本發明涉及物料循環干燥工藝及設備領域，更具體地，涉及一種自破物料架橋的循環干燥機及其工藝系統。

背景技術：

不規則、內摩擦及相互牽制阻力較大散體物料，如木薯片，玉米果穗，核桃以及混雜有莖桿的高濕谷物，在機體內自由流動過程中，很容易出現架橋而導致斷流，在干燥此類物料時，采取的干燥工藝主要是按照平床干燥機，箱式干燥機或者網帶式干燥機的處理方式設計的，其共同的缺點是干燥時間長、能耗高、效率低，成本大，如何避免此類自由流動過程中出現架橋現象，實現循環干燥，大幅度提高干燥效率及設備的產能是長期以來未能解決的重大難題。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服以上現有技術存在的不足，通過干燥系統中的煙氣流道和熱風通道的幾何結構設計、煙氣余熱、熱風組合干燥和往復式間歇排料裝置設計，綜合設計出了適應流動性較差的物料循環干燥工藝系統及干燥機。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種自破物料架橋的循環干燥機，包括熱風爐、換熱器、鼓風機、煙氣引風機、干燥機本體、進料口、煙氣管道、熱風通道、分流器、往復式間歇排料裝置、機下輸送機、移動輸送機和仰角輸送機；熱風爐、換熱器、鼓風機配置在干燥機本體的前端，換熱器連通在熱風爐和鼓風機之間；熱風通道穿設在干燥機本體內，且與鼓風機相連通；煙氣引風機配置在干燥機本體的后端；煙氣管道連通在換熱器和煙氣引風機之間；進料口、煙氣管道、熱風通道、分流器、往復式間歇排料裝置自上而下安裝在干燥機本體內；往復式間歇排料裝置包括由電動機驅動的曲柄連桿機構、電磁閉合器、排料托板和復位器，電磁閉合器連接曲柄連桿機構和排料托板，排料托板連接復位器；機下輸送機設置在干燥機本體的出料口下方，機下輸送機、移動輸送機和仰角輸送機與干燥機的進料口依次連接以連續輸送物料。

進一步地，所述干燥機本體的上端為撇開式設計，且直接與大氣相通。

進一步地，所述煙氣管道與所述熱風通道設計成整體結構；所述煙氣管道的上部是三角狀結構，下部是封閉的圓筒狀結構并與所述熱風通道連接為一體；所述熱風通道的上半部分是梯形結構，下半部分是矩形結構。

進一步地，所述熱風通道側壁設計成透風的網板結構，下端為撇開式，在干燥機本體內裝有物料時，物料的休止角和所述熱風通道自然形成熱風流道，所述熱風流道的結構自上而下是梯形、矩形和倒三角形結構組合體。避免了物料在干燥機內自流過程中出現架橋現象，既大幅度強化了干燥過程，又保證物料在機內流暢地流動，減少了干燥能量消耗，提高了干燥效率和設備產能。

進一步地，所述分流器焊接在所述干燥機本體的底部，與所述往復式間歇排料裝置相配合實現非對稱間歇排料。

進一步地，所述干燥機本體的四周面為透風網板。

進一步地，還包括觀察口，所述觀察口設置在干燥機本體上相鄰的兩個分流器的中心線位置，正對往復式間歇排料裝置上的排料托板的中心線。

觀察口既是干燥結束后清除排料托板上的殘留物和隨機大雜物的清理口，又是實時觀察排料狀態的窺視口。

一種自破物料架橋的循環工藝系統，采用上述的一種自破物料架橋的循環干燥機，其工藝過程包括：

a.物料由仰角輸送機經進料口送入干燥機本體，按順序開啟仰角輸送機、移動輸送機、機下輸送機、鼓風機、煙氣引風機、往復式間歇排料裝置，通電后電磁閉合器自動閉合、電動機變驅動往復式間歇排料裝置帶動排料托板作往復運動，排料托板上的物料間歇地從排料托板的兩側交替流出。

b.物料在干燥機本體內完全靠自重緩慢地向下運動，伴隨其運動過程，煙氣引風機把熱風爐產生的煙氣源源不斷地引入換熱器，進行熱量交換后形成的廢煙氣被引入煙氣管道，當物料流到煙氣管道位置時，煙氣管道通過其壁面導熱，將廢煙氣中的熱量傳遞給物料，實現物料的余熱干燥。

與此同時，鼓風機源源不斷地從換熱器引出熱風并鼓入熱風通道，在鼓風壓力的作用下，熱風從熱風流道的倒三角底面和兩側的透風網板，流入物料的流動層，然后從干燥機本體的上、下、左、右連續不斷地散失到機外，隨著物料在干燥系統中的循環流動，熱風和煙氣的連續流動，就實現了物料的循環干燥。

c.從干燥機內排出的物料散落到機下輸送機，由機下輸送機流到移動輸送機送往仰角輸送機，再由仰角輸送機輸送到干燥機的進料口，落入干燥機本體，實現循環。

一種自破物料架橋的循環工藝系統，所述循環工藝系統按煙氣流向的設備順次連接關系是熱風爐、換熱器、煙氣管道、干燥機本體、煙氣引風機。

所述循環工藝系統按熱風流向的設備順次連接關系是熱風爐、換熱器、鼓風機、熱風通道。

所述循環工藝系統按物料的流向的設備順次關系是仰角輸送機、進料口、干燥機本體、分流器、往復式間歇排料裝置、機下輸送機、移動輸送機、仰角輸送機。

一種自破物料架橋的循環干燥機及其工藝系統工作過程如下：物料由仰角輸送機經進料口送入干燥機本體，干燥機裝滿后，按順序開啟仰角輸送機、移動輸送機、機下輸送機、鼓風機、煙氣引風機、往復式間歇排料裝置，通電后電磁閉合器自動閉合、電動機變驅動往復式間歇排料裝置帶動排料托板作往復運動，排料托板上的物料在物料內摩擦力和相互牽制阻力的作用下，與排料托板發生相對位移，隨著排料托板和分流器間間隙的交替變化，間歇地從排料托板的兩側交替流出，如果出現因物料內摩擦力及相互牽制阻力很大而導致此處物料流動受阻，此時，上部物料壓力和排料托板在水平面內往復運動的結果，構成物料向下起拱，物料流動的狀態及排料的過程，必然是物料起拱，排料托板破拱流動的過程，這樣，不論是流動性較好的散體物料，還是相互牽制阻力較大的物料都能實現順暢地間歇流動。由于物料是從排料托板兩側間歇排出的，這就使干燥機內的物料完全依賴自重順序向下緩慢流動的過程中，處在同一水平面上的物料間存在了向下流動的速度差，利用這一流動的速度差，成功地避免了物料的架橋現象。從干燥機內排出的物料散落到機下輸送機，由機下輸送機流到移動輸送機送往仰角輸送機，再由仰角輸送機輸送到干燥機的進料口，落入干燥機本體，實現循環。物料在干燥機本體內完全靠自重緩慢地向下運動，伴隨其運動過程，煙氣引風機把熱風爐產生的煙氣源源不斷地引入換熱器，進行熱量交換后形成的廢煙氣被引入煙氣管道，于此同時，鼓風機源源不斷地從換熱器引出熱風并鼓入熱風通道，當物料流到煙氣管道位置時，煙氣管道通過其壁面導熱，將廢煙氣中的熱量傳遞給物料，實現物料的余熱干燥，由于煙氣管道的上部是三角結構、側面是多段曲面，使得物料流經三角頂及多段曲面時，不斷換向、錯位并改變流速，利用這一結構設計特征，有效地避免了物料在干燥機內架橋，保障了物料順暢流動。在物料向下錯位流動的過程中，鼓風機鼓入熱風通道的熱風，在鼓風壓力的作用下，從熱風流道的倒三角底面和兩側的透風網板，流入物料的流動層，然后從干燥機本體的上、下、左、右連續不斷地散失到機外，這樣隨著物料在干燥系統中的循環流動，熱風和煙氣的連續流動，就實現了物料的循環干燥。

在干燥結束后，斷開系統電源，打開干燥機本體上的觀察口，從觀察口清除排料托板上的殘留物，保證了每批物料干燥完成后，能夠全部從干燥機中排出，機內無任何殘留。

與現有技術相比，本發明具有如下優點：

1、實現了內摩擦力及相互牽制阻力較大、流動性較差物料的連續流動循環工藝，遇到臨時停電、隨機斷電等突發事件時，往復式間歇排料裝置及排料托板能自動復位，保證干燥機卸料現象。

2、大幅度縮短了干燥時間，回收廢煙氣的熱量，節約了干燥能量消耗，本發明利用物料的休止角和熱風通道自然形成熱風流道，構成的熱風流道自上而下是梯形、矩形和倒三角形結構組合體，加大了通風面積，大幅度降低了風阻，避免了物料在干燥機內自流過程中出現架橋現象，既大幅度強化了干燥過程，又保證物料在機內流暢地流動，減少了干燥能量消耗，節約了設備成本，提高了干燥效率和設備產能。

3、本發明采用的往復式間歇排料裝置包括由電動機驅動的曲柄連桿機構、電磁閉合器、排料托板、復位器。電磁閉合器連接曲柄連桿機構和排料托板，排料托板又通過復位器與機架連接，電磁閉合器在接通電源后，處于閉合狀態，保證曲柄連桿機構和排料托板處于聯動狀態，在突發停電及干燥結束后認為斷電后，電磁閉合器則喪失其電磁吸合力，處于分離狀態，使得曲柄連桿機構脫離驅動電動機的束縛，由復位器驅動曲柄連桿機構帶動往復式間歇排料裝置，使排料托板回復到最初的停止位，保證干燥機遇到突發事件時能自動停止卸料。

4、本發明干燥機本體上的觀察口設計在相鄰的兩個分流器的中心線位置，正對往復式間歇排料裝置上的排料托板的中心線，既保證了干燥結束后清除排料托板上的殘留物和隨機大雜物，又能實時觀察排料狀態。

附圖說明

圖1為本發明一種自破物料架橋的循環干燥機及其工藝系統流程圖。

圖2為本發明中的循環干燥機主視圖。

圖3為本發明中的循環干燥機及其工藝系統平面圖。

圖4為本發明中的循環干燥機左視圖。

圖5為本發明中的往復式間歇排料裝置平面圖。

圖6為本發明中的煙氣管道、熱風通道和物料構成的熱風流道斷面圖。

圖7為本發明中的分流器的斷面圖。

其中，1為熱風爐，2為換熱器，3為鼓風機，4為煙氣管道，5為熱風通道，6為干燥機本體，7為煙氣引風機，8為往復式間歇排料裝置，9為移動輸送機，10為機下輸送機，11為仰角輸送機，12為曲柄連桿機構，13為電磁閉合器，14為排料托板，15為分流器，16為觀察口，17為復位器，18為進料口，19為熱風流道。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征更易被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍作出更為清楚的界定。

實施例

本發明的工藝系統流程如圖1所示，按熱風流向的設備順次連接關系是熱風爐1、換熱器2、鼓風機3、熱風通道5；按物料的流向的設備順次關系是仰角輸送機11、進料口18、干燥機本體6、分流器15、往復式間歇排料裝置8、機下輸送機10、移動輸送機9、仰角輸送機11；干燥機本體6，四周面采用透風網板制作，自上而下的裝置設計是進料口18、煙氣管道4、熱風通道5、分流器15、往復式間歇排料裝置8，往復式間歇排料裝置8包括由電動機驅動的曲柄連桿機構12、電磁閉合器13、排料托板14、復位器17。電磁閉合器13連接曲柄連桿機構12和排料托板14，排料托板14又通過復位器17與機架連接。

結合圖2～圖7所示，進一步說明一種自破物料架橋的循環干燥機及其工藝系統的工作過程。物料由仰角輸送機11經進料口18送入干燥機本體6，干燥機裝滿后，按順序開啟仰角輸送機11、移動輸送機9、機下輸送機10、鼓風機3、煙氣引風機7、往復式間歇排料裝置8，通電后電磁閉合器13自動閉合、電動機變驅動往復式間歇排料裝置8帶動排料托板14作往復運動，排料托板14上的物料在物料內摩擦力和相互牽制阻力的作用下，與排料托板14發生相對位移，隨著排料托板14和分流器15間間隙的交替變化，間歇地從排料托板14的兩側交替流出，如果出現因物料內摩擦力及相互牽制阻力很大而導致此處物料流動受阻、此時，上部物料壓力和排料托板14在水平面內往復運動的結果，構成物料向下起拱，物料流動的狀態及排料的過程，必然是物料起拱，排料托板14破拱流動的過程，這樣，不論是流動性較好的散體物料，還是相互牽制阻力較大的物料都能實現順暢地間歇流動。由于物料是從排料托板14兩側間歇排出的，這就使干燥機內的物料完全依賴自重順序向下緩慢流動的過程中，處在同一水平面上的物料間存在了向下流動的速度差，利用這一流動的速度差，成功地避免了物料的架橋現象。從干燥機內排出的物料散落到機下輸送機10，由機下輸送機10流道移動輸送機9送往仰角輸送機11，再由仰角輸送機11輸送到干燥機的進料口18，落入干燥機本體6，實現循環。物料在干燥機本體6內完全靠自重緩慢地向下運動，伴隨其運動過程，煙氣引風機7把熱風爐1產生的煙氣源源不斷地引入換熱器2，進行熱量交換后形成的廢煙氣被引入煙氣管道4，于此同時，鼓風機3源源不斷地從換熱器2引出熱風并鼓入熱風通道5，當物料流到煙氣管道4位置時，煙氣管道4通過其壁面導熱，將廢煙氣中的熱量傳遞給物料，實現物料的余熱干燥，由于煙氣管道4的上部是三角結構、側面是多段曲面，使得物料流經三角頂及多段曲面時，不斷換向、錯位并改變流速，利用這一結構設計特征，有效地避免了物料在干燥機內架橋，保障了物料順暢流動。在物料向下錯位流動的過程中，鼓風機3鼓入熱風通道5的熱風，在鼓風壓力的作用下，從熱風流道19的倒三角底面和熱風通道5兩側的透風網板，流入物料的流動層，然后從干燥機本體6的上、下、左、右連續不斷地散失到機外，這樣隨著物料在干燥系統中的循環流動，熱風和煙氣的連續流動，就實現了物料的循環干燥。大幅度縮短了干燥時間長、回收廢煙氣的熱量節約了干燥能量消耗、采用物料與熱風通道5構成熱風流道19，加大了通風面積，大幅度降低了風阻，減小了干燥能量消耗，節約了設備成本，提高了干燥效率和設備產能。

在干燥結束后，斷開系統電源，打開干燥機本體6上的觀察口16，從觀察口16清除排料托板上的殘留物，保證了每批物料干燥完成后，能夠全部從干燥機中排出，機內無任何殘留。

上述具體實施方式為本發明的優選實施例，并不能對本發明進行限定，其他的任何未背離本發明的技術方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。