一种连续式热风微波耦合干燥系统的制作方法

本实用新型涉及一种连续式热风微波耦合干燥系统，尤其是涉及一种在物料传送的过程中，实现热风和微波两种方式同时加热物料，进行干燥的系统，本系统可以充分发挥两种干燥方式各自的优点，达到提高干燥质量和干燥效率的目的，属于农产品加工领域。

背景技术：

食品、农产品的干燥具有面广量大的特点，如何用低能耗获得优质的干燥产品是食品和农产品干燥研究的一个重要方向。在干燥技术中，热风干燥技术具有设备简单、成本低的优势；热风干燥中，物料加热是由外向内通过热传导的方式进行，传热和传质方向相反，干燥速度慢，成本高、干燥产品的品质损失大。微波对物料内外同时加热，但单一的微波干燥方式的能耗大，处理量小，并且常常由于外表面散热不及时，使得物体内部温升过高，从而造成干燥效果不佳。若将热风场和微波场耦合在一起，对物料进行干燥，则可以体现出两种干燥方式的优点：1)实现物料内外同时加热，提高了热、质传递速度；2)热风场可以使环境温度上升，加大系统抽湿能力，避免水蒸汽在内部结露；3)合理地分配热风和微波两者之间的比例，可提高处理量和降低干燥成本；4)在不同物料的干燥上，可以同时发挥各自的工艺优势。现在虽然也有一些关于热风场和微波场耦合干燥的装置，但现有的装置采用间歇式干燥方式，无法实现连续生产。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型提供一种连续式热风微波耦合干燥系统，用于解决食品、农产品的干燥过程中干燥速度慢，成本高、干燥产品的品质损失大，能耗大，处理量小，并且常常由于外表面散热不及时，使得物体内部温升过高，从而造成干燥效果不佳等问题。

本实用新型技术方案是：一种连续式热风微波耦合干燥系统，包括物料输送部分、热风部分、微波部分；

所述物料输送部分包括进料料斗1、进料输送带2、驱动电机3、主动辊4、伸缩杆10、产品收集料斗11、出料输送带12、支撑托辊13、滚筒17；物料放置在进料料斗1中，进料的底部放置进料输送带2，进料输送带2一端放置在进料料斗1的下方，另外一端放置在滚筒17中，滚筒放置在主动辊4、从动棍20和支撑托辊13上，主动辊4和驱动电机3相连并放置在伸缩杆10上，由伸缩杆10调节滚筒17的倾斜角度，驱动电机3带动主动辊4和滚筒17进行旋转，从滚筒17中送出的物料落到滚筒17下方的产品收集料斗11，在产品收集料斗11的下方安装有出料输送带12；

所述热风部分包括离心式鼓风机5、加热腔6、电热管7、匀风板8、温度传感器9、排气口19；离心式鼓风机5与加热腔6相连，加热腔6中安装电热管7，加热腔6顶部安装有匀风板8，热风部分上方设有物料输送部分，物料输送部分上方安装有排气口19；

所述微波部分包括横梁15、微波磁控管16；横梁15固定在系统外壳18内壁上且位于滚筒17内，微波磁控管16安装在横梁15上，溃口向下发射微波。

所述滚筒17呈圆筒形，滚筒17内安装有螺旋状导轨。

所述滚筒17的进料口和出料口设有微波屏蔽罩14，用于防止微波泄漏，滚筒17内微波磁控管16下方安装微波屏蔽罩14，用于保护微波磁控管16不受微波反射损坏。

还包括控制部分，控制部分采用单片机或PLC，控制部分分别与物料输送部分的驱动电机3，热风部分的离心式鼓风机5、温度传感器9，微波部分的微波磁控管16相连。

本实用新型的工作原理是：

该系统的物料输送部分可以实现物料从入口到出口的输送，输送部分包括进料料斗、进料输送带、物料滚筒、产品收集料斗和出料输送带，物料滚筒内安装有螺旋状导轨，物料滚筒与水平面之间有一定的夹角且夹角可由伸缩杆调节，物料在滚筒内沿着螺旋轨迹运动，实现物料自动从入口往出口处的运动。离心式鼓风机产生的气流经过加热腔后，热空气从加热腔的匀风板吹出，通过滚筒上的筛孔进入滚筒内，与物料接触，加热物料并带走所蒸发出来的水分。滚筒内安装有一根固定横梁，磁控管安装在横梁上，馈口向下发射微波，当热风和磁控管同时工作时，在滚筒内就实现了热风场和微波场的耦合，两种方式对物料加热，发挥各自的优点，提高物料干燥的质量和效率，物料在运动过程中进行干燥。控制部分可以实现对物料输送、热风加热、微波加热三部分装置的控制，同时可以针对不同物料进行干燥工艺参数的调整。

所述离心式鼓风机5位于整个系统的底部，用于产生气流，气流吹向鼓风机右侧的加热腔6中，加热腔6中安装电热管7，被加热的空气通过加热腔6的顶部的匀风板8吹出，吹向位于上方的滚筒17中，气流经过滚筒17后从位于装置上方的排气口19中排出；所述热风部分用于加热空气，并将热空气吹向滚筒，从而带走物料的水分；

本系统既可以实现单一热风干燥或者单一微波干燥，还可以实现热风和微波耦合干燥，充分发挥两种干燥方法的优势，改善干燥产品的品质，提高干燥效率，降低干燥成本。利用热风和微波耦合的方式进行物料的干燥，同时可实现连续进料和出料，真正实现连续干燥生产。

物料滚筒17呈圆筒形，滚筒17放置在支撑托辊13上，通过主动辊4带动滚筒17旋转，滚筒17的表面有筛孔，滚筒17与水平面之间有一定的夹角，且角度可由伸缩杆10调节，滚筒17内安装有螺旋状导轨；待干燥的物料从进料料斗1落到进料输送带2上，输送带将物料送入到干燥滚筒17中，滚筒17在驱动辊的带动下旋转，物料在滚筒17中呈螺旋状运动，使物料从入口运动到出口处。干燥完成后的物料落入到产品收集料斗11中，通过输送带送出，完成干燥过程。

通过离心式鼓风机5将空气送入到加热腔6中进行加热，加热后的空气通过匀风板8吹入到物料滚筒17内，将物料加热，并带走蒸发出来的水分，从排气口中排出；鼓风机的转速可调，由控制部分实现风量大小和热风温度的控制。

产生微波的磁控管安放在位于滚筒17内的横梁15上，横梁15两端固定在腔体内壁上，由控制部分调节微波功率大小；滚筒17的进料口和出料口有微波屏蔽罩14，防止微波泄漏，滚筒内微波磁控管16下方安装微波屏蔽罩14，保护磁控管不受微波反射损坏。

控制部分可以实现单一热风工作或者单一微波工作，还可以实现热风和微波两种加热方式同时工作，并且可以根据不同物料的特点，分别调整两种加热方式的输入功率大小。

本实用新型的有益效果是：

1、采用输送带和倾斜旋转滚筒的方式，在物料的运动过程中实现干燥，达到连续生产的目的。

2、采用热风场和微波场相耦合的方式进行物料的加热，利用各自加热的特点，提高了干燥物料的品质，缩短了干燥时间，降低干燥的成本。

3、控制部分可以实现微波功率的分时、分区控制；热风干燥温度和风量控制，以及物料输送速度的控制。

4、该系统适用物料广泛，具有较好的节能降耗功能。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型滚筒传动示意图。

图1-2中各标号：1-进料料斗、2-进料输送带、3-驱动电机、4-主动辊、5-离心式鼓风机、6-加热腔、7-电热管、8-匀风板、9-温度传感器、10-伸缩杆、11-产品收集料斗、12-出料输送带、13-支撑托辊、14-微波屏蔽罩、15-横梁、16-微波磁控管、17-滚筒、18-系统外壳、19-排气口、20-从动辊。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。

实施例1：如图1-2所示，一种连续式热风微波耦合干燥系统，包括物料输送部分、热风部分、微波部分；

所述物料输送部分包括进料料斗1、进料输送带2、驱动电机3、主动辊4、伸缩杆10、产品收集料斗11、出料输送带12、支撑托辊13、滚筒17；物料放置在进料料斗1中，进料的底部放置进料输送带2，进料输送带2一端放置在进料料斗1的下方，另外一端放置在滚筒17中，滚筒放置在主动辊4、从动棍20和支撑托辊13上，主动辊4和驱动电机3相连并放置在伸缩杆10上，由伸缩杆10调节滚筒17的倾斜角度，驱动电机3带动主动辊4和滚筒17进行旋转，从滚筒17中送出的物料落到滚筒17下方的产品收集料斗11，在产品收集料斗11的下方安装有出料输送带12；

所述热风部分包括离心式鼓风机5、加热腔6、电热管7、匀风板8、温度传感器9、排气口19；离心式鼓风机5与加热腔6相连，加热腔6中安装电热管7，加热腔6顶部安装有匀风板8，热风部分上方设有物料输送部分，物料输送部分上方安装有排气口19；

所述微波部分包括横梁15、微波磁控管16；横梁15固定在系统外壳18内壁上且位于滚筒17内，微波磁控管16安装在横梁15上，溃口向下发射微波。

所述滚筒17呈圆筒形，滚筒17内安装有螺旋状导轨。

实施例2：如图1-2所示，一种连续式热风微波耦合干燥系统，本实施例与实施例1结构相同，其中所述滚筒17的进料口和出料口设有微波屏蔽罩14，用于防止微波泄漏，滚筒17内微波磁控管16下方安装微波屏蔽罩14，用于保护微波磁控管16不受微波反射损坏。

实施例3：如图1-2所示，一种连续式热风微波耦合干燥系统，包括物料输送部分、热风部分、微波部分；

所述物料输送部分包括进料料斗1、进料输送带2、驱动电机3、主动辊4、伸缩杆10、产品收集料斗11、出料输送带12、支撑托辊13、滚筒17；物料放置在进料料斗1中，进料的底部放置进料输送带2，进料输送带2一端放置在进料料斗1的下方，另外一端放置在滚筒17中，滚筒放置在主动辊4、从动棍20和支撑托辊13上，主动辊4和驱动电机3相连并放置在伸缩杆10上，由伸缩杆10调节滚筒17的倾斜角度，驱动电机3带动主动辊4和滚筒17进行旋转，从滚筒17中送出的物料落到滚筒17下方的产品收集料斗11，在产品收集料斗11的下方安装有出料输送带12；

所述热风部分包括离心式鼓风机5、加热腔6、电热管7、匀风板8、温度传感器9、排气口19；离心式鼓风机5与加热腔6相连，加热腔6中安装电热管7，加热腔6顶部安装有匀风板8，热风部分上方设有物料输送部分，物料输送部分上方安装有排气口19；

所述微波部分包括横梁15、微波磁控管16；横梁15固定在系统外壳18内壁上且位于滚筒17内，微波磁控管16安装在横梁15上，溃口向下发射微波。

所述滚筒17呈圆筒形，滚筒17内安装有螺旋状导轨。

所述滚筒17的进料口和出料口设有微波屏蔽罩14，用于防止微波泄漏，滚筒17内微波磁控管16下方安装微波屏蔽罩14，用于保护微波磁控管16不受微波反射损坏。

还包括控制部分，控制部分采用单片机或PLC，控制部分分别与物料输送部分的驱动电机3，热风部分的离心式鼓风机5、温度传感器9，微波部分的微波磁控管16相连。

干燥方式的选择：

1、单一热风干燥

控制部分合闸后，系统得电，按动控制部分的热风干燥按钮，系统即按照热风干燥方式运行：图1中的滚筒17在主动辊4的带动下旋转，进料输送带2开始运转，将放置在进料料斗1内的物料输送到滚筒17内，离心式鼓风机5开始工作，产生的气流经过电热管7加热后，气流通过匀风板8吹出，进入到金属滚筒17内。在滚筒内进行物料的加热，并带走蒸发出来的水分，从排气口19排出。物料在滚筒17内沿着螺旋轨迹运动，自动运行到滚筒的出口处，在出口处通过产品收集料斗11收集，然后通过出料输送带12输送出来，从而完成单一热风干燥过程。

2、微波干燥

控制部分合闸后，系统得电，按动控制部分的微波干燥按钮，系统即按照微波干燥方式运行：图1中的滚筒17在主动辊4的带动下旋转，进料输送带2开始运转，将放置在进料料斗1内的物料输送到滚筒17内，安装在横梁15上的微波磁控管16输出微波能，微波能加热物料，使物料内的水分排出，水蒸气在自然对流的作用下通过排气孔19排出，物料在金属滚筒17内沿着螺旋轨迹运动，自动运行到滚筒的出口处，在出口处通过产品收集料斗11收集，然后通过出料输送带12输送出来，从而完成单一微波干燥过程。

3、热风微波耦合干燥

控制部分合闸后，系统得电，按动控制部分的热风微波耦合干燥按钮，系统即按照热风微波耦合干燥的方式运行：图1中的滚筒17在主动辊4的带动下旋转，进料输送带2开始运转，将放置在进料料斗1内的物料输送到金属滚筒17内，离心式鼓风机5开始工作，产生的气流经过电热管7加热后，气流通过匀风板8吹出，进入到物料滚筒15内，安装在横梁15上的微波磁控管16在控制部分的控制下输出微波能。这样，在滚筒内同时存在着热风和微波两种加热方式，两种方式一起加热进入到滚筒内的物料，并且通过热风将水分带走，从排气孔19排出。物料在滚筒金属17内沿着螺旋轨迹运动，自动运行到滚筒的出口处，在出口处通过产品收集料斗11收集，然后通过出料输送带12输送出来，从而完成热风微波耦合干燥过程。

上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。