專利名稱：利用多種能量干燥牧草的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)機械，特別是涉及一種利用多種能量干燥牧草的方法及裝置。
背景技術(shù)：
豆科牧草成熟收獲后，其干燥是我國南方農(nóng)民面臨的難題，如遇陰雨天，豆科牧草 不能及時干燥，就會變黃甚至腐爛變質(zhì)?，F(xiàn)行的牧草干燥方法主要還是依靠人工晾曬，干 燥時間長，干燥效果差。雖然目前已經(jīng)有煤炭、燃油作燃料的干燥機組，甚至還有用微波進 行干燥的設(shè)備，但由于這些干燥設(shè)備所用的燃料成本過高，或污染嚴(yán)重等，難以在農(nóng)戶中推

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種干燥成本低、并且容易推廣普及的利用多種能量干 燥牧草的方法及裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明的一種利用多種能量干燥牧草的方法是先利用太陽 能對冷空氣進行一次預(yù)熱后再用燃氣對預(yù)熱后的空氣進行二次加熱，將經(jīng)過兩次加熱后的 熱氣體引入干燥室對牧草進行干燥。在上述利用多種能量干燥牧草的方法中，所述燃氣是生物質(zhì)燃料或沼氣燃燒后產(chǎn) 生的氣體經(jīng)脫硫后得到的純凈氣體。本發(fā)明的一種用于上述方法的利用多種能量干燥牧草的裝置構(gòu)成包括干燥箱，干 燥箱經(jīng)熱風(fēng)風(fēng)機與燃氣交換器出氣口連接，燃氣交換器進氣口經(jīng)引風(fēng)機與太陽能空氣預(yù)熱 器的預(yù)熱氣出口連接，太陽能空氣預(yù)熱器的進氣口經(jīng)閥門接大氣。上述的裝置中，所述燃氣交換器的燃氣入口與三通連接，三通的另外兩端一端經(jīng) 閥門和脫硫器與生物質(zhì)氣化爐的出氣口連接，另一端經(jīng)閥門和凈化器與沼氣池的出氣口連接。前述的裝置中，所述干燥箱的頂面為坡面結(jié)構(gòu)，坡面上設(shè)有可調(diào)節(jié)開度的排氣門， 干燥箱下部設(shè)有冷氣進氣門；干燥箱的進氣道采用擴口式通風(fēng)管道；干燥箱內(nèi)壁用薄鋼板 制作，干燥箱外敷設(shè)保溫材料。前述的裝置中，所述太陽能空氣預(yù)熱器包括外殼，外殼為雙層保溫結(jié)構(gòu)，外殼內(nèi)設(shè) 有集熱管，集熱管的下方設(shè)有集熱箱；集熱管的入口經(jīng)閥門與大氣連接，集熱管的出口與集 熱箱連通，集熱箱設(shè)有預(yù)熱氣出口。前述的裝置中，所述集熱箱的頂部為波紋板，集熱管的出口和預(yù)熱氣出口在集熱 箱內(nèi)對角設(shè)置，或在集熱箱內(nèi)設(shè)置之字形通道以增加受熱距離。前述的裝置中，所述生物質(zhì)氣化爐的進氣口經(jīng)閥門與鼓風(fēng)機連接。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明是先利用太陽能對冷 空氣進行預(yù)熱后再進行二次加熱，因此可以節(jié)約其它能源，也有利于環(huán)保。本發(fā)明二次加熱所用的燃料是農(nóng)村使用最普遍的低成本燃料(沼氣和秸稈氣化氣)，秸稈氣化氣可以用豆 科牧草加工過程中丟棄的牧草莖稈和農(nóng)作物秸稈做原料，沼氣可以用養(yǎng)殖過程中的畜禽糞 便做原料。所以干燥成本大大降低，有利于在農(nóng)村推廣普及。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明中干燥箱與生物質(zhì)氣化爐的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的俯視圖；圖4是太陽能空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標(biāo)記為1-干燥箱，2-熱風(fēng)風(fēng)機，3-燃氣交換器，4-引風(fēng)機，5-太陽能空 氣預(yù)熱器，6-預(yù)熱氣出口，7-排氣門，8-冷氣進氣門，9-擴口式通風(fēng)管道，10-外殼，11-集 熱管，12-集熱箱，13-集熱管的入口，14-集熱管的出口，15-三通，16-脫硫器，17-生物質(zhì) 氣化爐，18-凈化器，19-沼氣池，20-鼓風(fēng)機。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
具體實施例方式本發(fā)明的利用多種能量干燥牧草的方法如圖1所示，該方法是 先利用太陽能對冷空氣進行一次預(yù)熱后再用燃氣對預(yù)熱后的空氣進行二次加熱，將經(jīng)過兩 次加熱后的熱氣體引入干燥室對牧草進行干燥。所述燃氣是生物質(zhì)燃料或沼氣燃燒后產(chǎn)生 的氣體經(jīng)脫硫后得到的純凈氣體。具體的說本發(fā)明是，利用太陽能空氣預(yù)熱器5預(yù)熱潔凈 空氣，預(yù)熱后的熱空氣在燃氣交換器3中再次加熱，經(jīng)兩次加熱的干熱空氣由熱風(fēng)風(fēng)機2加 速進入干燥箱1，對牧草進行干燥；燃氣交換器3使用的燃料為生物質(zhì)氣化爐產(chǎn)生的氣化氣 或沼氣；干燥箱1采用帶有坡面的屋頂型通風(fēng)柜式結(jié)構(gòu)，在屋頂?shù)钠旅嫔祥_設(shè)可調(diào)節(jié)式排 氣門7，在干燥箱1的下部開設(shè)冷氣進氣門8。帶坡面的屋頂可收集濕熱氣體，可調(diào)節(jié)式排 氣門7在牧草干燥過程中排出水分高的濕熱氣體；冷氣進氣門8在牧草干燥過程中和干燥 完成后調(diào)節(jié)干燥溫度、便于牧草降溫，防止過熱現(xiàn)象發(fā)生。本發(fā)明用于上述方法的一種利用多種能量干燥牧草的裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示，該裝 置的構(gòu)成包括干燥箱1，干燥箱1經(jīng)熱風(fēng)風(fēng)機2與燃氣交換器3出氣口連接，燃氣交換器3 進氣口經(jīng)引風(fēng)機4與太陽能空氣預(yù)熱器5的預(yù)熱氣出口 6連接，太陽能空氣預(yù)熱器5的進 氣口經(jīng)閥門接大氣。燃氣交換器的連接結(jié)構(gòu)如圖2和圖3所示，燃氣交換器3的燃氣入口 與三通15連接，三通15的另外兩端一端經(jīng)閥門和脫硫器16與生物質(zhì)氣化爐17的出氣口 連接，另一端經(jīng)閥門和凈化器18與沼氣池19的出氣口連接。生物質(zhì)氣化爐17的進氣口經(jīng) 閥門與鼓風(fēng)機20連接。所述干燥箱如圖2和圖3所示，干燥箱1的頂面為坡面結(jié)構(gòu)，屋頂坡面上設(shè)置可調(diào) 節(jié)式排氣門7，干燥箱下部開有冷氣進氣門8，干燥箱1的進氣道采用擴口式通風(fēng)管道9 ；干 燥箱1內(nèi)壁用薄鋼板制作，干燥箱1外敷設(shè)保溫材料。內(nèi)部設(shè)置三層抽屜式干燥物料托盤， 干燥物料托盤為型鋼加金屬網(wǎng)結(jié)構(gòu)，物料托盤放置在托盤托架上。所述太陽能空氣預(yù)熱器 如圖4所示，太陽能空氣預(yù)熱器5包括外殼10，外殼10為雙層保溫結(jié)構(gòu)，外殼10內(nèi)設(shè)有集 熱管11，集熱管11上方可設(shè)置透明玻璃。集熱管11為往返彎曲的蛇形管，以延長空氣在管內(nèi)的加熱路徑，使空氣得到充分加熱，為了更好的吸收熱能，集熱管11表面涂黑色涂料，因 為黑色的吸熱性能最好。集熱管11的下方設(shè)有集熱箱12 ；集熱管11的入口 13經(jīng)閥門與大 氣連接，集熱管11的出口 14與集熱箱12連通，集熱箱11設(shè)有預(yù)熱氣出口 6。所述集熱箱 12的頂部為波紋板15，波紋板15表面也涂黑色涂料，集熱管11的出口 14和預(yù)熱氣出口 6 在集熱箱12內(nèi)對角設(shè)置，或在集熱箱12內(nèi)設(shè)置之字形通道以增加受熱距離。本發(fā)明的工作原理和過程如下干燥牧草的介質(zhì)為干熱空氣，室溫下的空氣從太陽能空氣預(yù)熱器5的進氣管道進 入蛇形集熱管11中被第一次加熱，加熱后的空氣從太陽能空氣預(yù)熱器5的出氣管道被引風(fēng) 機4抽出，送至燃氣交換器3中，預(yù)熱后的空氣通過燃氣交換器3中的排管，在燃氣的燃燒 過程中，排管被加熱，使排管中的空氣也被再一次加熱，再次被加熱的空氣被熱風(fēng)風(fēng)機2抽 送至干燥箱1中，熱空氣流經(jīng)干燥箱1中的多層干燥托盤的兩面，放置在干燥托盤上的牧草 被加熱，牧草中的水分蒸發(fā)達到干燥的目的。牧草蒸發(fā)的水汽從位于干燥箱坡面屋頂?shù)目?調(diào)節(jié)排氣門7排出。當(dāng)牧草達到干燥目的后，為迅速降溫，避免牧草變黃，營養(yǎng)流失，干燥箱 1停止供熱，同時開啟可調(diào)節(jié)排氣門7和冷氣進氣門8，加速熱空氣的排出。本發(fā)明加熱所用的燃料為秸稈氣化氣和沼氣，均為生物質(zhì)能源。秸稈氣化氣由生 物質(zhì)氣化爐17產(chǎn)生，沼氣由專用沼氣池19產(chǎn)生。秸稈氣化氣和沼氣通過相應(yīng)的管道送至燃 氣交換器3的進氣管道上的三通15，混合燃氣(或單一燃氣)由燃氣交換器3的進氣管被 送至燃氣交換器3內(nèi)的燃燒器燃燒，燃氣燃燒產(chǎn)生的熱量直接加熱管式熱交換器的鋼管， 流經(jīng)管內(nèi)的空氣與管壁接觸被加熱升溫，被加熱升溫的熱空氣被熱風(fēng)風(fēng)機2抽送至干燥箱 1中，對干燥箱1內(nèi)的牧草進行干燥。
權(quán)利要求
1.一種利用多種能量干燥牧草的方法，其特征在于該方法是先利用太陽能對冷空氣 進行一次預(yù)熱后再用燃氣對預(yù)熱后的空氣進行二次加熱，將經(jīng)過兩次加熱后的熱氣體引入 干燥室對牧草進行干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用多種能量干燥牧草的方法，其特征在于所述燃氣是生物 質(zhì)燃料或沼氣燃燒后產(chǎn)生的氣體經(jīng)脫硫后得到的純凈氣體。
3.一種用于權(quán)利要求1或2所述方法的利用多種能量干燥牧草的裝置，其特征在于 該裝置的構(gòu)成包括干燥箱(1)，干燥箱(1)經(jīng)熱風(fēng)風(fēng)機( 與燃氣交換器(3)出氣口連接， 燃氣交換器C3)進氣口經(jīng)引風(fēng)機(4)與太陽能空氣預(yù)熱器(5)的預(yù)熱氣出口(6)連接，太 陽能空氣預(yù)熱器(5)的進氣口經(jīng)閥門接大氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用多種能量干燥牧草的裝置，其特征在于所述燃氣交換 器(3)的燃氣入口與三通(1 連接，三通(1 的另外兩端一端經(jīng)閥門和脫硫器(16)與生 物質(zhì)氣化爐(17)的出氣口連接，另一端經(jīng)閥門和凈化器(18)與沼氣池(19)的出氣口連 接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用多種能量干燥牧草的裝置，其特征在于所述干燥箱(1) 的頂面為坡面結(jié)構(gòu)，坡面上設(shè)有可調(diào)節(jié)開度的排氣門(7)，干燥箱(1)下部設(shè)有冷氣進氣門 (8)；干燥箱(1)的進氣道采用擴口式通風(fēng)管道(9)；干燥箱(1)內(nèi)壁用薄鋼板制作，干燥箱 (1)外敷設(shè)保溫材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用多種能量干燥牧草的裝置，其特征在于所述太陽能空 氣預(yù)熱器(5)包括外殼(10)，外殼(10)為雙層保溫結(jié)構(gòu)，外殼(10)內(nèi)設(shè)有集熱管(11)，集 熱管(11)的下方設(shè)有集熱箱(1 ；集熱管的入口(1 經(jīng)閥門與大氣連接，集熱管的出口 (14)與集熱箱(12)連通，集熱箱(11)設(shè)有預(yù)熱氣出口(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用多種能量干燥牧草的裝置，其特征在于所述集熱箱 (12)的頂部為波紋板(15)，集熱管(11)的出口(14)和預(yù)熱氣出口(6)在集熱箱(12)內(nèi) 對角設(shè)置，或在集熱箱(1 內(nèi)設(shè)置之字形通道以增加受熱距離。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用多種能量干燥牧草的裝置，其特征在于所述生物質(zhì)氣 化爐(17)的進氣口經(jīng)閥門與鼓風(fēng)機00)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用多種能量干燥牧草的方法及裝置，該方法是先利用太陽能對冷空氣進行一次預(yù)熱后再用燃氣對預(yù)熱后的空氣進行二次加熱，將經(jīng)過兩次加熱后的熱氣體引入干燥室對牧草進行干燥；其裝置包括干燥箱，干燥箱經(jīng)熱風(fēng)風(fēng)機與燃氣交換器出氣口連接，燃氣交換器進氣口經(jīng)引風(fēng)機與太陽能空氣預(yù)熱器的預(yù)熱氣出口連接，太陽能空氣預(yù)熱器的進氣口經(jīng)閥門接大氣。本發(fā)明是先利用太陽能對冷空氣進行預(yù)熱后再進行二次加熱，因此可以節(jié)約其它能源，也有利于環(huán)保。本發(fā)明二次加熱所用的燃料是農(nóng)村使用最普遍的低成本燃料(沼氣和秸稈氣化氣)，所以干燥成本大大降低，有利于在農(nóng)村推廣普及。
文檔編號A23K3/00GK102077930SQ20091010289
公開日2011年6月1日 申請日期2009年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日
發(fā)明者夏先林, 宣進, 方雷, 李建雄 申請人:貴州大學(xué)