一种微波干燥系统的制作方法

本发明涉及粉体干燥领域，具体而言，涉及一种微波干燥系统。

背景技术：

粉体的干燥流程是无机非金属材料实验研究中常见的一个工艺流程，目前传统的干燥方法有：自然干燥法、外热源法、传导干燥法、内热源法、对流干燥法等。而目前传统的方法都在不同程度上具有一定的缺陷，例如现有技术对碳酸钙粉体颗粒普遍使用对流干燥法，是一种运用流态化技术对颗粒状固体物料进行干燥的方法。在流化床中，颗粒分散在热气流中，上下翻动，互相混合和碰撞使物料干燥。由于碳酸钙粉体颗粒质量重含水量率高，在流化床干燥过程中要用较大风速才能吹起来且比较容易结块，往往形成假干，难于整粒。因此，流化床干燥在干燥过程中能源消耗大、而且生产效率低。

而外热源干燥法是通过较强的外部热源通过散发较高的热量使粉体中的水分蒸发，但是由于碳酸钙粉体颗粒质量含水量高，所以，需要较高温度高长时间的蒸发才能使碳酸钙颗粒得到干燥。

微波干燥是一种新型的干燥方式。干燥时，微波能直接作用于介质分子转换成热能。由于微波具有穿透性能使介质内外同时加热，不需要热传导，所以加热速度非常快，干燥耗时大大缩短。物料吸收微波能量转化成热量后温度升高，物料内含的水分被蒸发，脱水和干燥。由于微波干燥是对物料内外同时加热，物料的内外温差小，加热均匀，因此不会产生常规加热中出现外焦内生的状况，使干燥质量大大提高。如能适当地控制脱水速度，在对物料进行干燥时就能让物料的结构松疏、膨化。相比于传统干燥方式，微波干燥能够实现物料的无污染和均匀干燥，同时可大幅降低干燥温度，实现安全洁净生产。

但是，由于微波干燥时间快，效果好，所以在一定程度上掌握不好干燥时间和强度会使物料成团，不够膨化和松疏，不利于物料的后续使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种微波干燥系统，可提高粉体颗粒的干燥并保持粉体颗粒的膨化和松疏。

本发明是这样实现的：

一种微波干燥系统，包括干燥隧道和沿干燥隧道设置的微波干燥装置。微波干燥装置连接有烟气管道，干燥隧道内设置有传送带。传送带两端分别设置有加料装置和出料装置，干燥隧道从所述加料装置至出料装置方向依次设置有加速干燥段、等速干燥段和降速干燥段。

进一步的，微波干燥装置包括干燥装置壳体和微波干燥器，微波干燥器设置在干燥装置壳体内，干燥装置壳体与烟气管道连接。

进一步的，微波干燥器包括加速微波干燥器、等速微波干燥器和降速微波干燥器。加速微波干燥器与加速干燥段对应设置，等速微波干燥器与等速干燥段对应设置，降速微波干燥器与降速干燥段对应设置。

进一步的，加速微波干燥器内设有依次连接的加速微波能量发生器、加速微波磁铁以及加速微波发射端，等速微波干燥器内设有依次连接的等速微波能量发生器、等速微波磁铁以及等速微波发射端，降速微波干燥器内设有依次连接的降速微波能量发生器、降速微波磁铁以及降速微波发射端。

进一步的，降速微波发射端、等速微波发射端和降速微波发射端分别与竖直方向的夹角为10°～15°，加速微波发射端、等速微波发射端和降速微波发射端分别与传送带之间的夹角为75°～80°。

进一步的，加料装置包括进料漏斗，进料漏斗与所述传送带一端连接；出料装置包括出料漏斗，出料漏斗与传送带另一端连接。

进一步的，烟气管道与壳体之间连接有烟气分管；烟气分管包括加速烟气分管、等速烟气分管和降速烟气分管。

进一步的，加速烟气分管与加速微波干燥器连接，等速烟气分管与等速微波干燥器连接，降速烟气分管与降速微波干燥器连接。

进一步的，微波干燥系统还包括控制器，控制器包括微波强度调节器，所述微波强度调节器与所述微波干燥器连接。

进一步的，微波强度调节器包括加速微波强度调节器、等速微波强度调节器、降速微波强度调节器、传送带传送速度设置器、进料漏斗开关、出料漏斗开关和电源总开关。加速微波强度调节器与加速微波干燥器电连接，等速微波强度调节器与等速微波干燥器电连接，所述降速微波强度调节器与降速微波干燥器电连接，传送带传送速度设置器与传送带电连接，进料漏斗开关与进料漏斗电连接，出料漏斗开关与出料漏斗电连接

上述方案的有益效果：

本发明提供了一种微波干燥系统，通过微波直接照射粉体内部使其热损失大大降低，提高了能源利用率，同时粉体干燥过程中不产生块状凝结物，提高了干燥效率、缩短了干燥时间。利用微波干燥粉体时能同时干燥较多数量的粉体，满足干燥需求，微波干燥流程操作简易智能化，工艺先进，利用微波干燥也达到了节能环保的目标，环保清洁卫生，无污染，更不会产生“三废”问题，符合可持续发展的要求。适合实验粉体干燥、工业粉体物料干燥等方面应用。

本发明还具有以下优点：

本发明通过热烟气通道的安装使得干燥过程中产生的热气体能够及时有效的排出，避免粉体受热气体潮湿。

本发明通过设置有三种微波干燥装置，设置有三种干燥阶段，使通过传送带带动粉体传动经历三个干燥阶段实现对粉体的干燥，能够高效快速的完成粉体干燥工艺。并且可以通过控制干燥阶段的微波强度来实现针对不同物料的干燥作业，使物料的干燥作业最优化。

本发明可以通过调节传送带的传送速度来实现针对不同物料的干燥作业，使物料的干燥作业最优化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明提供的第一种微波干燥装置与传送带结构关系图；

图2为本发明提供的第一种微波干燥系统的俯视图；

图3为本发明提供的第一种微波干燥系统的侧视图；

图4为本发明提供的微波干燥系统中的微波干燥器结构示意图；

图5为本发明提供的第二种微波干燥系统的整体结构示意图。

附图标记说明：

微波干燥系统100、100a；干燥隧道110；微波干燥装置120；传送带130；烟气管道140；烟气分管150；加料装置160；出料装置170；控制器180；加速干燥段111；等速干燥段112；降速干燥段113；干燥装置壳体121；微波干燥器122；加速微波干燥器123；等速微波干燥器124；降速微波干燥器125；磁铁126；微波能量发生器127；发射端128；加速烟气分管151；等速烟气分管152；降速烟气分管153；加速微波强度调节器181；等速微波强度调节器182；降速微波强度调节器183；传送速度设置器184；进料漏斗开关185；出料漏斗开关186；电源总开关187。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅图1，本实施例提供了一种微波干燥系统100，包括干燥隧道110，干燥隧道110内设置有传送带130，传送带130两端分别设置有加料装置160和出料装置170。干燥隧道从加料装置至出料装置方向依次设置有加速干燥段111、等速干燥段112和降速干燥段113。微波干燥系统100还包括沿干燥隧道110设置的微波干燥装置120，微波干燥装置120包括干燥装置壳体121和微波干燥器122，微波干燥器122设置在所述干燥装置壳体121内，干燥装置壳体121通过烟气分管150与烟气管道140连接。

具体地，参阅图2、图3，微波干燥系统100的传送带130是环状结构，加料装置160和出料装置170设置在环状传送带130的两端，且加料装置160设置在传送带130的上方位置，出料装置170设置在传送带130的下方位置。加料装置160一端将物料即粉体输送至传送带130上；出料装置170一端将经过干燥的粉体进行收集，通过出料装置170离开干燥装置。

本实施例中，物料通过加料装置160投至在传送带130上通过传送带130将物料传输至干燥隧道110中，通过设置在干燥隧道110中的微波干燥装置120利用微波加热的方法对其进行干燥作业。在干燥作业中，附着在物料上的水分子会进行蒸发，蒸发则产生一定量的水蒸气，水蒸气通过与干燥装置壳体121连接的烟气管道140将产生的蒸汽进行排出，避免了物料受到蒸汽而受潮。

本实施例针对一次干燥后为达到工艺要求的粉体，可以将粉体通过加料装置160进行二次干燥，直至达到工艺要求后收集粉体。

如图4所示，微波干燥器122内设置有微波能量发生器127、磁铁126和发射端128；微波能量发生器127一端与磁铁126一端连接，磁铁126另一端与发射端128连接。

参阅图1，微波干燥装置120沿干燥隧道110设置，传送带130设置在微波干燥装置120的下方与微波干燥装置120相对应，微波干燥装置120内设置有微波干燥器122，在微波干燥器122与传送带130相对应设置；微波干燥器122内设置有微波能量发生器127、磁铁126和发射端128。其中发射端128将微波能量发生器127产生的微波作用于传递带，发射端128与传递带之间具有一定的角度关系，其中发射端128与竖直方向具有10°～15°的夹角，在本实施例中优选为13°，发射端128与传送带130之间具有75°～80°的夹角，在本实施例中优选为77°。

再次参阅图4，可知，发射端128与传送带130之间并非垂直设置，两者之间具有一定的夹角，夹角为77°。本实施例中，通过传送带130与发射端128之间的倾斜设置，有利于微波发声器发出的微波更好的照射到传送带130带面上的粉体上。

参阅图5，发明实施例还提供了一种具有多个微波干燥装置120的微波干燥系统100a。微波干燥系统100与微波干燥系统100a的主要区别在于，微波干燥系统100a中设置有多个微波干燥装置120，并与设置在干燥隧道110内加速干燥段111、等速干燥段112和降速干燥段113的位置对应。

具体地，微波干燥系统100a包括干燥隧道110和微波干燥装置120，干燥隧道110内设置有传送带130，传送带130两端分别设置有加料漏斗和出料装置170，在干燥隧道110内从加料漏斗至出料装置170的方向上依次设置有加速干燥段111、等速干燥段112和降速干燥段113。

在本实施例中，加料装置为进料漏斗，出料装置为出料漏斗。

加速干燥段111与微波干燥装置120中的加速微波干燥器123相对应设置，等速干燥段112与等速微波干燥器124相对应设置，降速干燥段113与降速微波干燥器125相对应设置。加速微波干燥器123内设置有加速微波能量发生器、加速微波磁铁和加速微波发射端，等速干燥段112内设置有等速微波能量发生器、等速微波磁铁和等速微波发射端图中未标出，降速干燥段113内设置有降速微波能量发生器、降速微波磁铁和发射端。

再次参阅图5，微波干燥系统还设置有控制器180，控制器180包括加速微波强度调节器181、等速微波强度调节器182、降速微波强度调节器183、传送带130传送速度设置器184、进料漏斗开关185、出料漏斗开关186和电源总开关187。加速微波强度调节器181、等速微波强度调节器182和降速微波强度调节器183分别于与加速微波干燥器123连接、等速微波强度调节器182和降速微波强度调节器183连接；传送带130传送速度设置器184与传送带130连接，具体与传送带130的电机连接；进料漏斗开关185与加料装置160连接。

微波干燥系统100a的工作原理如下：

先开通电源开关，开启进料漏斗开关185，再通过调节加速微波强度调节器181、等速微波强度器182和降速微波强度调节器183设置加速、等速、降速干燥参数值，之后再打开传送开关。物料从进料漏斗进入至传送带130，通过传送带130进入至干燥轨道。物料在干燥隧道110内进入加速干燥段111，通过加速微波干燥器123进行加速烘干作业，加速干燥器与加速微波强度调节器181连接，通过加速微波强度调节器181进行微波强度的调节，使微波保持较高强度，并通过较高强度的微波对物料进行快速的干燥作业。加速干燥作业后的物料进入等速干燥段112，通过等速微波干燥器124进行等速烘干作业，等速干燥器与等速微波强度调节器182连接，通过等速微波强度调节器182实现微波强度的调节，使微波保持相对平稳的强度，并对物料进行再次脱水，用于去除残留的部分水分。再随传送带130进入降速干燥段113，通过降速干燥器进行降速烘干作业，降速干燥器与降速微波强度调节器183连接，使微波保持较低的强度，并对物料进行三次脱水，彻底对物料进行干燥。在干燥作业的同时产生的热气体通过与微波干燥装置120连接的加速烟气分管151、等速烟气分管152和降速烟气分管153排放至烟气管道140中，并通过通风口排出。经过干燥的物料通过干燥隧道110进入至出料漏斗，通过出料漏斗进行收集排出。当一次干燥后的粉体不满足干燥工艺要求，可以将物料再次通过加料装置160进入干燥装置中，进行二次干燥过程。

本实施例提供的微波干燥系统100、100a利用微波进行干燥，并且能够同时干燥较多数量粉体，满足感早的需求，干燥流程简单，工艺先进，利用微波干燥也达到了节能环保的目标，无污染，不会产生“三废”问题，符合可持续发展的要求。

本实施例中，提供了一种设置有多干燥段的微波干燥系统100a，在多干燥段中设置有多个微波干燥器122。这样设置的效果是可以在不同的干燥段上，产生不同的干燥效果。加速微波能量发生器用于产生强度较大的微波并通过发射端128将微波发射至加速干燥段111上的粉体，用于加速干燥段111上的粉体快速脱水；等速微波能量发生器用于产生强度不大的微波并通过发射端128将微波发射至等速干燥段112粉体，用于粉体的再次脱水；降速微波能量发生器用于产生强度较低的微波并通过发射端128将微波发射至降速干燥段113上的粉体，用于粉体的第三次脱水。本实施例中，加速微波干燥器123、等速微波干燥器124和降速微波干燥器125为相同结构的微波干燥器122，通过调整三者的频率来控制三者产生的微波强度，从而实现加速干燥、等速干燥和降速干燥。通过三种干燥模式结合，能够高效快速的完成粉体干燥工艺，并能降低能源的浪费。并且，可以通过控制加速微波干燥器123、等速微波干燥器124和降速微波干燥器125的开启和闭合，实现控制微波强度，进而实现针对不同含水量物料的干燥作业。

本实施例可以通过传送速度设置器184来对传送带130的传送速度进行限定。从而将控制传送速度和控制微波强度进行结合，实现针对不同物料的最优化干燥方案。当被干燥物料的含水量较高时，可以通过降低传送带130速度，增加微波强度来提高干燥强度，从而完成物料的干燥作业。当被干燥物料的含水量较低时，可以通过提高传送带130速度，降低微波强度来降低干燥强度，使短时间内完成物料的干燥，并且不会产生能源的多余消耗。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。