CN112762680A - 一种多功能智能烘干***及烘干流程 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多功能智能烘干***及烘干流程，该***包括依次相连的燃烧机、加料仓、滚筒干燥装置、气流除沙装置、分离器和PLC控制器；分离器分别连接干料仓和除尘器；PLC控制器分别与前述机构相连；燃烧机包括燃料仓、设备仓和燃烧炉，燃料仓位于设备仓的上方，设备仓内设有燃料推进装置和鼓风装置，燃料推进装置与燃料仓的出料口相连；燃料推进装置和鼓风装置分别通过管道与燃烧炉相连，燃烧炉内设有点火装置和温度传感器；加料仓内设有料位控制器，料位控制器设有报警器，加料仓外设有报警灯；烘干***还包括输送装置，输送装置包括燃料输送装置和物料输送装置，燃料输送装置和燃料仓相连，物料输送装置和加料仓相连。

Description

一种多功能智能烘干***及烘干流程

技术领域

本发明属于干燥设备技术领域，具体涉及一种多功能智能烘干***及烘干流程。

背景技术

烘干流水线是一种利用热气流降低水分的机械组合设备，用对于物料进行进行干燥操作，干燥机通过加热的热气流使物料中的湿分气化溢出，以获得所要求的含水量百分比，烘干机目的是为了物料使用和进一步加工的需要，随着社会的发展，烘干流水线在人们日常生产生活中的使用越来越广泛，但是现在的烘干流水线是用人工凭经验手动控制，多台设备组合，手动操作工序比较复杂，人工点火、人工添加燃料、人工启动各种设备的按钮，人工调节干湿度等。人工控制的不足之处主要有以下几点：加燃料时必须开关炉门，进入冷空气造成温度不稳定；加燃料的量难以掌握，添加燃料多少直接影响温度的稳定性；温度变化大直接造成干湿度不稳定；根据温度变化和干湿度变化，进原料的量多少难以掌握，造成干湿度不稳定；原料断料温度会急剧上升，没有自动控制和报警提示，一旦疏忽容易造成烘干机内部着火，排放口冒火，造成严重损失。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种多功能智能烘干***及烘干流程，可以实现烘干精准控制、全程智能管理，并且生产效率高、质量稳定可靠。本发明的技术方案为：

第一个方面，本发明提供一种多功能智能烘干***，包括依次相连的燃烧机、加料仓、滚筒干燥装置、气流除沙装置、分离器和PLC控制器；所述分离器分别连接干料仓和除尘器，所述除尘器下方设有集尘箱，所述除尘器顶部设有出湿口；所述PLC控制器分别与所述燃烧机、所述加料仓、所述滚筒干燥装置、所述气流除沙装置、所述分离器、所述干料仓和所述除尘器相连；

所述燃烧机包括燃料仓、设备仓和燃烧炉，所述燃料仓位于所述设备仓的上方，所述设备仓内设有燃料推进装置和鼓风装置，所述燃料推进装置与所述燃料仓的出料口相连；所述燃料推进装置和所述鼓风装置分别与所述PLC控制器相连；所述燃料推进装置和所述鼓风装置分别通过管道与所述燃烧炉相连，并且两种管道之间也相通；所述燃烧炉内设有点火装置和温度传感器，所述点火装置和所述温度传感器分别与所述PLC控制器相连；

所述加料仓内设有料位控制器，所述料位控制器设有报警器，所述加料仓外设有报警灯，所述料位控制器和所述报警灯分别与所述PLC控制器相连；

所述烘干***还包括输送装置，所述输送装置包括燃料输送装置和物料输送装置，所述燃料输送装置和所述燃料仓相连，所述物料输送装置和所述加料仓相连，所述燃料输送装置和所述物料输送装置分别与所述PLC控制器相连。

进一步地，所述燃料仓内设有物料感应器，所述物料感应器与所述PLC控制器相连。

可选地，所述点火装置包括喷油装置和电子点火器，所述喷油装置和所述电子点火器分别与所述PLC控制器相连。

可选地，所述点火装置包括电热棒点火装置，所述电热棒点火装置与所述PLC控制器相连。

优选地，所述燃料推进装置包括推进电机和与所述推进电机相连的无轴绞龙叶片，所述推进电机与所述PLC控制器相连。

进一步地，所述滚筒干燥装置包括滚筒，所述滚筒两端设有滚圈或者中间部位设有滚动齿轮，所述滚圈或者所述滚动齿轮分别通过驱动光圈或者驱动齿轮与滚筒电机相连，所述滚筒电机与所述PLC控制器相连。

进一步地，所述气流除沙装置包括装置本体，所述装置本体两端为圆锥体结构，中部为圆柱体结构，并且两端圆锥体结构的总长度与圆柱体结构的长度相当；所述中部圆柱体结构以及所述下部圆锥形结构的内壁上设有除铁器。

进一步地，所述分离器底部设有关风卸料器，所述关风卸料器与烘干出料机相连，所述烘干出料机与所述干料仓相连，所述关风卸料器和所述烘干出料机分别与所述PLC控制器相连。

进一步地，所述分离器和所述除尘器相连通的管道上设有风机，所述风机与所述PLC控制器相连。

进一步地，所述物料输送装置上设有筛分装置，所述筛分装置与所述PLC控制器相连。

可选地，所述烘干***还包括上位机和与所述上位机通过通讯装置相连的远程控制端，所述上位机与所述PLC控制器相连。

第二个方面，本发明提供一种多功能智能烘干***的烘干流程，包括以下步骤：

步骤1，经燃料输送装置将燃料输送至燃烧机进行燃烧产生热能，并将热能输送至滚筒干燥装置；

步骤2，经物料输送装置将待烘干物料输送至加料仓并进入滚筒干燥装置；

步骤3，在滚筒干燥装置内完成待烘干物料的干燥，然后将干燥完成的物料送入气流除沙装置除沙除铁；

步骤4，将除沙除铁后的物料送入分离器进行气固分离，气固分离后的固体进入干料仓，气体进入除尘器除尘后排出。

进一步地，所述烘干流程还包括：远程控制端对所述上位机发出控制指令，所述上位机将所述控制指令传送给所述PLC控制器，进而实现上述烘干流程的远程自动控制。

本发明的有益效果为：

1、本发明可以根据原料干湿度在PLC控制器中设定对应的温度，低于设定温度自动增加燃料仓内的燃料给料量，达到设定温度时自动减少燃料仓内的燃料供给量，保证干湿度最佳水分，解决传统烘干加材温度难以掌握的问题。并且可以保持燃烧炉内温度不会超过安全温度，不会造成燃烧炉内超温起火现象，提高***的安全性。

2、本发明燃料进入燃烧炉的过程为封闭式进料，可以保证温度均衡，能够充分利用燃料并节省燃料用量。

3、本发明的整个烘干过程都是全自动控制，对物料的干燥误差仅在1％左右，极大地提高了生产产量和质量的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明的烘干***的结构示意图。

图2为本发明的烘干***的结构控制框图。

图3为本发明的燃料推进装置的结构示意图。

图4为本发明的气流除沙装置的结构示意图。

图1～4中，1、燃烧机，2、加料仓,3、滚筒干燥装置，4、气流除沙装置,5、分离器,6、PLC控制器，7、干料仓，8、除尘器，9、集尘箱，10、出湿口，11、燃料仓，12、设备仓，13、燃烧炉，14、燃料推进装置，15、鼓风装置，16、燃料仓出料口，17、点火装置，18、温度传感器，19、料位控制器，20、报警器，21、输送装置，22、燃料输送装置，23、物料输送装置，24、物料感应器，25、推进电机，26、无轴绞龙叶片，27、滚圈，28、驱动光圈，29、滚筒电机，30、气流除沙装置圆锥体结构，31、气流除沙装置圆柱体结构，32、除铁器，33、关风卸料器，34、烘干出料机，35、风机，36、筛分装置，38、上位机，39、远程控制端，40、报警灯。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，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，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。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。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

实施例1

如图1和2所示，本实施例提供一种多功能智能烘干***，包括依次相连的燃烧机1、加料仓2、滚筒干燥装置3、气流除沙装置4、分离器5和PLC控制器6。所述分离器5分别连接干料仓7和除尘器8。所述PLC控制器6分别与所述燃烧机1、所述加料仓2、所述滚筒干燥装置3、所述气流除沙装置4、所述分离器5、所述干料仓7、所述除尘器8相连。

所述烘干***还包括输送装置21，所述输送装置21包括燃料输送装置22和物料输送装置23，所述燃料输送装置22和所述燃料仓11相连，所述物料输送装置23和所述加料仓2相连，所述燃料输送装置22和所述物料输送装置23分别与所述PLC控制器6相连。所述物料输送装置23上设有筛分装置36，所述筛分装置36与所述PLC控制器6相连，所述筛分装置是将粒度满足要求的细颗粒筛分到加料仓中进行后续的烘干操作，不满足粒度要求的粗颗粒经筛分出来后返回至打料仓(图中未显示)继续进行粉碎处理，这样可以保证后续烘干操作的效率和物料的产率。

所述燃烧机1包括燃料仓11、设备仓12和燃烧炉13，所述燃料仓11位于所述设备仓12的上方，所述燃料仓11内设有物料感应器24，所述物料感应器24与所述PLC控制器6相连，当物料感应器感应到有燃料加入后，将感应到物料的状态信息传送至PLC控制器6，PLC控制器6即启动燃料推进装置14和鼓风装置15开始工作。所述设备仓12内设有所述燃料推进装置14和所述鼓风装置15，所述燃料推进装置14与所述燃料仓11的出料口16相连。所述燃料推进装置14和所述鼓风装置15分别与所述PLC控制器6相连。所述燃料推进装置14和所述鼓风装置15分别通过管道与所述燃烧炉13相连，并且两种管道之间也相通，并且燃料推进装置14管道与鼓风装置15管道相通的那根管道是从燃料推进装置14管道上方接入，防止燃料堵塞管道以及进入鼓风装置15管道中，燃料推进装置14在推进燃料进入锅炉的过程中在部分空气的帮助下可以加快输入锅炉的速度，进一步防止燃料堆积和堵塞。所述燃烧炉13内设有点火装置17和温度传感器18，所述点火装置17和所述温度传感器18分别与所述PLC控制器6相连。PLC控制器实时监测所述温度传感器18监测的燃烧炉13内温度，当达到温度设定值时，即关闭燃料输送装置22，停止供料；当监测到燃烧炉内温度低于设定温度时，重新启动燃料输送装置22。所述燃烧炉13底部还连接有除渣螺旋机(图中未显示)。

在本实施例中，点火装置17可以采用喷油装置和电子点火器组装而成的点火装置，或者采用电热棒点火装置，不论哪种，点火装置17都与PLC控制器6相连。

在本实施例中，燃料推进装置14包括推进电机25和与所述推进电机25相连的无轴绞龙叶片26，所述推进电机25与所述PLC控制器6相连。此外，还可以采用电机-丝杠驱动的推头机构，但这种推进机构在推进物料过程中无法保证物料行进的均匀度，特别是针对带有一定粘度的湿物料，极其容易堵塞管道，因此，本发明在后期改进为推进电机驱动的无轴绞龙叶片，可以保证物料在管道中行进的均匀度，防止堵塞。此外，也可以采用软胶龙叶片或者有轴绞龙叶片。

所述加料仓2内设有料位控制器19，所述料位控制器19设有报警器20，所述加料仓2外设有报警灯40，所述料位控制器19和所述报警灯40分别与所述PLC控制器6相连。当待烘干物料进料断料时料位控制器19自动报警，同时将状态信息发送给PLC控制器6，PLC控制器6启动外部报警灯40报警，提醒工作人员添加待烘干原料，当原料供给后报警自动解除。解决原料上料缺少造成不必要的损失。

所述滚筒干燥装置3包括滚筒，所述滚筒两端(图1显示为两端设置的滚圈27)设置滚圈27或者中间部位设有滚动齿轮，所述滚圈27通过驱动光圈28与滚筒电机29相连，所述滚筒电机29与所述PLC控制器6相连。滚筒干燥装置3与气流除沙装置4的连接管道上设有自动控制阀门，该阀门与PLC控制器相连。

所述气流除沙装置4包括装置本体，所述装置本体两端为圆锥体结构30，中部为圆柱体结构31，并且两端圆锥体结构的总长度与圆柱体结构的长度相当。这种结构的气流除沙装置可以增加物料在其中的停留时间，从而更好的去除沙和铁质。所述中部圆柱体结构31以及所述下部圆锥形结构30的内壁上设有除铁器32。

所述分离器5为旋风分离器，其底部设有关风卸料器33，所述关风卸料器33与烘干出料机34相连，所述烘干出料机34与所述干料仓7相连，所述关风卸料器33和所述烘干出料机34分别与所述PLC控制器6相连。所述旋风分离器5和所述除尘器8相连通的管道上设有风机35，所述风机35与所述PLC控制器6相连。

所述除尘器8为旋风除尘器，其下方设有集尘箱9，所述除尘器8顶部设有出湿口。从分离器5出来的气体在旋风除尘器8中降尘，粉尘进入下部集尘箱9，湿气从上部出湿口10排出。

本实施例的烘干***的工作原理为：通过燃料输送装置输入燃料至燃烧机中，自动按料位控制供给燃料；燃烧机的点火、进燃料、配风、温度等都由PLC自动控制，保证燃料充分燃烧；将湿原料通过物料输送装置输送并筛选进入加料仓，加料仓内设有料位控制器，当原料缺少时物料输送装置启动，原料达到时停止，保证自动供给湿原料；在鼓风装置的作用下，湿物料和燃烧产生的热量进入滚筒干燥装置进行物料烘干过程，期间可以根据初始原料干湿度、燃烧炉内的热风温度等信息自动调节各段位给料速度；之后经过干燥的原料进入气流除沙装置除沙除铁，然后进入旋风分离器，从旋风分离器下出口进入关风卸料器排出，气体再通过旋风除尘器降尘，粉尘进入下部集尘箱，湿气从上部排放口排出；关风卸料器排出的原料，进入烘干出料机再导入干料仓备用。

实施例2

本实施例提供一种多功能智能烘干***，与实施例1的区别在于：所述烘干***还包括上位机38和与所述上位机38通过通讯装置相连的远程控制端39，所述上位机38与所述PLC控制器6相连。所述通讯装置包括2G/3G/4G/5G网络模块、PLC电力线载波模块、NB-IoT、LoRa低功耗广域网络模块中的至少一种。网络稳定地区可以实施这种远程操作手段，根据各地气温和各地原料含水率，简易编程，真正实现一键傻瓜式操作。

实施例3

本发明提供一种多功能智能烘干***的烘干流程，待烘干物料为生物质棒，生物质棒也是一种很好的燃料，其含水率一般控制在6-12％，控制在8-9％最佳，故本实施例除第一次以外的燃料直接采用的就是烘干完毕的生物质棒，烘干流程具体如下：

步骤1，经燃料输送装置将燃料输送至燃烧机进行燃烧产生热能，并将热能输送至滚筒干燥装置；第一次操作时燃烧机内需要添加其他燃料，待生物质棒干燥完毕进入干料仓后，直接将燃料输送装置和干料仓对接，将干料仓中的生物质棒作为后面干燥过程的燃料输送至燃烧机中；

步骤2，经物料输送装置将待烘干生物质棒输送至加料仓并进入滚筒干燥装置；

步骤3，在滚筒干燥装置内待烘干生物质棒和燃烧产生的热气流发生能量交换，使得物料中湿气气化溢出，完成待烘干物料的干燥，然后将干燥完成的物料送入气流除沙装置除沙除铁；

步骤4，将除沙除铁后的物料送入分离器进行气固分离，气固分离后的固体进入干料仓，气体进入除尘器除尘后排出；

步骤5，干料仓中的生物质棒经燃料输送装置送入燃烧机中燃烧产生热能，如此循环进行后续待烘干生物质棒的烘干过程。

在本实施例中，生物质棒既作为待烘干物料，其烘干后又可以作为燃料。本实施例的烘干流程同样适用于生物质颗粒，生物质颗粒的含水率在13-15％为佳。制造生物质棒和生物质颗粒的含水率正适合燃烧机喷烧燃料的水分要求，燃料不用二次加工成型，直接可以利用，减少了人力、物力、电力等不必要的费用，省时、省力、极大的降低了生物质热气流烘干的生产成本。

综上，本发明解决了现有技术中的以下4点不足：

1、本发明可以根据原料干湿度，设定对应的温度，低于设定温度自动增加燃料给料量，快达到设定温度时自动减少燃料供给量，保证干湿度最佳水分，解决传统烘干加材温度难以掌握的问题。

2、本发明可以通过超过设定温度自动停止供燃料，低于设置温度自动启动供给燃料，保持燃烧机内温度不会超过安全温度，不会造成燃烧机内超温起火现象，解决燃烧机超温机内起火问题。

3、本发明在加料仓内设有料位控制器，当流动进料断料时报警，同时外部报警灯报警，提醒工作人员添加烘干原料，当原料供给后报警自动解除。解决原料上料缺少造成不必要的损失。

4、本发明为封闭式进料，可以保证温度均衡。

应当理解的是，对本领域普通技术人员而言，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应落入本发明要求的保护范围内。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种多功能智能烘干***，其特征在于：包括依次相连的燃烧机、加料仓、滚筒干燥装置、气流除沙装置、分离器和PLC控制器；所述分离器分别连接干料仓和除尘器，所述除尘器下方设有集尘箱，所述除尘器顶部设有出湿口；所述PLC控制器分别与所述燃烧机、所述加料仓、所述滚筒干燥装置、所述气流除沙装置、所述分离器、所述干料仓和所述除尘器相连；

所述燃烧机包括燃料仓、设备仓和燃烧炉，所述燃料仓位于所述设备仓的上方，所述设备仓内设有燃料推进装置和鼓风装置，所述燃料推进装置与所述燃料仓的出料口相连；所述燃料推进装置和所述鼓风装置分别与所述PLC控制器相连；所述燃料推进装置和所述鼓风装置分别通过管道与所述燃烧炉相连，并且两种管道之间也相通；所述燃烧炉内设有点火装置和温度传感器，所述点火装置和所述温度传感器分别与所述PLC控制器相连；

所述加料仓内设有料位控制器，所述料位控制器设有报警器，所述加料仓外设有报警灯，所述料位控制器和所述报警灯分别与所述PLC控制器相连；

所述烘干***还包括输送装置，所述输送装置包括燃料输送装置和物料输送装置，所述燃料输送装置和所述燃料仓相连，所述物料输送装置和所述加料仓相连，所述燃料输送装置和所述物料输送装置分别与所述PLC控制器相连。

2.如权利要求1所述的一种多功能智能烘干***，其特征在于：所述燃料仓内设有物料感应器，所述物料感应器与所述PLC控制器相连。

3.如权利要求2所述的一种多功能智能烘干***，其特征在于：所述燃料推进装置包括推进电机和与所述推进电机相连的无轴绞龙叶片，所述推进电机与所述PLC控制器相连。

4.如权利要求1所述的一种多功能智能烘干***，其特征在于：所述滚筒干燥装置包括滚筒，所述滚筒两端设有滚圈或者中间部位设有滚动齿轮，所述滚圈或者所述滚动齿轮分别通过驱动光圈或者驱动齿轮与滚筒电机相连，所述滚筒电机与所述PLC控制器相连。

5.如权利要求1所述的一种多功能智能烘干***，其特征在于：所述气流除沙装置包括装置本体，所述装置本体两端为圆锥体结构，中部为圆柱体结构，并且两端圆锥体结构的总长度与圆柱体结构的长度相当；所述中部圆柱体结构以及所述下部圆锥形结构的内壁上设有除铁器。

6.如权利要求1所述的一种多功能智能烘干***，其特征在于：所述分离器底部设有关风卸料器，所述关风卸料器与烘干出料机相连，所述烘干出料机与所述干料仓相连，所述关风卸料器和所述烘干出料机分别与所述PLC控制器相连。

7.如权利要求6所述的一种多功能智能烘干***，其特征在于：所述分离器和所述除尘器相连通的管道上设有风机，所述风机与所述PLC控制器相连。

8.如权利要求1所述的一种多功能智能烘干***，其特征在于：所述物料输送装置上设有筛分装置，所述筛分装置与所述PLC控制器相连。

9.如权利要求1～8任意一项所述的一种多功能智能烘干***，其特征在于：所述烘干***还包括上位机和与所述上位机通过通讯装置相连的远程控制端，所述上位机与所述PLC控制器相连。

10.一种多功能智能烘干***的烘干流程，其特征在于，是采用权利要求1～9任意一项所述的一种多功能智能烘干***，该烘干流程包括以下步骤：

步骤1，经燃料输送装置将燃料输送至燃烧机进行燃烧产生热能，并将热能输送至滚筒干燥装置；

步骤2，经物料输送装置将待烘干物料输送至加料仓并进入滚筒干燥装置；

步骤3，在滚筒干燥装置内完成待烘干物料的干燥，然后将干燥完成的物料送入气流除沙装置除沙除铁；

步骤4，将除沙除铁后的物料送入分离器进行气固分离，气固分离后的固体进入干料仓，气体进入除尘器除尘后排出。

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