《一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘乾機》是吉首大學於2015年8月14日申請的專利，該專利申請號：2015104962039，專利公布號：CN105021007A，專利公布日：2015年11月4日，發明人是：姚茂君、銀永忠、張旭。
《一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘乾機》公開了一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘乾機，烘乾機箱體兩端分別設有抽風罩和入風罩，抽風罩連線引風機，引風機經旋風除塵器連線熱泵系統的蒸發器後排空；熱泵系統的蒸發器經冷媒管連線主機，主機經冷媒管連線冷凝器；鼓風機的出氣端經冷凝器連線入風罩；烘乾機箱體內設有多個豎向布置的軟隔板將上、下機箱體隔離成若干單元。《一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘乾機》通過引風機、軟隔板和軸流風扇，巧妙實現了穿透式逆流烘乾，提高了工作效率；熱泵式尾熱利用適合尾氣溫度較低的熱量回收，特別高效便捷；葉片為中空楔形，背板為碟形的結構實現了葉輪上灰塵的實時清理並增大了風機的葉輪強度，增強了穩定性並有效杜絕灰塵積累引發的安全事故，套用前景廣闊。
2021年8月16日，《一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘乾機》獲得安徽省第八屆專利獎優秀獎。
（概述圖為《一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘乾機》的摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘乾機
- 公布號：CN105021007A
- 公布日：2015年11月4日
- 申請號：2015104962039
- 申請日：2015年8月14日
- 申請人：吉首大學
- 地址：湖南省湘西土家族苗族自治州吉首市人民南路120號
- 發明人：姚茂君、銀永忠、張旭
- Int.Cl.：F26B15/18(2006.01)I、F26B21/00(2006.01)I、F26B25/00(2006.01)I
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
人們一般將乾燥溫度低於60攝氏度的乾燥成為低溫乾燥，低溫乾燥廣泛套用於作物種子、中藥材、生物製品等熱敏性物料的乾燥。熱風式烘乾機由於技術成熟、適應能力強、運行費用低、可靠性強，仍然是低溫乾燥的首選設備之一。低溫乾燥由於尾氣排放溫度較低，因而更不容易進行尾熱利用。如果能在熱風式低溫乾燥過程中實現對物料的穿透和逆流烘乾，並對尾熱進行有效回收，則對於提高幹燥效率和實現節能減排都具有特別重要的意義。引風機是熱風式乾燥機的關鍵設備，引風機一般為離心風機，引風機的連續、穩定、可靠工作對烘乾機十分關鍵，由於烘乾機使用的場合大多都含有一定的粉塵，引風機工作時，氣流通過高速旋轉的風機葉輪時由於離心分離作用，灰塵顆粒會脫離氣流相而沉積附著在風機葉輪上。由於引風機葉輪轉速一般都較高，只要氣流中有微量灰塵存在，長時間工作後都會積累較多灰塵，從而改變引風機葉輪旋轉的平衡，如果引風機葉輪對灰塵沒有自淨作用也沒有及時清理，就會越積越多並逐步改變引風機葉輪的靜態和動態平衡，從而產生振動。一旦遇到有部分板結的灰塵被振動脫落，就會立即遠離引風機的動態旋轉平衡，繼而產生強烈振動，這可能會引發嚴重的人員和設備安全事故。因此，如果能設計一種離心式引風機葉輪，使其能進行自動清理就不用擔心造成灰塵積累，對於保持引風機的穩定可靠工作和杜絕安全事故都具有特別重要的意義。
發明內容
專利目的
《一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘乾機》要提供一種結構簡單實用，能自動清理引風機葉輪上灰塵的熱泵式尾熱利用穿透逆流烘乾機。
技術方案
《一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘乾機》包括烘乾機箱體和引風機，其特徵在於；烘乾機箱體兩端分別設有抽風罩和入風罩，抽風罩連線引風機，引風機經旋風除塵器連線熱泵系統的蒸發器後排空；熱泵系統的蒸發器經冷媒管連線主機，主機經冷媒管連線冷凝器； 鼓風機的出氣端經冷凝器連線入風罩；所述引風機包括風機葉輪和機殼，風機葉輪包括葉輪背板、葉輪面板和葉片，葉片布置成葉輪軸徑向、中心對稱的中空楔形，葉輪背板為碟形； 中空楔形葉片連線葉輪面板並與碟形葉輪背板焊接組成葉輪主體；葉輪面板設有進風口、碟形葉輪背板通過鉚釘固定並連線軸座，軸座通過軸孔與風機軸進行配合連線；機殼設有進風口和出風口，機殼外形輪廓線是漸開線，漸開線圓圓心與風機軸心重合，漸開線從機殼出風口內側開始，劃線半徑隨漸開線圓逐漸加大，到機殼出風口外側結束，機殼出風口寬度等於漸開線圓周長；機殼進風口設有蓋板，蓋板上也有進風口便於連線管道，且軸心和葉輪軸心重合；所述烘乾機箱體內有主動輥和從動輥帶動篩板鋼帶穿過，篩板鋼帶將烘乾機箱體分割成上機箱體和下機箱體，上、下機箱體內設有多個豎向布置的軟隔板將上、下機箱體隔離成若干單元，軟隔板輕壓物料完全阻斷氣流但不影響物料輸送，單元內設有軸流風扇且上風扇向下、下風扇向上。開啟軸流風扇後，氣流能強制穿過篩板鋼帶及其上方的物料， 實現穿透式逆流乾燥。所述篩板鋼帶兩端分別設有進料斗和出料斗，實現連續化的進料乾燥。所述機殼固定在機座上。機殼起到封閉作用，進風口進氣通過葉輪旋轉獲得動能，並在機殼內進行能量轉換，一部分動能轉換為氣體的靜壓能，這樣使輸出氣流具有速度動壓頭還有靜壓頭，兩者之和就是風機全壓。機殼進風口可以依需要連線風管，進風口蓋板可拆卸，通過螺栓固定連線機殼，機殼的蝸殼形漸開廓線滿足風機殼密閉、輸送氣體同時實現能量高效轉換的需要，使輸出氣流可以達到所需流量與全壓。所述機殼進風口蓋板通過螺栓固定連線機殼，並且可以拆卸。設備工作時，由進料斗進行均勻供料，隨篩板鋼帶穿過烘乾機內部，開啟軸流風扇後，由於軟隔板的隔離作用，氣流只能強制穿過篩板鋼帶及其上方的物料，進行穿透式逆流乾燥；抽風罩連線引風機進氣口，將濕熱尾氣旋風除塵後引入翅片蒸發器完成尾熱利用，經過熱泵主機工作，通過冷媒管輸送冷媒在翅片冷凝器內釋放熱量，鼓風機鼓入的空氣在翅片冷凝器上換熱升溫後，通過入風罩進入烘乾機，完成穿透式逆流烘乾與尾熱利用。該發明的引風機葉輪使用時，由於葉片設計成中空楔形，且葉片軸徑向中心對稱，因而高速旋轉時，葉片表面在離心力作用下具有離心自淨作用，使灰塵受到離心力作用而無法附著，這樣就不會影響葉輪的動態、靜態平衡，更不會積累灰塵；這種葉片結構的技術方案，特別適合輸送氣流量大的寬葉輪引風機採用。與普通引風機的葉輪背板相比，碟形葉輪背板的特點和優勢為：當鋼板厚度一樣時，碟形背板由於剛性增強、應力分散、彈性緩衝性提高以及形狀穩定性也大幅提高，因而承載能力可在普通平背板基礎上提高一倍以上。由於背板幾乎承載了全部風機負載，所以背板製成碟形會更加耐用，載重汽車的輪轂因為具有碟形結構，所以承載能力增強，也更加耐用。
改善效果
《一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘乾機》通過引風機、軟隔板和軸流風扇，巧妙實現了物料的穿透式逆流烘乾，提高了烘乾效率和速度，也降低了能耗；熱泵式尾熱利用適合尾氣溫度較低的熱量回收，特別高效便捷。葉片設計成中空楔形，且葉片軸徑向中心對稱，使其所連線的風機背板與面板抗相對扭轉、擠壓剛性極強，可以杜絕長時間使用造成的風機葉片連線背板根部的斷裂。 葉片設計成中空楔形，且葉片軸徑向中心對稱，即使是用較薄的板材製作風機葉輪也能獲得較高的強度，保證穩定、可靠使用，既能節省材料，便於製作，也有利於設備的輕巧化。將引風機葉片巧妙設計成中空楔形，且葉片軸徑向中心對稱的形狀，實現了葉片上灰塵的實時清理，延長了設備的使用壽命並能有效杜絕灰塵積累引發的安全事故，套用前景廣闊。
附圖說明
圖1是《一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘乾機》的平面結構示意圖
圖2是引風機葉輪的平面結構示意圖。
圖3是引風機葉輪的剖面結構示意圖。
圖4是引風機的平面結構示意圖。
圖中各標號表示：A、引風機；1、主動輥；2、進料斗；3、篩板鋼帶；4、軟性隔板；5、軸流風扇；6、抽風罩；11、烘乾機箱體；12、入風罩；13、被動輥；14、出料斗；21、旋風除塵器；22、蒸發器；23、排氣管；24、冷媒管；25、熱泵主機；26、冷凝器；27、鼓風機；31、楔形葉片；32、葉輪外圓；33、葉輪進風口；34、軸座；35、鉚釘；36、軸孔；37、碟形葉輪背板；38、葉輪面板；41、葉輪；42、機殼進風口；43、漸開線圓；44、機座；45、機殼；46、機殼進風口蓋板；47、機殼出風口；B、機殼出風口寬度。
技術領域
《一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘乾機》涉及一種烘乾機，具體指引風機不會積塵的熱泵式尾熱利用穿透逆流烘乾機。
權利要求
1.《一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘乾機》包括烘乾機箱體和引風機，其特徵在於；烘乾機箱體兩端分別設有抽風罩和入風罩，抽風罩連線引風機，引風機經旋風除塵器連線熱泵系統的蒸發器後排空；熱泵系統的蒸發器經冷媒管連線主機，主機經冷媒管連線冷凝器；鼓風機的出氣端經冷凝器連線入風罩；所述引風機包括風機葉輪和機殼，風機葉輪包括葉輪背板、葉輪面板和葉片，葉片布置成葉輪軸徑向、中心對稱的中空楔形，葉輪背板為碟形；中空楔形葉片連線葉輪面板並與碟形葉輪背板焊接組成葉輪主體；葉輪面板設有進風口、碟形葉輪背板通過鉚釘固定並連線軸座，軸座通過軸孔與風機軸進行配合連線；機殼設有進風口和出風口，機殼外形輪廓線是漸開線，漸開線圓圓心與風機軸心重合，漸開線從機殼出風口內側開始，劃線半徑隨漸開線圓逐漸加大，到機殼出風口外側結束，機殼出風口寬度等於漸開線圓周長；機殼進風口設有蓋板，蓋板上也有進風口便於連線管道，且軸心和葉輪軸心重合；所述烘乾機箱體內有主動輥和從動輥帶動篩板鋼帶穿過，篩板鋼帶將烘乾機箱體分割成上機箱體和下機箱體，上、下機箱體內設有多個豎向布置的軟隔板將上、下機箱體隔離成若干單元，軟隔板輕壓物料完全阻斷氣流但不影響物料輸送，單元內設有軸流風扇且上風扇向下、下風扇向上。
2.根據權利要求1所述熱泵式尾熱利用穿透逆流烘乾機，其特徵在於：所述篩板鋼帶兩端分別設有進料斗和出料斗，實現連續化的進料乾燥。
3.根據權利要求1或2所述熱泵式尾熱利用穿透逆流烘乾機，其特徵在於：所述機殼固定在機座上。
4.根據權利要求1或2所述熱泵式尾熱利用穿透逆流烘乾機，其特徵在於：所述機殼進風口蓋板通過螺栓固定連線機殼，並且可以拆卸。
實施方式
如圖1、圖2、圖3和圖4所示熱泵式尾熱利用穿透逆流烘乾機，包括烘乾機箱體11和引風機A，烘乾機箱體11兩端分別設有抽風罩6和入風罩12，抽風罩6連線引風機A，引風機A經旋風除塵器21連線熱泵系統的蒸發器22後排空；熱泵系統的蒸發器22經冷媒管24連線主機25，主機25經冷媒管24連線冷凝器26；鼓風機27的出氣端經冷凝器26連線入風罩12；所述引風機A包括風機葉輪41和機殼45，風機葉輪41包括葉輪背板37、葉輪面板38和葉片31，葉片31布置成葉輪軸徑向、中心對稱的中空楔形，葉輪背板37為碟形；中空楔形葉片31連線葉 輪面板38並與碟形葉輪背板37焊接組成葉輪主體；葉輪面板38設有進風口33、碟形葉輪背板37通過鉚釘35固定並連線軸座34，軸座34通過軸孔36與風機軸進行配合連線；機殼45設有進風口42和出風口47，機殼外形輪廓線是漸開線，漸開線圓圓心與風機軸心重合，漸開線從機殼出風口47內側開始，劃線半徑隨漸開線圓逐漸加大，到機殼出風口47外側結束，機殼出風口寬度B等於漸開線圓43周長；機殼進風口42設有蓋板46，蓋板上也有進風口便於連線管道，且軸心和葉輪軸心重合；所述烘乾機箱體11內有主動輥1和從動輥13帶動篩板鋼帶3 穿過，篩板鋼帶3將烘乾機箱體11分割成上機箱體和下機箱體，上、下機箱體內設有多個豎 向布置的軟隔板4將上、下機箱體隔離成若干單元，軟隔板4輕壓物料完全阻斷氣流但不影響物料輸送，單元內設有軸流風扇5且上風扇向下、下風扇向上。開啟軸流風扇5後，氣流能強制穿過篩板鋼帶3及其上方的物料，實現穿透式逆流乾燥。
所述篩板鋼帶3兩端分別設有進料斗2和出料斗14，實現連續化的進料乾燥。所述機殼45固定在機座44上。機殼45起到封閉作用，進風口42進氣通過葉輪41旋轉獲得動能，並在機殼45內進行能量轉換，一部分動能轉換為氣體的靜壓能，這樣使輸出氣 流具有速度動壓頭還有靜壓頭，兩者之和就是風機全壓。機殼進風口42可以依需要連線風管，進風口蓋板46可拆卸，通過螺栓固定連線機殼45，機殼45的蝸殼形漸開廓線滿足風機殼密閉、輸送氣體同時實現能量高效轉換的需要，使輸出氣流可以達到所需流量與全壓。所述機殼進風口蓋板46通過螺栓固定連線機殼15，並且可以拆卸。設備工作時，由進料斗2進行均勻供料，隨篩板鋼帶3穿過烘乾機內部，開啟軸流風扇5後，由於軟隔板4的隔離作用，氣流只能強制穿過篩板鋼帶3及其上方的物料，進行穿透 式逆流乾燥；抽風罩6連線引風機A進氣口，將濕熱尾氣旋風除塵後引入翅片蒸發器22完成 尾熱利用，經過熱泵主機25工作，通過冷媒管24輸送冷媒在翅片冷凝器26內釋放熱量，鼓風機27鼓入的空氣在翅片冷凝器26上換熱升溫後，通過入風罩12進入烘乾機11，完成穿透式逆流烘乾與尾熱利用。
《一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘乾機》的引風機葉輪使用時，由於葉片設計成中空楔形，且葉片軸徑向中心對稱，因而高速旋轉時，葉片表面在離心力作用下具有離心自淨作用，使灰塵受到離心力作用而無法附著，這樣就不會影響葉輪的動態、靜態平衡，更不會積累灰塵；這種葉片結構的技術方案，特別適合輸送氣流量大的寬葉輪引風機採用。與普通引風機的葉輪背板相比，碟形葉輪背板37的特點和優勢為：當鋼板厚度一樣時，碟形背板由於剛性增強、應力分散、彈性緩衝性提高以及形狀穩定性也大幅提高，因而承載能力可在普通平背板基礎上提高一倍以上。由於背板幾乎承載了全部風機負載，所以背板製成碟形會更加耐用，載重汽車的輪轂因為具有碟形結構，所以承載能力增強，也更加耐用。
榮譽表彰
2021年8月16日，《一種熱泵式尾熱利用穿透逆流烘乾機》獲得安徽省第八屆專利獎優秀獎。
