专利名称：微波辅助加热组合带式干燥机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种玉米干燥机械，特别是涉及一种微波辅助加热组合带式干燥机，属于农副产品加工机械。
背景技术：
玉米的特点是收获后的水分高，在北方高达25% 35%，它的籽粒大，表皮坚硬， 水分蒸发困难，是难以干燥的粮食品种之一。玉米籽粒干燥过程可以分为三个阶段预干燥阶段、恒速干燥阶段和降速干燥阶 段。在预干燥阶段，水分的汽化主要在籽粒的表面，水分蒸发速度比较快，干燥速率从 零开始迅速上升到最高值；在恒速干燥阶段，水分在籽粒表面的汽化过程已经结束，其蒸发 的速度取决于内部水分向表面扩散的速率，蒸发的水分基本按直线下降，干燥速率基本是 稳定的。这是由于向玉米提供的热量基本全部消耗于以液态转移的水分蒸发，此时，玉米表 面水分蒸发速率几乎等于玉米内部水分向外部扩散的速率；当玉米干燥到一定水分时，干 燥速率减慢进入到降速干燥阶段，水分下降逐渐减慢。我国玉米干燥，一直沿用塔式干燥机，这种干燥机的生产能力大，降水幅度大，但 是由于玉米水分较高，为了提高生产率，减少干燥时间，往往在干燥作业时，设法提高介质 温度，一般干燥热风温度120°C 180°C，这就会造成干燥后玉米的品质下降，且只能作为 商品粮，不能再作为其它深加工原料，即便如此，干燥时间也多于10多个小时。微波干燥不同于热风及其它干燥方式，由于其独特的加热特性，物料干燥速度快、 时间短、干后品质和热利用率高，现多用于山野菜、药材等贵重物料的干燥。单纯用微波来 干燥玉米，因其成本高、能耗太大，物料本身价格又低，现实中未见应用。微波干燥功率越大，温度升高得越快，干燥速率越快，总干燥时间缩短。后期随着 玉米籽粒内含水量的减少，干燥速率迅速下降。但干燥功率过大，易导致物料温度过高和干 燥速率过快，易弓I起玉米籽粒焦化和品质严重下降。
发明内容
玉米的传统干燥，降速阶段干燥时间占整个干燥时间的2/3，蒸发掉的水分却不足 全部水分的1/3，本发明的目的在于提供一种微波辅助加热组合带式干燥机，该机试图在传 统干燥的恒速干燥最后阶段，进入降速干燥之前，加入微波辅助加热，加快内部水分向外部 扩散的速率，这样可以大大缩短降速阶段干燥时间，也使整个干燥时间缩短。本发明的上述目的是按以下方案实现的，结合
如下一种微波辅助加热组合带式干燥机，主要由干燥主机、天然气燃烧器、排湿系统及 控制系统四部分组成，所述的干燥主机2由加料装置、进出料微波抑制器、干燥箱及传动系 统组成，其中的加料装置位于干燥主机的前端，它包括一套加料斗5和一套调节玉米粒的 铺料厚度，使玉米均勻铺在输送带上的可调节间板，所述的进料微波抑制器6和出料微波抑制器9位于干燥箱的两端，所述的干燥箱分为依次连接的4段，第1、3、4段为热风干燥箱7，微波干燥箱8位于第2段，热风干燥箱7通过天然气燃烧器4供热，所述的排湿系统采用 循环风机3对热风干燥箱7排风，料温、关键点水分、干燥介质温度、输送带速度、配风门开 启大小及输送带速度由控制系统控制。本发明与现有技术相比，具有以下技术效果在进入降速干燥之前，加入微波辅助 加热，加快内部水分向外部扩散的速率，这样可以大大缩短降速阶段干燥时间，也使整个干 燥时间缩短。
图1本发明的结构示意图；图2本发明中干燥主机的结构示意图；图3控制系统框图。图中1.控制系统 2.干燥主机 3.排湿系统 4.天然气燃烧器 5.加料斗 6.进料微波抑制器7.热风干燥箱8.微波干燥箱9.出料微波抑制器10.传动系统
具体实施例方式下面结合附图所示实施例进一步说明本发明的具体内容及其实施方式。所述的微波干燥箱8由微波加热腔及微波源两部分组成，微波加热腔为一四周密 闭的金属腔，两端与热风干燥箱相连，传送带在其中部穿过，微波源由磁控管、变压器、整 流、波导及冷却系统组成(都是选用公知产品，如磁控管Panasonic 2ml67_Ml，水冷式，变 压器美的MD-901CMR-1)，微波源连接在加热腔的上部，覆以微波源外罩以防止微波泄漏， 微波频率2450士 10MHz，微波源总功率30kw，微波源根据需要分组开启。所述的热风干燥箱7每节带一套吸风罩，与排湿风机3相连，热风经由循环风机3 由下向上吹过粮层，并再吸入循环风机，少量湿度高的干燥介质经排湿系统排出机外。所述的进料微波抑制器6和出料微波抑制器9为1/4波长波导槽式电抗性漏能抑 制器，开口高度为0 50mm，控制微波泄漏彡5mW/cm2。所述的传动系统为一带式输送机，其包括主动辊、张紧辊、传送带和托辊，张紧辊 安装在头架，主动辊及电机安装在尾架，输送带从张紧辊及主动辊问穿过，中间还布置了托 辊，传送带采用易透气、耐高温的网状特氟龙传送带，配变频器一套，带速在0 1.5m/min 范围内连续可调。所述的天然气燃烧器4燃气用量为25m3/h，燃烧后混入空气，出风温度为60°C 80 "C。所述的控制系统包括控制柜1台、红外料温在线监测仪1套(其数显仪表位于控 制面板)及变频器1套(DELTA品牌，用于控制带速)。微波辅助加热组合带式干燥机由四部分组成，包括干燥主机、天然气燃烧器、排湿 系统及控制系统。参阅图1 控制系统1，通过控制柜、PLC控制面板及传感器等元器件，主要 检测料温、关键点水分、检测并控制干燥介质温度及输送带速度，控制配风门开启大小，最 终达到控制出机粮水分的目的。干燥主机2，由加料装置、进出料微波抑制器、微波干燥箱、 热风干燥箱及传动系统组成。参阅图2 加料装置及输送头架、进料微波抑制器6、热风干燥箱 、微波干燥箱8、2段热风干燥箱、出料微波抑制器9及输送尾架按上述顺序连接在一起， 张紧辊安装在头架，主动辊及电机安装在尾架，输送带从张紧辊及主动辊问穿过，中间还布 置了托辊。热风干燥箱每节带一套吸风罩，与排湿风机相连，热风经由循环风机由下向上吹 过网状输送带，并再吸入循环风机，少量湿度高的干燥介质经排湿系统排出机外。件3为排 湿系统，包括排湿风机、排湿风管及控风门，排湿风管连接到3段热风干燥箱上。件4为天 然气燃烧器，河北唐山市金沙工贸有限公司产品，型号为GDN20，自带鼓风机，天然气燃烧器 燃气用量为25m3/h，燃烧后混入空气，保证介质温度为70°C左右，送入循环风机。
在操作时，首先顺序开启循环风机、带式输送机、天然气燃烧器，控制冷风门的开 度，待进入烘干机的风温达到70°C时，控制带速并向烘干机入粮口上粮，然后开启排潮风 机，当粮食到达烘干第2段时，开启微波辅助加热装置，通过水分在线检测，及时反馈，通过 设定程序自动控制带速，最终达到粮食出机水分为14% 14. 5%之间 。
权利要求
一种微波辅助加热组合带式干燥机，主要由干燥主机、天然气燃烧器、排湿系统及控制系统四部分组成，其特征在于，所述的干燥主机(2)由加料装置、进出料微波抑制器、干燥箱及传动系统组成，其中的加料装置位于干燥主机的前端，它包括一套加料斗(5)和一套调节玉米粒的铺料厚度，使玉米均匀铺在输送带上的可调节闸板，所述的进料微波抑制器(6)和出料微波抑制器(9)位于干燥箱的两端，所述的干燥箱分为依次连接的4段，第1、3、4段为热风干燥箱(7)，微波干燥箱(8)位于第2段，热风干燥箱(7)通过天然气燃烧器(4)供热，所述的排湿系统采用循环风机(3)对热风干燥箱(7)排风，料温、关键点水分、干燥介质温度、输送带速度、配风门开启大小及输送带速度由控制系统控制。
2.根据权利要求1所述的微波辅助加热组合带式干燥机，其特征在于，所述的微波干 燥箱(8)由微波加热腔及选配的微波源两部分组成，微波加热腔为一四周密闭的金属腔， 两端与热风干燥箱相连，传送带在其中部穿过，微波源连接在加热腔的上部，覆以微波源外 罩以防止微波泄漏，微波频率2450士 10MHz，微波源总功率30kw，微波源根据需要分组开 启ο
3.根据权利要求1所述的微波辅助加热组合带式干燥机，其特征在于，所述的热风干 燥箱(7)每节带一套吸风罩，与排湿风机(3)相连，热风经由循环风机(3)由下向上吹过粮 层，并再吸入循环风机，少量湿度高的干燥介质经排湿系统排出机外。
4.根据权利要求1所述的微波辅助加热组合带式干燥机，其特征在于，所述的进料微 波抑制器(6)和出料微波抑制器(9)为1/4波长波导槽式电抗性漏能抑制器，开口高度为 O 50mm，控制微波泄漏彡5mW/cm2。
5.根据权利要求1所述的微波辅助加热组合带式干燥机，其特征在于，所述的传动系 统为一带式输送机，其包括主动辊、张紧辊、传送带和托辊，张紧辊安装在头架上，主动辊及 电机安装在尾架上，输送带从张紧辊及主动辊间穿过，中间还布置了托辊，传送带采用易透 气、耐高温的网状特氟龙传送带，配变频器一套，带速在0 1. 5m/min范围内连续可调。
6.根据权利要求1所述的微波辅助加热组合带式干燥机，其特征在于，所述的天然气 燃烧器(4)燃气用量为25m3/h，燃烧后混入空气，出风温度为60°C 80°C。
7.根据权利要求1所述的微波辅助加热组合带式干燥机，其特征在于，所述的控制系 统包括控制柜1台，红外料温在线监测仪1套，其数显仪表位于控制面板上，变频器1套用 于控制带速。
全文摘要
本发明涉及粮食干燥机械，特别是涉及一种提高玉米脱水效率的干燥装置。其目的是解决现有干燥机械干燥时间长、干燥效率低及污染严重等问题。该干燥机由干燥主机、天然气燃烧器、排湿系统及控制系统四部分组成。该干燥装置为在带式干燥机的基础上配备微波辅助加热器及天然气燃烧器，利用微波的加热特性及天然气燃烧的清洁特性，解决干燥时间长、干燥效率低及污染严重等现有干燥机械存在的问题。
文档编号A23B9/08GK101836674SQ20101016115
公开日2010年9月22日 申请日期2010年5月4日 优先权日2010年5月4日
发明者刘春喜, 刘景圣, 庄维林, 徐艳阳, 李冠南, 谭宏杰, 贾洪雷, 赵文罡 申请人:吉林大学