本發(fā)明涉及微波干燥領(lǐng)域,尤其是涉及一種多模式均勻干燥設(shè)備。
背景技術(shù):
1、干燥是農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)存的重要方式,也是常用的食品加工技術(shù);對(duì)糧食、果蔬、食用菌等農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行及時(shí)有效的采后干燥處理,對(duì)于降低生產(chǎn)成本和減少經(jīng)濟(jì)損失具有重要意義;與單一干燥模式相比較,多種模式的干燥可以提高干燥效率,減少能耗并縮短干燥時(shí)間。
2、目前,市面上已存在一些干燥設(shè)備,普遍存在干燥模式單一、干燥不均勻等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種多模式均勻干燥設(shè)備,其特征在于,包括:微波干燥裝置、紅外干燥裝置、熱泵除濕干燥裝置、負(fù)壓裝置、監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)和多模式干燥系統(tǒng);所述的微波干燥裝置包括腔體、腔體伸縮單元、波導(dǎo)、多個(gè)固態(tài)微波源,所述的多個(gè)固態(tài)微波源位于所述的腔體一側(cè),通過所述的波導(dǎo)與所述的腔體連接,所述的腔體伸縮單元包括層疊裝置、驅(qū)動(dòng)裝置,所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括液壓油箱、液壓泵、油管、液壓缸;所述的紅外干燥裝置包括固定式紅外加熱單元、移動(dòng)式紅外加熱單元、第一電源連接口和第二電源接口,所述的固定式紅外加熱單元位于所述的腔體一側(cè),包括紅外外殼、紅外加熱絲、多孔板,所述的第一電源連接口和第二電源接口位于腔體上側(cè);所述的熱泵除濕干燥裝置包括熱風(fēng)加熱除濕單元、余熱回收單元、氣體過濾器;所述的負(fù)壓裝置包括真空泵、真空管道和管道伸縮節(jié),真空泵位于腔體外部一側(cè),真空管道第一側(cè)與真空泵相連,第二側(cè)通過管道伸縮節(jié)與腔體相連;所述的多模式干燥系統(tǒng)包括物料干燥空間運(yùn)動(dòng)多模式系統(tǒng)和干燥方式多模式系統(tǒng);所述的監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)包括物料顏色實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)單元、介電特性實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)單元和控制調(diào)節(jié)屏幕。
2、其中,所述的移動(dòng)紅外加熱單元包括固定框架、第一紅外加熱組、第二紅外加熱組、第一電源連接頭和第二電源連接頭;所述的第一紅外加熱組包括第一紅外加熱層、第一物料托盤和第一紅外能量反射罩;所述的第二紅外加熱組包括第二紅外加熱層、第二物料托盤和第二紅外能量反射罩;所述的第一紅外加熱層和第二紅外加熱層均包括多個(gè)紅外加熱管;所述的第一物料托盤位于所述的第一紅外加熱層上側(cè),所述的第一紅外反射罩位于所述的第一物料托盤上側(cè),所述的第一紅外反射罩可將所述的第一紅外加熱層所釋放的紅外能量反射至所述的第一物料托盤表面;所述第二紅外加熱組與所述的第一紅外加熱組工作原理相同;所述的第一電源連接頭和第二電源連接頭可與所述的第一電源連接口和第二電源連接口相連接,為所述的移動(dòng)式紅外加熱單元提供電能和控制信號(hào)。
3、其中,所述的熱風(fēng)加熱除濕單元包括鼓風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)口、壓縮機(jī)、第一電機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、電加熱器、熱泵管道、輸風(fēng)管、出風(fēng)管、管道伸縮節(jié)、第一控制氣閥和第三控制氣閥;所述的鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣體經(jīng)電加熱器和冷凝器的加熱后利用輸風(fēng)管輸送到腔體;所述的余熱回收單元包括氣體回收管和第二控制氣閥,所述的出風(fēng)管排出的濕熱氣體可經(jīng)第二控制氣閥和氣體回收管輸送至蒸發(fā)器,經(jīng)蒸發(fā)器除濕后的氣體通過氣體回收管重新進(jìn)入進(jìn)風(fēng)口,實(shí)現(xiàn)濕熱氣體的熱量回收、除濕和循環(huán)利用;所述的氣體過濾器位于所述的出風(fēng)管內(nèi),可除去排出氣體的異物;所述的第一控制氣閥和第三控制氣閥分別位于所述的出風(fēng)管和輸風(fēng)管中。
4、其中,所述的物料干燥空間運(yùn)動(dòng)多模式系統(tǒng)包括物料旋轉(zhuǎn)上升干燥單元、托盤旋轉(zhuǎn)干燥單元和可拆卸式滾筒空間旋轉(zhuǎn)干燥單元,可配合所述的腔體伸縮單元實(shí)現(xiàn)獨(dú)立干燥工作;所述的物料旋轉(zhuǎn)上升干燥單元包括氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和電磁四桿升降機(jī)構(gòu),所述的氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括第三物料托盤、旋升軸、旋升機(jī)架、定位軸、空氣壓縮機(jī)、空氣輸送管、管道伸縮節(jié)、噴嘴裝置、單向軸承、扇葉、儲(chǔ)氣罐和第四控制氣閥,所述的第三物料托盤固定連接在所述的旋升軸上側(cè),所述的扇葉位于所述的旋升軸上,所述的單向軸承連接旋升軸與旋升機(jī)架,所述的旋升軸和旋升機(jī)架通過所述的定位軸進(jìn)行軸向定位;所述的儲(chǔ)氣罐與所述的旋升機(jī)架連接,所述空氣壓縮機(jī)與儲(chǔ)氣罐連接,所述的噴嘴裝置與儲(chǔ)氣罐連接,空氣壓縮機(jī)壓縮的氣體進(jìn)入儲(chǔ)氣罐,儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮氣體可經(jīng)噴嘴裝置流出,進(jìn)而吹動(dòng)扇葉旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)旋升軸旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)第三物料托盤的旋轉(zhuǎn);所述的空氣輸送管一側(cè)連接儲(chǔ)氣罐,另一側(cè)連接腔體,當(dāng)所述的第四控制氣閥打開,儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮氣體通過輸氣管可進(jìn)入腔體;所述的電磁四桿升降機(jī)構(gòu)包括第二電機(jī)、基座、驅(qū)動(dòng)桿、從動(dòng)桿、固定滑道、第一電磁鐵和第二電磁鐵,所述的第二電磁鐵與所述的旋升機(jī)架連接,所述的第二電機(jī)與驅(qū)動(dòng)桿連接,驅(qū)動(dòng)桿一側(cè)與基座連接,所述的從動(dòng)桿一側(cè)與驅(qū)動(dòng)桿連接,另一側(cè)與第一電磁鐵連接,所述的第一電磁鐵可以利用所述的從動(dòng)桿提供的動(dòng)力在所述的固定滑道中上下運(yùn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)第二電磁鐵的上下運(yùn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)所述的旋升機(jī)架上下運(yùn)動(dòng)。
5、其中,所述的托盤旋轉(zhuǎn)干燥單元包括第一托盤旋轉(zhuǎn)干燥單元和第二托盤旋轉(zhuǎn)干燥單元,所述的第一托盤旋轉(zhuǎn)干燥單元包括所述的第一物料托盤、第一傳動(dòng)軸和第三電機(jī),所述的第二托盤旋轉(zhuǎn)干燥單元包括所述的第二物料托盤,第二傳動(dòng)軸和第四電機(jī),可實(shí)現(xiàn)所述的第一物料托盤和所述的第二物料托盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),具體為,所述的第三電機(jī)位于第一紅外加熱層上,所述的第一傳動(dòng)軸一側(cè)連接所述的第一物料托盤下側(cè),一側(cè)連接第三電機(jī),第三電機(jī)可通過第一傳動(dòng)軸帶動(dòng)第一物料托盤的旋轉(zhuǎn);所述的第二托盤旋轉(zhuǎn)干燥單元工作原理與所述的第一托盤旋轉(zhuǎn)干燥單元相同。
6、其中,所述的可拆卸式滾筒空間旋轉(zhuǎn)干燥單元包括第五電機(jī)、第一行星輪組、第二行星輪組、第三行星輪組、第四行星輪組、第一萬向節(jié)、第二萬向節(jié)、滾筒組、第一拆卸螺栓、第二拆卸螺栓和第二行星輪組傳動(dòng)軸;所述的第一、第二、第三、第四行星輪組結(jié)構(gòu)一致,包括行星架、太陽輪、第一行星輪、第二行星輪、第三行星輪和齒輪圈;所述的第一萬向節(jié)和第二萬向節(jié)一側(cè)均設(shè)有通孔,所述的第一拆卸螺栓和第二拆卸螺栓可與通孔配合;所述的滾筒組包括第一滾筒、第二滾筒、第三滾筒,第一滾筒、第二滾筒、第三滾筒兩側(cè)分別與第三行星輪組和第四行星輪組中的行星輪中心相連;所述的第五電機(jī)通過所述的第二行星輪組傳動(dòng)軸與所述的第二行星輪組中的太陽輪連接,所述的第二萬向節(jié)一側(cè)與第二行星輪組中的太陽輪相連接,一側(cè)與第四行星輪組中的太陽輪相連接,第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)第二行星輪組中的太陽輪旋轉(zhuǎn),通過第二萬向節(jié)帶動(dòng)第四行星輪組中的太陽輪旋轉(zhuǎn),第四行星輪組中的太陽輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)第四行星輪組中的行星輪旋轉(zhuǎn),行星輪旋轉(zhuǎn)可帶動(dòng)所述的第一滾筒、第二滾筒和第三滾筒的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);所述的第一滾筒、第二滾筒和第三滾筒的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可帶動(dòng)第三行星輪組中的行星輪旋轉(zhuǎn),第三行星輪組中的行星輪旋轉(zhuǎn)可帶動(dòng)第三行星輪組中的太陽輪旋轉(zhuǎn),第一萬向節(jié)一側(cè)與第三行星輪組中的太陽輪連接,一側(cè)與第一行星輪組中的行星輪連接,第三行星輪組中的太陽輪旋轉(zhuǎn)可通過第一萬向節(jié)帶動(dòng)第一行星輪組中的行星輪做圓周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)所述的滾筒組繞第二行星輪組傳動(dòng)軸的中線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
7、其中,所述的干燥方式多模式系統(tǒng)包括所述的微波干燥裝置、紅外干燥裝置、熱泵除濕干燥裝置、負(fù)壓裝置相互組合而實(shí)現(xiàn);所述的第一、第二、第三和第四控制氣閥閉合時(shí),負(fù)壓裝置工作使所述的腔體內(nèi)達(dá)到負(fù)壓狀態(tài),組成“微波-負(fù)壓-紅外”、“微波-負(fù)壓”和“紅外-負(fù)壓”干燥模式的組合;當(dāng)所述的第一、第二、第三控制氣閥打開,且第四控制氣閥閉合,負(fù)壓裝置不工作使所述的腔體形成常壓狀態(tài),使熱風(fēng)進(jìn)入伸縮式干燥腔,組成“微波-紅外-熱風(fēng)”、“微波-熱風(fēng)”、“紅外-熱風(fēng)”和“熱風(fēng)”等干燥模式的組合;所述的第一、第二、第三控制氣閥閉合,且所述的第四控制氣閥在所述的監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)的控制下間歇開合,負(fù)壓裝置工作使所述的腔體形成“負(fù)壓-瞬時(shí)常壓”的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)“微波-紅外-膨化”、“微波-膨化”和“紅外-膨化”干燥模式。
8、其中,所述的物料顏色實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括第一攝像頭、第二攝像頭和第三攝像頭,所述的第一攝像頭位于所述的紅外外殼上,所述的第二攝像頭位于所述的第二紅外保護(hù)罩上,所述的第三攝像頭位于所述的第三紅外保護(hù)罩上,攝像頭所拍攝的圖像會(huì)呈現(xiàn)在所述的控制調(diào)節(jié)屏幕上,可以根據(jù)拍攝的圖像了解物料實(shí)時(shí)的顏色變化,進(jìn)而調(diào)節(jié)微波干燥裝置、紅外干燥裝置和熱泵除濕干燥裝置功率大小。
9、其中,所述的介電特性實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括介電傳感探頭,所述的介電探頭可將物料在干燥過程中的變化反饋至所述的控制調(diào)節(jié)屏幕,可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)物料在干燥過程中介電特性的變化,根據(jù)介電特性的變化,來調(diào)節(jié)微波干燥裝置、紅外干燥裝置和熱泵除濕干燥裝置功率大小,節(jié)能降耗。
10、本發(fā)明提供了一種多模式均勻干燥設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)微波干燥、熱泵干燥、紅外干燥和負(fù)壓條件以及其中除熱泵干燥和負(fù)壓條件不能組合外的任意幾種組合干燥,突破了傳統(tǒng)單一干燥方法的局限;同時(shí)物料在腔體內(nèi)具有三種運(yùn)動(dòng)方式,其中每種運(yùn)動(dòng)方式都可單獨(dú)運(yùn)行,為干燥物料提供了多種場(chǎng)景并且大大提高物料干燥的均勻性;本發(fā)明提供的設(shè)備適用于含水物料的干燥,應(yīng)用范圍廣泛,包括但不限于糧食、果蔬及中草藥等。