专利名称：智能化静态微波真空干燥机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种智能化静态微波真空干燥机，能将静止放在设备内的植物提取 物、食品、农副产品、化工产品等进行快速、均匀、低温干燥，获得高质量的干燥物
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背景技术：
目前，植物提取物、食品、农副产品等需要低温干燥的物品主要是采用烘箱干燥、 普通真空干燥、喷雾干燥、转动式微波真空干燥方法。烘箱干燥、普通真空干燥、喷 雾干燥方法均为传统加热方式，热量是通过传导、辐射、对流的方式进行，干燥温度 一般都超过8(TC。用电热烘箱干燥需要时间长，普通真空干燥设备，热量传递很困难， 特别是当物品外表水份降低，形成坚实的外壳，而中心水份仍然较高的情况下，其内 部水份很难继续蒸发出来，如干燥植物提取物，烘箱干燥法需要7天以上的时间，普 通真空干燥法也需要一天以上的时间，而且，这两种方法干燥温度高，干燥质量差、 产量低、能耗大、生产成本很高。喷雾干燥法是将浓度较低的液体喷射成雾状，采用 高温(一般采用100°C以上的温度)进行流动式干燥，由于要求干燥的液体浓度低(浓 度高会堵塞喷嘴)，需要排出的水量大，这种干燥方式产量低，能耗大，设备投资大， 占用场地大。吊篮式微波真空干燥方法是使物料在干燥过程中不停转动，以解决其干 燥均匀性的问题，但这种方法存在的问题是内部转动支架如采用金属件制作，在使 用时金属支架会产生打火，如采用非金属件制作支架，转动时支架会产生变形和卡死， 设备都无法正常稳定运行，这种方式每次干燥量少，如干燥水份要求很低时，干燥质 量很难控制，另外，转动系统也会增加约10%的能耗。在控制上都是简单的继电器控 制方式或程序控制方式，干燥中无法达到精确控制物料干燥程度，干燥物料经常出现 干燥水份不合格，严重时出现炭化现象，使干燥质量无法得到保证。
发明内容
为了克服现有技术干燥质量低、能耗高、产量低、周期长、投资大、成本高、设 备运行不稳定等缺点，我们研制出了一种智能化静态微波真空干燥设备，该设备能使 物料在静止状态进行低温、快速、均匀干燥，在干燥过程中根据物料品种、含水量、 重量自动进行功率、温度、时间智能化控制，从而获得高质量的干燥物料，这种设备
运行稳定性高、干燥均匀性好、能耗低、设备投资小，无环境污染。技术要点是物 料放入微波真空加热器中，在静止状态下利用微波能在真空状态下能量传递不受影 响，使物料快速自身加热、水份蒸发，进行低温均匀干燥，本技术采用本发明人的多 管微波干燥机、微波喇叭形激励器和浸膏微波真空干燥机等国家专利技术，加热器箱 体设计中采用多模式数、频带宽的方式，同时在加热器箱体上设置多只微波发生器和 采用喇叭形激励器解决对物料加热均匀问题，设备运行稳定性得到提高；支撑物料盒
的内支架采用活动积木式结构，易于拆装，内支架在温度变化时可自由伸縮，内支架 不会产生变形；在智能化控制方面，通过对200多种物料干燥试验，总结出150多种 物料干燥方法，通过计算机将干燥方法编制成控制程序，用触摸屏和PLC程序控制实 现对物料干燥过程的智能化控制，其原理是根据物料品种、含水量、装入量等因素 和干燥过程中水份、温度的变化，确定微波功率和干燥时间，使微波功率、干燥温度 和干燥时间在干燥过程中合理匹配，达到智能化控制目的，干燥物料水份误差<±2%， 获得高质量的干燥物料。在千燥过程中采用电视监控，能清晰看见物料干燥时的变化。 做法是将物料装于装料盒中，置于微波真空加热器中内支架上，采用单个或多个容器 装物料，单层或多层摆放，在智能控制系统控制下，物料吸收微波能后温度升高水份 蒸发，干燥过程中设备根据不同类型的物料和干燥状态进行功率、温度、时间自动调 整，在50。C以内的低温下实现快速均匀干燥，物料干燥时所产生的水汽通过缓冲罐、 单向阀、连接管道等被真空泵抽出。在几小时内就可获得高质量的干燥物料，物料的 有效成份比传统方式普遍提高20-5(W。这种干燥方式比传统电热真空干燥及电热烘箱 干燥节约能源90%以上，比喷雾干燥节约能源80%以上，比吊篮式微波真空干燥机节 约能源l(W以上。
图l中l设备门、2加热器护板、3内支架、4装料盒、5外顶罩、6抽汽管、7 缓冲罐、8单向阀、9汽水分离器、IO排水管、ll真空泵、12设备底架、13缓冲罐 排水阀、14加热器箱体、15外护板。
图2中16前护板、17进气阀、18底部护板、19微波发生器、20电控柜。 图3中智能化微波真空干燥机控制原理图，根据物料品种、含水量和重量等确 定干燥控制程序，分为初期干燥、中期干燥和后期干燥三个干燥段，每个干燥段又可 进行细分，形成在不同干燥阶段对物料干燥程度、干燥温度和时间的全过程智能化控 制。
具体实施例方式
图中设备门(1)由金属板、压紧手轮、铰链、门开关组成；加热器护板(2) 由金属薄板制成；内支架(3)由聚丙稀或聚乙稀板加工而成；装料盒(4)由塑料制 成；外顶罩(5)由金属薄板制成；抽汽管(6)由金属管道和法兰组成；缓冲罐(7) 由金属罐和进排汽口组成；单向阀(8)由单向阀体、法兰组成；汽水分离器(9)由 金属罐、进水口、溢流管、水位检测器组成；排水管(10)由金属管和阀门组成；真 空泵(11)为外购真空泵；设备底架(12)由金属部件连接而成；缓冲罐排水阀(13) 由阀门和管件组成；加热器箱体(14)由金属板焊接而成的长方形箱体，向门一端开 有一方形孔，与门紧密配合；外护板(15)由金属薄板制成；前护板(16)由金属薄 板制成；进气阀(17)由手动阀门、电磁阀、连接管组成；底部护板(18)由金属薄 板制成；微波发生器(19)由磁控管、变压器、电容器、硅整流器、温控器、微波激
励器组成；电控柜(20)由柜体、触摸屏+PLC程序控制系统、外购电器元件、电视监 控器组装而成。
微波发生器(19)装在加热器箱体(14)的上方或侧面，加热器箱体(14)固定 在设备底架(12)上，设备门(1)与加热器箱体(14)用铰链连接，装料盒(4)放 在内支架上，外顶罩(5)盖在加热器箱体(14)顶部，抽汽管(6) —端连接在加热 器箱体(14)顶部，另一端与缓冲罐(7)顶部管道连接，单向阀(8)装在缓冲罐(7) 与真空泵(11)的连接管道上，汽水分离器(9)置于设备底架(12)上，内装真空 泵(11)用冷却水，与真空泵(11)冷却水管和排水管相连，排水管(10)连接在加 热器箱体底部，真空泵(11)固定在设备底架(12)上，缓冲罐排水阀(13)接在缓 冲罐(7)底部，加热器护板(2)和外护板(15)位于加热器两侧，固定在设备底架
(12)上，前护板(16)装在加热器箱体(14)靠设备门(1)两侧，进气阀(17) 装在加热器箱体(14)左侧，并与加热器箱体(14)连接，底部护板(18)装在设备 底架(12)上，位于设备门(1)下方，微波发生器(19)固定在加热器箱体侧面和 上方，电控柜(20)装在加热器箱体(14)的右面。
权利要求
1.一种智能化静态微波真空干燥机，由设备门、加热器护板、内支架、装料盒、外顶罩、抽汽管、缓冲罐、单向阀、汽水分离器、排水管、真空泵、设备底架、缓冲罐排水阀、加热器箱体、外护板、前护板、进气阀、底部护板、微波发生器、电控柜组成。
2. 干燥过程中设备根据不同类型的物料和干燥温度和干燥状态，自动进行微波功 率、真空度、工作时间的智能化干燥控制。在几小时内就可获得高质量的干燥物 料，干燥物料水份误差<±2%。
3. 物料装入装料盒中，置于内支架上，物料在静止状态下进行干燥。
4. 装料盒和内支架由聚丙稀塑料制成。
5. 采用单个或多个装料盒装物料，单层或多层摆放。
6. 内支架活动加积木式结构，易于拆装，温度变化时能自由伸缩。
7. 采用电视监控，随时观察物料的干燥情况。
8. 物料干燥时所产生的水汽通过缓冲罐、单向阀、真空泵及连接管道抽出接到汽水 分离器。
全文摘要
一种智能化静态微波真空干燥机，用于对植物提取物、食品、农副产品、化工产品等物料进行快速低温干燥，获得高质量的干燥物品。为解决现有技术干燥质量低、能耗高、产量低、周期长、投资大、成本高、设备运行不稳定等缺点，这种智能化静态微波真空干燥机能使物料在静止状态下进行低温、快速、均匀干燥，在干燥过程中根据物料品种和干燥程度自动进行功率、温度、时间智能化控制，获得高质量的干燥物料，水份误差＜±2％，设备运行稳定性高、均匀性好、能耗低、设备投资小、无环境污染，比传统电热真空干燥及电热烘箱干燥节约能源90％以上，比喷雾干燥节约能源80％以上，比吊篮式微波真空干燥机节约能源10％以上，干燥质量优于其它干燥方式。
文档编号F26B7/00GK101338968SQ200710136568
公开日2009年1月7日 申请日期2007年7月7日 优先权日2007年7月7日
发明者京 吴, 琦 吴 申请人:吴 琦;吴 京