CN119268276A - 一种立式连续烘箱及烘干方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立式连续烘箱及烘干方法，属于干燥设备领域，包括箱体，所述箱体的两侧壁上分别设入口和出口，所述箱体内还设有烘干腔、过渡腔和冷却腔，所述烘干腔和所述冷却腔分别设置在所述箱体内的两侧，所述烘干腔和所述冷却腔由所述过渡腔连通，物料经过所述烘干腔烘干后经所述过渡腔进入到所述冷却腔，所述烘干腔内的热量可以循环利用，输送过程热量不易泄露且可以回收物料上的余热，减少了热量损失。

Description

一种立式连续烘箱及烘干方法

技术领域

本发明涉及干燥设备领域，具体涉及一种立式连续烘箱及烘干方法。

背景技术

烧结产品在成型前需要对产品进行烘干处理，以清除多余的水分并进行初步定形，现有的产品烘干线具有两种形式，其中一种是间歇的烘箱，其工作原理是将待干燥产品均匀地放置在烘箱内，然后逐步打入干热空气，按照工艺温度曲线逐步提高干热空气温度至目标温度，并保持一定时间的稳定温度使产品中的水分蒸发，在加热时同步缓慢排净湿热空气，使得产品缓慢降温，达到设定温度后取出工件；另外一种采用水平布置的干燥窑，产品由干燥窑前端进入，然后由前至后根据干燥的温度曲线以及与干热空气接触，产品在干燥窑内移动水分被蒸干，在窑内保持恒温一段时间后逐步冷却，直至从干燥窑末端移出；能源浪费巨大，每次都是将室温空气加热至目标温度，然后排净。以上两种干燥方式均具有水平布置占地面积大；干燥气流与产品接触时间短，气流循环次数太多，能源消耗大的缺点，现有需要一种占地面积小、干燥效率高且能耗低的干燥箱。

现有公布号为CN105823318A的专利申请公开了立式食品烘干装置，其特征在于包括呈立式布置的烘箱，该烘箱内腔的中部有将其分为上、下两段的隔板，隔板的三边与烘箱的内侧壁间呈固定密封状配合，隔板的另一边与烘箱的内侧壁间有间距，且隔板的该边对应的烘箱内侧壁上有呈倾斜向下布置的滑板，滑板高度较低的那一边延伸至隔板的下方，隔板与的滑板的该边间有挂帘；所述烘箱内腔的上段中自上而下交错布置有不少于两个带式输送机，带式输送机均呈水平布置，上层带式输送机的落料端均位于下层带式输送机进料端的上方，烘箱内腔上段中最上方的那个带式输送机的进料端对应的烘箱侧壁上有进料口，进料口与该带式输送机的进料端间有导向板，烘箱内腔的上段中最下方的那个带式输送机的落料端位于所述间距的上方；所述烘箱内腔的下段中也自上而下交错布置有不少于两个带式输送机，带式输送机均呈水平布置，上层带式输送机的落料端均位于下层带式输送机进料端的上方，烘箱内腔的下段中最上方的那个带式输送机的进料端位于所述间距的下方，烘箱内腔的下段中最下方的那个带式输送机的落料端对应的箱体底部有出料口；所述烘箱内腔的上段对应的烘箱侧壁上有热风进口和第一出气口，热风进口上有加热器和第一风机；所述烘箱内腔下段对应的烘箱侧壁上有冷风进口和第二出气口，冷风进口上有第二风机，该立式烘干机易损伤到物料且能源消耗高。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种立式连续烘箱，解决了现有烘干机烘干物料时对热量利用率低导致能源消耗高的问题。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种立式连续烘箱，包括箱体，所述箱体的两侧壁上分别设入口和出口，所述箱体内还设有烘干腔、过渡腔和冷却腔，所述烘干腔和所述冷却腔分别设置在所述箱体内的两侧，所述烘干腔和所述冷却腔由所述过渡腔连通，物料经过所述烘干腔烘干后经所述过渡腔进入到所述冷却腔，所述烘干腔内的热量可以循环利用，输送过程热量不易泄露且可以回收物料上的余热，减少了热量损失。

进一步的，还包括供热单元，所述供热单元设置在所述箱体的外壁上，且所述供热单元与所述烘干腔连通，用于向所述烘干腔提供热量。

进一步的，多个所述供热单元沿竖直方向设置在所述箱体的外壁上，多个所述供热单元分别与所述烘干腔连通，用于沿输送方向分段控制物料的烘干温度。

更进一步的，所述供热单元包括布风盒、加热装置和供热风机，所述布风盒设置在所述烘干腔的侧壁上，所述加热装置的一端与所述布风盒连通，所述加热装置的另一端与所述供热风机连通，用于向所述烘干腔提供热风进行烘干。

更进一步的，所述供热单元还包括第一阀门和第二阀门，所述第一阀门设置在所述加热装置和所述供热风机之间，所述第二阀门设置在所述加热装置和所述布风盒之间，用于控制准确的控制供热量。

更进一步的，还包括冷却风机，所述冷却风机与所述冷却腔连通，用于向冷却所述冷却箱内的物料。

更进一步的，还包括循环风机、回风管路、第三阀门和第四阀门，所述循环风机的进风端与所述冷却腔连通，所述循环风机的出风端与所述供热风机的进风端连通，所述回风管路的一端与所述烘干腔连通，所述回风管路的另一端与所述供热风机的进风端相连，所述第三阀门设置在所述循环风机和所述供热风机的进风端之间，所述第四阀门设置在所述回风管路上。

作为优选的，所述烘干腔和所述冷却腔沿所述箱体竖直方向并列设置，所述过渡腔设置在所述烘干腔和所述冷却腔的顶部。

作为更优选的，还包括输送装置，所述输送装置用于循环输送物料进入到所述箱体内，所述输送装置包括机架、第一输送带、第一竖直输送机构、横移机构、第二竖直输送机构和第二输送带，所述第一输送带设置成穿过所述入口进入到所述烘干腔内，所述第一竖直输送机构沿所述箱体的竖直方向设置在所述烘干腔内，所述第一竖直输送机构的一端与所述第一输送带的一端对接，所述横移机构的一端与所述第一竖直输送机构的另一端对接，所述横移机构的另一端与所述第二竖直输送机构的一端对接，所述第二竖直输送机构沿所述箱体的竖直方向设置在所述冷却腔内，所述第二输送带设置成穿过所述出口进入到所述冷却腔内，所述第二竖直输送机构的另一端与所述第二输送带的一端对接，用于自动连续向所述箱体内运输物料。

本发明的目的之二是提供一种烘干方法，解决了现有物料烘干效率低和能源大的问题。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种烘干方法，由所述的立式连续烘箱实现，包括以下步骤：

S1、烘干：待干燥物料由所述箱体的入口依次进入到所述烘干腔，所述烘干腔内释放热空气对物料进行逐步干燥；

S2、冷却：经过干燥的物料从所述烘干腔经过所述过渡腔依次进入到所述冷却腔，所述冷却腔内释放冷空气对物料进行降温，物料降温后经过所述箱体的出口移出；

S3、热量循环：所述烘干腔内的热气在烘干物料后循环回流到所述烘干腔，经再次加热后进入所述烘干腔烘干物料，所述冷却腔的冷空气被物料的余热加热后流入到所述烘干腔使用，加热后的热空气进入到所述烘干腔内对物料进行加热烘干，可以循环利用所述烘干腔的废热和物料带出的余热，提高了热量的利用率，减少了能源消耗。

本发明的有益效果为：

(1)该立式连续烘箱上的箱体内设有烘干腔、过渡腔和冷却腔，过渡腔用于连通烘干腔和冷却腔，可以对物料进行连接加热烘干，立式结构占地面积小，布置起来方便，物料能够连续进入到箱体内进行烘箱，烘干物料的效率高，全自动运行对人力要求低，节约了使用成本。

(2)该立式连续烘箱上设有供热风机、冷却风机以及循环风机，通过供热风机控制向烘干腔的热量供应，由循环风机回收冷却腔的废热以及循环利用烘干腔的热量，由冷却腔的废热预热冷空气，达到重复利用热量的目的，降低了烘干箱的能耗。

(3)该烘干方法的物料烘干腔、过渡腔和冷却腔进行烘干和冷却，通过对烘干腔内的废热循环利用以及由冷却腔内物料的余热预热冷却空气到烘干腔，在保证烘干效率的情况下，提高了热量的重复利用率，从而起到降低能源消耗的作用。

附图说明

图1为本发明提供的立式连续烘箱的轴测图一；

图2为本发明提供的立式连续烘箱的轴测图二；

图3为本发明提供的立式连续烘箱的剖面结构图；

图4为本发明提供的加热装置的组成结构图；

图5为本发明提供的输送装置的组成结构图。

附图标记：

1、箱体；11、烘干腔；12、过渡腔；13、冷却腔；14、入口；15、出口；2、托盘；3、供热单元；31、布风盒；32、加热装置；33、第一阀门；34、第二阀门；35、出风口；4、供热风机；5、循环风机；51、第三阀门；52、回风管路；53、第四阀门；54、排热阀门；6、冷却风机；7、隔热层；8、隔板；9、输送装置；91、第一输送带；92、第一竖直输送机构；921、挂钩；93、机架；94、横移机构；941、导轨；942、滑车；943、吊勾；95、第二竖直输送机构；96、第二输送带；97、第二机械手；98、第一机械手。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

实施例一

如图1-图5所示，本实施例公开了一种立式连续烘箱，包括箱体1，箱体1的两侧壁上分别设入口14和出口15，箱体1内还设有烘干腔11、过渡腔12和冷却腔13，烘干腔11和冷却腔13分别设置在箱体1内的两侧，烘干腔11和冷却腔13由过渡腔12连通，烘干腔11内使用热风对物料进行加热烘干，冷却腔13内使用冷风对物料进行降温，烘干腔11内的热风能够循环利用，减少热量的损失，而冷却腔13内的冷风吸收物料的散发出热量预热后，可以经由烘干腔11加热使用，提高了热量的利用率，在烘干腔11和冷却腔13之间隔板8，在过渡腔12与烘干腔11和冷却腔13之间设隔热层7，减少热量散发，提高烘干腔11内热量的利用率。

进一步地，还包括供热单元3，供热单元3设置在箱体1的外壁上，且供热单元3与烘干腔11连通，供热单元3用于直接加热空气并注入到烘干腔11内供物料除湿使用。

进一步地，多个供热单元3沿竖直方向设置在箱体1的外壁上，多个供热单元3分别与烘干腔11连通，多个供热单元3沿物料的移动方向排列，可以控制对不同阶段物料进行加热烘干的温度，实现精准控温，提高了烘干物料的质量及效率。

进一步地，供热单元3包括布风盒31、加热装置32和供热风机4，布风盒31设置在烘干腔11的侧壁上，加热装置32的一端与布风盒31连通，加热装置32的另一端与供热风机4连通，布风盒31设置在烘干腔11的两侧壁上，布风盒31上设有多个出风口35，出风口35朝向水平方向布置，经过加热装置32加热的空气由出风口35沿水平方向吹入到烘干腔11，对物料进行加热的同时，受到供热风机4的吸力作用，沿竖直方向向下运动，热风加热物料后由供热风机4重新吸入再由加热装置32加热，使得热风能够得到重复的利用，热风循环的路径短，热量的利用效率高。

优选地，加热装置32采用电加热丝，电加热丝升温快、控温准确且加热空气无副产物。

更优选地，在供热风机4的进风端上设有干燥器，用于对循环利用热风进行净化和除湿。

更进一步地，供热单元3还包括第一阀门33和第二阀门34，第一阀门33设置在加热装置32和供热风机4之间，第二阀门34设置在加热装置32和布风盒31之间，第一阀门33用于控制向加热装置32输入的风量，第二阀门34用于控制向烘干腔11注入的风量，从而控制烘干腔11不同位置的温度。

更进一步地，还包括冷却风机6，冷却风机6与冷却腔13连通，冷却风机6用于向冷却腔13内输入冷风，起到物料降温的作用。

更进一步地，还包括循环风机5、回风管路52、第三阀门51和第四阀门53，循环风机5的进风端与冷却腔13连通，循环风机5的出风端与供热风机4的进风端连通，回风管路52的一端与烘干腔11连通，回风管路52的另一端与供热风机4的进风端相连，第三阀门51设置在循环风机5和供热风机4的进风端之间，第四阀门53设置在回风管路52上，循环风机5通过回风管路52将冷却腔13内经过预热的空气输入到供热风机4，用于回收物料上散发的余热，更大程度的减少热量消耗，第四阀门53用于控制回风管路52的启闭，防止冷风进入到供热风机4。

更优选地，在供热风机4的出风端上设有排热阀门54，排热阀门54与供热单元3连通，可以将回收的热风以及加热装置32产生的热量向外排出，起到防止烘干腔11过热以及快速排热的作用

更优选地，烘干腔11和冷却腔13沿箱体1竖直方向并列设置，过渡腔12设置在烘干腔11和冷却腔13的顶部，在过渡腔12上设有两个开口，两个开口用于分别连通烘干腔11和冷却腔13，在开口上设有活动门，当烘干腔11或冷却腔13使用时活动门关闭，当烘干或者冷却完成后，活动门打开供物料通过使用，通过活动门可以防止热量散失。

更优选地，参见图5，还包括输送装置9，输送装置9用于循环输送物料进入到箱体1内，输送装置9包括机架93、第一输送带91、第一竖直输送机构92、横移机构94、第二竖直输送机构95和第二输送带96，第一输送带91设置成穿过入口14进入到烘干腔11内，第一竖直输送机构92沿箱体1的竖直方向设置在烘干腔11内，第一竖直输送机构92的一端与第一输送带91的一端对接，横移机构94的一端与第一竖直输送机构92的另一端对接，横移机构94的另一端与第二竖直输送机构95的一端对接，第二竖直输送机构95沿箱体1的竖直方向设置在冷却腔13内，第二输送带96设置成穿过出口15进入到冷却腔13内，第二竖直输送机构95的另一端与第二输送带96的一端对接，第一输送带91向烘干腔11内输入物料，第二输送带96从冷却腔13内带出物料，第一竖直输送机构92携带物料向箱体1顶部的过渡腔12移动，第二竖直输送机构95携带从过渡腔12移出的物料向下移动，横移机构94设置在过渡腔12内，用于将物料从第一竖直输送机构92移动到第二竖直输送机构95上。

更优选地，输送装置9还包括第一机械手98和第二机械手97，第一机械手98设置在箱体1的入口14侧，且处于第一输送带91的上方，第二机械手97设置在箱体1的出口15侧，且处于第二输送带96的上方，第一机械手98和第二机械手97用于分别与第一输送带91和第二输送带96上取出或者放入待处理的物料。

其中，第一输送带91和第二输送带96均升降连接在第一竖直输送机构92或第二竖直输送机构95的下方，可以在与机械手配合动作时下降，方便物料放入，可以在向箱体1内输送物料时上升，用于转送物料到第一竖直输送机构92或第二竖直输送机构95上，另外在第一输送带91和第二输送带96朝向箱体1的一端设有过渡输送带，过渡输送带用于短距离转运物料。

更优选地，横移机构94包括导轨941、滑车942和吊勾943，导轨941设置在机架93的顶部的过渡腔12内，导轨941横跨烘干腔11和冷却腔13的顶部，滑车942滑动连接在导轨941上可以在过渡腔12的两个开口间移动，吊勾943伸缩连接在滑车942上，用于抓取装有物料的托盘2，当滑车942移动到烘干腔11上方时，第一竖直输送机构92将盛放有物料的托盘2移动到滑车942上方，吊勾943勾住托盘2后在导轨941上移动到冷却腔13的上方，由第二竖直输送机构95带走托盘2，实现托盘2上的物料从烘干腔11到冷却腔13的转运。

更优选地，第一竖直输送机构92包括两条竖直方向布置的输送带，输送带上间隔布置有多个挂钩921用于托住托盘2，托盘2在第一竖直输送机构92上沿竖直方向间隔分布，方便对单个托盘2上的物料进行准确控温，两条输送带相向转动，用于向上运输托盘2，第一输送带91的宽度小于两条输送带的间距，使得第一输送带91与两条输送带之间形成交错，两条输送带上的挂钩921可以从第一输送带91上取走托盘2，第二竖直输送机构95与第一竖直输送机构92的结构相同，同样第二输送带96与第二竖直输送机构95交错布置。

更优选地，第一输送带91和第二输送带96是同步带。

更优选地，第一输送带91、第二输送带96、第一竖直输送机构92、第二竖直输送机构95和横移机构94均由单独的伺服控制器控制，用于准确的实现各个输送机构的运动控制，完成托盘2的转移和运输。

该立式连续烘箱的工作过程如下：

待烘干的物料由放置到托盘2内，托盘2由第一输送带91搭载，从箱体1的入口14进入到烘干腔11后停止，烘干腔11内的第一竖直输送机构92以步进的方式向上运动依次取走第一输送带91上的托盘2，托盘2进入到烘干腔11后，供热单元3启动，由加热装置32加热空气后由布风盒31吹入到烘干腔11的托盘2上，对托盘2上的物料进行加热烘干，托盘2移动烘干腔11的顶部后进入到过渡腔12，横移机构94的滑车942由吊勾943取走托盘2并沿导轨941移动到冷却腔13的上主，托盘2与吊勾943分离被放置到第二竖直输送机构95上，第二竖直输送机构95向下移动，同时冷却风机6吸入冷却空气对托盘2上的物料进行冷却，冷却完成后，托盘2移动到冷却腔13的底部由第二输送带96经过出口15移动出到箱体1的外部，物料由第一机械手98连续放置到第一输送带91的托盘2上，经过烘干后再由第二机械手97取走第二输送带96上托盘2的物料，托盘2不下线完成烘干循环，实现物料的全自动连续烘干。

实施例二

本实施例还公开了一种烘干方法，由权立式连续烘箱实现，包括以下步骤：

S1、烘干：待干燥物料由箱体1的入口14依次进入到烘干腔11，烘干腔11内释放热空气对物料进行逐步干燥，物料从箱体1的底部向上移动，受到不同温度的热风烘干；

S2、冷却：经过干燥的物料从烘干腔11经过过渡腔12依次进入到冷却腔13，冷却腔13内释放冷空气对物料进行降温，物料降温后经过箱体1的出口15移出，过渡腔12从烘干腔11取走物料并移动到冷却腔13内，过渡腔12在不移动物料时处于封闭状态，防止烘干腔11内热量外泄；

S3、热量循环：烘干腔11内的热气在烘干物料后循环回流到烘干腔11，经再次加热后进入烘干腔11烘干物料，冷却腔13的冷空气被物料的余热加热后流入到烘干腔11使用，加热后的热空气进入到烘干腔11内对物料进行加热烘干，回流的空气经过再次加热进入到烘干腔11对物料进行加热烘干，回收的热量多，热量在箱体1内的循环路径短，热量散失小，使得加热烘干物料的能耗降低。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对于本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种立式连续烘箱，包括箱体(1)，所述箱体(1)的两侧壁上分别设入口(14)和出口(15)，其特征在于：所述箱体(1)内还设有烘干腔(11)、过渡腔(12)和冷却腔(13)，所述烘干腔(11)和所述冷却腔(13)分别设置在所述箱体(1)内的两侧，所述烘干腔(11)和所述冷却腔(13)由所述过渡腔(12)连通。

2.根据权利要求1所述的立式连续烘箱，其特征在于：

还包括供热单元(3)，所述供热单元(3)设置在所述箱体(1)的外壁上，且所述供热单元(3)与所述烘干腔(11)连通。

3.根据权利要求2所述的立式连续烘箱，其特征在于：

多个所述供热单元(3)沿竖直方向设置在所述箱体(1)的外壁上，多个所述供热单元(3)分别与所述烘干腔(11)连通。

4.根据权利要求2或3所述的立式连续烘箱，其特征在于：

所述供热单元(3)包括布风盒(31)、加热装置(32)和供热风机(4)，所述布风盒(31)设置在所述烘干腔(11)的侧壁上，所述加热装置(32)的一端与所述布风盒(31)连通，所述加热装置(32)的另一端与所述供热风机(4)连通。

5.根据权利要求4所述的立式连续烘箱，其特征在于：

所述供热单元(3)还包括第一阀门(33)和第二阀门(34)，所述第一阀门(33)设置在所述加热装置(32)和所述供热风机(4)之间，所述第二阀门(34)设置在所述加热装置(32)和所述布风盒(31)之间。

6.根据权利要求5所述的立式连续烘箱，其特征在于：

还包括冷却风机(6)，所述冷却风机(6)与所述冷却腔(13)连通。

7.根据权利要求6所述的立式连续烘箱，其特征在于：

还包括循环风机(5)、回风管路(52)、第三阀门(51)和第四阀门(53)，所述循环风机(5)的进风端与所述冷却腔(13)连通，所述循环风机(5)的出风端与所述供热风机(4)的进风端连通，所述回风管路(52)的一端与所述烘干腔(11)连通，所述回风管路(52)的另一端与所述供热风机(4)的进风端相连，所述第三阀门(51)设置在所述循环风机(5)和所述供热风机(4)的进风端之间，所述第四阀门(53)设置在所述回风管路(52)上。

8.根据权利要求1所述的立式连续烘箱，其特征在于：

所述烘干腔(11)和所述冷却腔(13)沿所述箱体(1)竖直方向并列设置，所述过渡腔(12)设置在所述烘干腔(11)和所述冷却腔(13)的顶部。

9.根据权利要求1-3任一项所述的立式连续烘箱，其特征在于：

还包括输送装置(9)，所述输送装置(9)用于循环输送物料进入到所述箱体(1)内，所述输送装置(9)包括机架(93)、第一输送带(91)、第一竖直输送机构(92)、横移机构(94)、第二竖直输送机构(95)和第二输送带(96)，所述第一输送带(91)设置成穿过所述入口(14)进入到所述烘干腔(11)内，所述第一竖直输送机构(92)沿所述箱体(1)的竖直方向设置在所述烘干腔(11)内，所述第一竖直输送机构(92)的一端与所述第一输送带(91)的一端对接，所述横移机构(94)的一端与所述第一竖直输送机构(92)的另一端对接，所述横移机构(94)的另一端与所述第二竖直输送机构(95)的一端对接，所述第二竖直输送机构(95)沿所述箱体(1)的竖直方向设置在所述冷却腔(13)内，所述第二输送带(96)设置成穿过所述出口(15)进入到所述冷却腔(13)内，所述第二竖直输送机构(95)的另一端与所述第二输送带(96)的一端对接。

10.一种烘干方法，其特征在于：由权利要求1-9任一项所述的立式连续烘箱实现，包括以下步骤：

S1、烘干：待干燥物料由所述箱体(1)的入口(14)依次进入到所述烘干腔(11)，所述烘干腔(11)内释放热空气对物料进行逐步干燥；

S2、冷却：经过干燥的物料从所述烘干腔(11)经过所述过渡腔(12)依次进入到所述冷却腔(13)，所述冷却腔(13)内释放冷空气对物料进行降温，物料降温后经过所述箱体(1)的出口(15)移出；

S3、热量循环：所述烘干腔(11)内的热气在烘干物料后循环回流到所述烘干腔(11)，经再次加热后进入所述烘干腔(11)烘干物料，所述冷却腔(13)的冷空气被物料的余热加热后流入到所述烘干腔(11)使用，加热后的热空气进入到所述烘干腔(11)内对物料进行加热烘干。