20后，通入组合式对流段13进行谷物的对流干燥。谷物进入干燥机10上端入口后，分别经过储粮段12、组合式对流段13与辐射段14，并在组合式对流段13与辐射段14依次进行对流干燥与红外辐射干燥，最后进入排粮段15。

本发明实施例提供的谷物干燥***，结合了红外辐射干燥与热风对流联合加热干燥的优点，红外辐射干燥利用其高温从谷物内部促进水分向表层转移，热风对流干燥将扩散到谷物表层的水分带走。利用红外辐射产生的废气，与通入主热风道的冷空气混合后流入组合式对流段进行谷物的对流干燥，达到高效节能的效果。本发明以柴油、天然气或煤气为热源，与常规以煤为热源的热风干燥方式相比，对环境的污染少。采用红外辐射与热风对流联合加热干燥，与常规热风干燥相比，谷物在干燥机中的干燥速率更快，谷物干燥后的质量更好。

图3为根据本发明实施例提供的谷物干燥***结构示意图，参照图3，所述谷物干燥***还包括湿谷仓2和干谷仓7；所述湿谷仓2一侧设置第一提升机1，所述第一提升机1上端设置的第一皮带机3与湿谷仓顶端入口连接，所述湿谷仓2另一侧设置第二提升机4，所述第二提升机4的下端与湿谷仓2底端的第二皮带机11连接；所述第二提升机4上端设置的第三皮带机5连接所述干燥机10的顶端入口；所述干燥机10底端的第四皮带机9连接第三提升机8，所述第三提升机8上端设置的第五皮带机6一端连接所述干燥机10的顶端入口，另一端连接所述干谷仓的顶端入口。

具体地，如图3所示，谷物干燥***还包括湿谷仓2和干谷仓7，分别位于干燥机10的两侧。***工作时，通过第一提升机1和第一皮带机3将湿的谷物送到湿谷仓2，然后湿谷仓2内谷物通过第二皮带机11、第二提升机4和第三皮带机5送至干燥机10，当干燥机10内谷物到达干燥机上料位，其中上料位是干燥机10的上限位置，上料位发出报警，则干燥机10开始进行干燥过程，谷物由第四皮带机9、第三提升机8以及反转的第五皮带机6将谷物再次送入干燥机10，依此进行谷物的循环干燥。当检测到谷物含水率降低到预设含水率时，则由第四皮带机9、第三提升机8以及正转的第五皮带机6将谷物送入干谷仓。

在上述各实施例的基础上，所述组合式对流段13的一侧设有废气室16，所述废弃室中配置废气处理设备并与废气风道18连接。废气室16用于将组合式对流段13出风角盒24排出的烘干废气排入废气风道18中，再从废气风道18中排入大气中。

具体地，废气处理设备，主要是指运用不同工艺技术，通过回收或去除、减少排放尾气的有害成分，达到保护环境、净化空气的一种环保设备，让我们的环境不受到污染。所述红外辐射产生的废气通过辐射段废气风道22流入主热风道19，与通入主热风道19的冷空气20混合后流入组合式对流段13进行谷物的对流干燥，对流干燥完成后，剩余废气进入组合式对流段13的废气室16中，废气室16中的废气处理设备完成废气处理后，排入废气风道18中，再从废气风道18中排入大气中。本实施例在组合式对流段13的一侧设有废气室16，废弃室中配置废气处理设备，完成废气处理，避免了环境污染。

在上述各实施例的基础上，所述组合式对流段13包括金属板围成的长方形盒体，所述长方形盒体一侧与主热风道19连接，另一侧设有废气室16，所述长方形盒体内自上而下交错排列着有阵列布置的设有数个由金属板围成的五角形截面的进风角盒23和出风角盒24。

具体地，干燥机10整体结构为积木式，方便拆解、更换。所述组合式对流段13根据进风交盒和出风角盒的排列形式不同形成顺流干燥结构、或顺逆流干燥结构或混流干燥结构，根据需要，通过替换组合式对流段13的结构形式分别形成顺流干燥、或顺逆流干燥或混流干燥。干燥机10的主热风道19钢板厚度不小于1.5mm，组合式对流段13设置与主热风道19连接的角盒。主热风道19入口设置电动阀门21。在本实施例中，谷物干燥***的参数表如表1所示。

表1谷物干燥***参数表

图4为根据本发明实施例提供的干燥机10的组合式对流段13顺流结构示意图，参照图4，当组合式对流段13为顺流干燥机构时，所述长方形盒体内设有两排交错排列的角盒，第一排为进风角盒23，第二排为出风角盒24。

图5为根据本发明实施例提供的干燥机的组合式对流段顺逆流结构示意图；参照图5，组合式对流段13为顺逆流干燥机构，长方形盒体内设有三排交错排列的角盒，第一排为进风角盒23，第二排为出风角盒24，第三排为进风角盒23。

图6为根据本发明实施例提供的干燥机的组合式对流段混流结构示意图；参照图6，当组合式对流段13为混流干燥机构时，长方形盒体内设有四排交错排列的角盒，第一、三排为进风角盒23，第二、四排为出风角盒24。

在上述各实施例的基础上，所述谷物干燥***还包括检测控制装置，所述检测控制装置包括计算机、PLC、水分测试仪、温度传感器、湿度传感器和风速传感器；所述水分测试仪用于测量谷物的含水率，温度传感器用于测量干燥机10内谷物温度、热空气温度、废气温度和环境温度，并经PLC采集后发送至计算机；所述湿度传感器用于环境湿度和废气湿度的检测，所述风速传感器主要检测主热风道19风速、红外废气风速和干燥后废气风速；所述PLC为组合式谷物干燥***的主控制器，用于采集谷物含水率数据、温度、湿度和风速数据，发送至计算机和触摸屏进行存储和显示，并实现干燥***的自动控制；所述计算机和触摸屏用于存储和显示所述传感器检测的数据，操作人员通过设计的人机界面对谷物干燥***进行控制。

具体地，所述谷物干燥***还包括检测控制装置，所述检测控制装置包括计算机、PLC、水分测试仪、温度传感器、湿度传感器和风速传感器，谷物干燥***还包括各设备电机、电动阀门21和排粮电机等；所述水分测试仪用于测量谷物入机和出机含水率数据，由PLC实现采集和转换；所述温度传感器包括安装在干燥机10内组合式对流段13和辐射段14后的粮温检测传感器、热风温度传感器、废气温度和环境温度传感器；所述湿度传感器用于环境湿度和废气湿度的检测；所述风速传感器主要检测主热风道19风速、红外废气风速和干燥后废气风速；所有上述传感器检测的数据由PLC的I/O模块采集和转换；所述各设备电机主要包括谷物提升机、谷物皮带输送机以及供热风机、除尘风机、油炉电动机，并由PLC进行启停控制。

进一步地，电动阀门21可由PLC控制其开度大小，调整通入主热风道19的冷空气20量，与红外辐射干燥产生的废气余热在主热风道19混合后实现组合式对流段13热风温度的控制；所述排粮电机为变频控制，设备运行频率在0～50Hz之间，可由PLC手动和自动控制；所述PLC为组合式谷物干燥***的主控制器，用于采集谷物含水率数据、温度、湿度和风速数据，经以太网通信，发送至计算机和触摸屏进行存储和显示，并实现干燥***的自动控制；所述计算机和触摸屏用于存储和显示所述传感器检测的数据，操作人员通过设计的人机界面对谷物干燥***进行控制，所述计算机和触摸屏的人机界面主要包括主界面、启停控制界面、实时监测、运行状态界面、手动控制界面，历史记录和报警界面。操作人员通过设计的人机界面对谷物干燥***进行控制，例如对3台提升机、5台皮带机、排粮电机、除尘风机以及电动阀门21的控制。

本实施例中谷物干燥***的检测控制装置对谷物干燥过程中各监控信息进行实时采集，利用PLC和计算机实现远程集中控制，计算机人机界面友好，操作方便。解决了目前谷物干燥机普遍存在自动化不足，含水率测定依赖人工取样，缺乏集中检测与控制的问题。

在上述各实施例的基础上，所述水分测试仪具体用于检测干燥机10入机和出机谷物含水率和温度，含水率误差为±0.2％，所述含水率和温度信号由所述PLC实现转换；

相应的，所述PLC用于将所述谷物实时含水率和温度信号转换为可识别的数字信号，若PLC控制器判断获知所述谷物实时含水率未达到预设含水率，则控制谷物从干燥机10下端出口通过所述第四皮带机、第三提升机和反转的第五皮带机重新进入干燥机10入口，进行谷物的循环干燥。若判断获知所述谷物实时含水率达到预设含水率，则关闭燃烧器17或热风炉，控制谷物通过所述第四皮带机、第三提升机和正转的第五皮带机从干燥机10下端出口送入所述干谷仓入口，至此，循环干燥结束。

在上述各实施例的基础上，所述温度传感器具体用于，检测干燥机10内组合式对流段13和辐射段14后的谷物温度、辐射筒温度、热风温度和废气温度，其实时检测的温度信号由PLC实现采集和转换；

相应的，所述PLC还用于，将所述温度信号转换为可识别的数字信号，经以太网通信发送给计算机和触摸屏，从而实现干燥过程中谷物温度、废气温度、辐射筒温度、热风温度的集中监测和控制。

在一个优选实施例中，谷物干燥***进行谷物干燥的过程如下：

(1)如图2所示，由第一提升机1和第一皮带机3将谷物送入湿谷仓2；

(2)湿谷仓2的谷物通过第二皮带机11、第二提升机4和第三皮带机5送入干燥机10；

(3)待干燥机10中的谷物堆积到达上限位置，开启辐射筒25和燃烧器17，辐射筒25表面的红外辐射材料能够吸收燃烧器17燃烧生成的烟气产生的热量对辐射段14进行红外辐射，红外辐射产生的高热量废气，与通入主热风道19的冷空气20混合后流入组合式对流段13，调节主热风道19口的电动阀门21的大小，并利用温度传感器监测从主热风道19进入组合式对流段13热风的温度，当热风温度达到预设温度时，干燥机10的排粮轮26开始转动，谷物由干燥机10下端的出粮口通过第四皮带机9、第三提升机8和反转的第五皮带机6进入干燥机10入口，分别经过储粮段12、组合式对流段13与辐射段14，并在组合式对流段13与辐射段14依次进行对流干燥与红外辐射干燥，实现谷物在干燥机10内的循环流动干燥；

(4)水分测试仪实时检测干燥机10入口谷物及出口谷物含水率，当谷物实时含水率降低达到预设含水率时，则关闭辐射筒25，控制谷物从干燥机10下端出口通过第四皮带机9、第三提升机8和第五皮带机6送入干谷仓7，干燥过程结束。

本发明提供的谷物干燥方法及***，组合式对流段采用组合设计工艺，可以拆解、更换，通过替换组合式对流段的方式分别实现顺流干燥、顺逆流干燥或混流干燥，并与辐射段的辐射干燥联合对谷物进行干燥；本发明结合了红外辐射干燥与热风对流联合加热干燥的优点，红外辐射干燥利用其高温从谷物内部促进水分向表层转移，热风对流干燥将扩散到谷物表层的水分带走。利用红外辐射产生的废气，与通入主热风道的冷空气混合后流入组合式对流段进行谷物的对流干燥，达到高效节能的效果。本发明以柴油、天然气或煤气为热源，与常规以煤为热源的热风干燥方式相比，对环境的污染少。采用红外辐射干燥与热风对流联合加热干燥，与常规热风干燥相比，谷物在干燥机中的干燥速率更快，谷物干燥后的质量更好。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然能够对前述各个实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各个实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种谷物干燥方法，其特征在于，包括：

辐射筒表面的红外辐射材料吸收燃烧器产生的热量，对辐射段的谷物进行红外辐射；

利用所述红外辐射产生的废气，与主热风道的冷空气混合后流入组合式对流段进行谷物的对流干燥；

其中，所述组合式对流段根据工艺需求，通过替换组合式对流段的结构的方式分别形成顺流干燥结构、顺逆流干燥结构或混流干燥结构。

2.根据权利要求1所述的谷物干燥方法，其特征在于，所述组合式对流段包括金属板围成的长方形盒体，所述长方形盒体一侧与主热风道连接，另一侧设有废气室，所述长方形盒体内自上而下阵列布置有多个由金属板围成的五角形截面的进风角盒和出风角盒；所述组合式对流段为组合积木式结构，根据所述进风角盒和出风角盒的排列形式不同分别形成顺流干燥结构、顺逆流干燥结构或混流干燥结构。

3.一种谷物干燥***，其特征在于，所述谷物干燥***包括干燥机，所述干燥机从上到下依次设置储粮段、组合式对流段、辐射段和排粮段；

所述辐射段设有辐射筒和燃烧器，所述辐射筒表面涂有红外辐射材料；所述组合式对流段连接主热风道，所述辐射段一侧设有辐射段废气风道，所述辐射段废气风道与主热风道相连接；

所述储粮段和排粮段分别用于放置和运出谷物；

所述辐射段用于，辐射筒表面的红外辐射材料吸收燃烧器产生的热量，对辐射段的谷物进行红外辐射；

所述组合式对流段用于，所述红外辐射产生的废气通过辐射段废气风道流入主热风道，与主热风道中的冷空气混合后流入组合式对流段进行谷物的对流干燥；

其中，所述组合式对流段根据工艺需求，通过替换组合式对流段的结构的方式分别形成顺流干燥结构、顺逆流干燥结构或混流干燥结构。

4.根据权利要求3所述的谷物干燥***，其特征在于，所述谷物干燥***还包括湿谷仓和干谷仓；

所述湿谷仓一侧设置第一提升机，所述第一提升机上端设置的第一皮带机与湿谷仓顶端入口连接，所述湿谷仓另一侧设置第二提升机，所述第二提升机的下端与湿谷仓底端的第二皮带机连接；所述第二提升机上端设置的第三皮带机连接所述干燥机的顶端入口；所述干燥机底端的第四皮带机连接第三提升机，所述第三提升机上端设有第五皮带机，所述第五皮带机一端连接所述干燥机的顶端入口，另一端连接所述干谷仓的顶端入口。

5.根据权利要求3所述的谷物干燥***，其特征在于，所述组合式对流段的一侧设有废气室，所述废弃室内配置废气处理设备，所述废气处理设备与废气风道相连接。

6.根据权利要求3所述的谷物干燥***，其特征在于，所述组合式对流段包括金属板围成的长方形盒体，所述长方形盒体的一侧与主热风道连接，另一侧设有废气室，所述长方形盒体内自上而下阵列布置有多个由金属板围成的五角形截面的进风角盒和出风角盒；

所述组合式对流段为组合积木式结构，根据所述进风角盒和出风角盒的排列形式不同分别形成顺流干燥结构、顺逆流干燥结构或混流干燥结构。

7.根据权利要求6所述的谷物干燥***，其特征在于，所述组合式对流段为顺流干燥机构，所述长方形盒体内设有两排交错排列的角盒，其中，第一排为进风角盒，第二排为出风角盒。

8.根据权利要求6所述的谷物干燥***，其特征在于，所述组合式对流段为顺逆流干燥机构，所述长方形盒体内设有三排交错排列的角盒，其中，第一排为进风角盒，第二排为出风角盒，第三排为进风角盒。

9.根据权利要求6所述的谷物干燥***，其特征在于，所述组合式对流段为混流干燥机构，所述长方形盒体内设有四排交错排列的角盒，其中，第一排和第三排为进风角盒，第二排和第四排为出风角盒。

10.根据权利要求3～9任意一项所述的谷物干燥***，其特征在于，所述谷物干燥***还包括检测控制装置，所述检测控制装置包括计算机、PLC、水分测试仪、温度传感器、湿度传感器、和风速传感器；

所述水分测试仪用于测量谷物的含水率，温度传感器用于测量干燥机内粮食温度、热空气温度、废气温度和环境温度，并经所述PLC采集后发送至所述计算机；所述湿度传感器用于环境湿度和废气湿度的检测，所述风速传感器主要检测主热风道风速、红外废气风速和干燥后废气风速；所述PLC为组合式谷物干燥***的主控制器，所述PLC用于采集谷物含水率数据、温度、湿度和风速数据，发送至计算机和触摸屏进行存储和显示，并实现干燥***的自动控制；所述计算机和触摸屏用于存储和显示谷物含水率数据、温度、湿度和风速数据。